» »

Velikost spomina

Velikost spomina

tadvet ::

Med branjem knjige se mi je porodilo zanimivo vprasanje. Koliksno kolicino podatkov si lahko zapomni povprecen clovek. V kaksnih enotah jo merimo in ce bi bla to merjeno v mb,gb koliko od tega bi znasal nas spomin ?

LuGi ::

Subject: Re: Human brain capacity in MB or GB
Answered By: jackburton-ga on 26 May 2005 06:53 PDT

Hi Twistedpixel,

Current estimates of brain capacity range from 1 to 1000 terabytes!

"Robert Birge (Syracuse University) who studies the storage of data in
proteins, estimated in 1996 that the memory capacity of the brain was
between one and ten terabytes, with a most likely value of 3
terabytes. Such estimates are generally based on counting neurons and
assuming each neuron holds 1 bit. Bear in mind that the brain has
better algorithms for compressing certain types of information than
computers do."
http://www.sizes.com/people/brain.htm


I like this explanation:

"The human brain contains about 50 billion to 200 billion neurons
(nobody knows how many for sure), each of which interfaces with 1,000
to 100,000 other neurons through 100 trillion (10 14) to 10
quadrillion (10 16) synaptic junctions. Each synapse possesses a
variable firing threshold which is reduced as the neuron is repeatedly
activated. If we assume that the firing threshold at each synapse can
assume 256 distinguishable levels, and if we suppose that there are
20,000 shared synapses per neuron (10,000 per neuron), then the total
information storage capacity of the synapses in the cortex would be of
the order of 500 to 1,000 terabytes. (Of course, if the brain's
storage of information takes place at a molecular level, then I would
be afraid to hazard a guess regarding how many bytes can be stored in
the brain. One estimate has placed it at about 3.6 X 10 19 bytes.)"
http://www.geocities.com/rnseitz/The_Gr...


The Technology of Storage
http://www.moah.org/exhibits/archives/b...

eudaemon ::

IANAN (I am not a neuroscientist), but... predpostavke, ki se uporabljajo v teh izračunih so tako zelo majave, da je zelo vprašljiv celo okvirni velikostni red rezultata, ki ga dobimo z njihovo uporabo. Proti koncu zg. citata sicer je omenjena ta negotovost, samo jo je kljub temu vredno še dodatno poudariti.

Sinapse, ki naj bi zavzemale le 256 različnih nivojev prevodnosti, so dejansko dokaj kompleksne strukture s stotinami različnih molekul (nevrotransmiterjev), ki potujejo med njimi. Kaj (vse) imajo te molekule pri spominu, je težko reči.

V zadnjem času se govori, da naj bi neko vlogo pri hranjenju informacij igrali tudi notranji 'organi' nevronov (nekje v spominu imam jedrno DNK, čeprav mislim, da je šlo za nekaj drugega) in ne le številčnost in oblika njihovih medsebojnih povezav (dendritov).

Potem je tu še vprašanje, kako se sploh tvorijo in hranijo naši spomini. Znano je, da niso implementirani kot kaka običajna relacijska baza podatkov, temveč gre pri spominjanju za neke vrste konstruktiven proces - očitno obstaja nek mehanizem, ki iz 'fragmentov' zgradi in obudi nek spomin.

Jasno je tudi, da celo ob predpostavki neke preproste baze podatkov niso kar vsi nevroni namenjeni le temu cilju - če le pomislimo na vezja, ki uravnavajo frekvenco s katero bije srce, ali pa glomazni vizualni korteks s pomočjo katerega vidimo, postane očitno, da v teh strukturah ne biva kaj veliko spominov in jih tako ne moremo vključiti v svoj izračun spominske kapacitete.

Skratka, zg. omenjeno oceno kapacitete vzemi z veliko rezerve, ker navsezadnje ni niti dobro definirano, kaj točno sploh poskuša oceniti.

mare_ ::

(nekje v spominu imam jedrno DNK, čeprav mislim, da je šlo za nekaj drugega)
iirc je šlo za citoskelet oz. mikrotubule.

msjr ::

Seveda je tukaj treba upoštevat tudi, da imajo možgani blazno dobro sposobnost (izgubne) kompresije podatkov, tako da je kapaciteta večja kot bi pričakovali samo po seštevku nevronon in direktni primerjavi z računalnikom. O tem bi sigurno več znal povedat Thomas.

Yohan del Sud ::

Tale "izgubna kompresija" je zelo dober izraz za naše možgane in razlog, zakoj so nepremerljivi z računalniki. A bi kdo kupil računalnik, ki ima sedemsto terabajtov spomina in štirimiljavžnt petabajtov trdega diska, ampak žal podatki po določenem času gor so ali pa niso (selektiven 4d spomin očitno). Sicer dober algoritem skrbi, da tisti ki niso, običajno niso pomembni ... Če je algoritem zelo dober, mogoče ... Ampak kako daleč smo do tja ...
www.strancar.com

eudaemon ::

mare:
iirc je šlo za citoskelet oz. mikrotubule.
Tudi za strukturo citoskeleta, ki naj bi na nek način vplivala na procesiranje informacij v nevronih, sem nekje slišal, vendar sem imel v mislih predvsem metilacijo DNK:
Scientists believe that DNA methylation -- a chemical process for suppressing gene expression -- is involved in making and storing memories.

Kakorkoli že, point je v tem, da nevroni nikakor niso tako preproste stvarce, kot jih običajno vidimo v umetnih nevronskih mrežah (t.j. tistih pri strojnem učenju/umetni inteligenci); njihovega delovanja v celoti še ne razumemo in pripisovanje spominske kapacitete kot je 1bit/sinapso ob vseh teh hipotezah o notranjih strukturah, ki naj bi sodelovale pri obdelavi informacij, je le ničvredno vlečenje nekih številk iz zraka...

---
Yohan del Sud:
Ampak kako daleč smo do tja ...
V določenih domenah, kot je glasba (mp3), filmi in slike (jpeg), se takšna kompresija že dolgo časa uporablja.

Drugače pa je potrebno ločevati med samo spominsko kapaciteto nekega medija (koliko 'prostorčkov' imamo v njem, kamor lahko zapišemo '1' ali '0') in kvaliteto kompresijskih algoritmov, ki nam pove, koliko informacij lahko stlačimo v nek fiksen prostor. Pri možganih nas zanima oboje - tako teoretično maksimalna možna spominska kapaciteta, ter koliko redundance je v rezultatu kognitivnih kompresijskih algoritmov...

Mimogrede, zelo ohlapno zgornjo mejo spominske kapacitete, s katero ne pokažemo kaj dosti drugega kot to, da ni neskončna, lahko dobimo tudi z uporabo fancy fizike: Beckensteinova meja.

Yohan del Sud ::

V določenih domenah, kot je glasba (mp3), filmi in slike (jpeg), se takšna kompresija že dolgo časa uporablja.


Malo preveč direktno primerjavo dam in takoj kdo zgrabi za jezik. Seveda obstajajo izgubne kompresije v vsakdanji informatiki. Podcenjevanje ni potrebno. Celo si upam trditi, da čisto brezizgubna ni nobena kompresija, če ne drugače, izgubljaš čas. :) Ampak bemtiš, pokaži mi nek algoritem, matematično formulo čez tri table, ki mi bo razložila kako to človeški možgani delajo ...
www.strancar.com

eudaemon ::

Malo preveč direktno primerjavo dam in takoj kdo zgrabi za jezik.
Treniram za trolla. :P
(Net je poln mistikov, ki veselo razlagajo, kako bodo skrivnosti možganov za vedno ostale nedoumljive in dejansko sem te zgrabil za besedo ker ne vem 'od kod prihajaš' in tako sem pač moral malo podrezati :))

Ampak bemtiš, pokaži mi nek algoritem, matematično formulo čez tri table, ki mi bo razložila kako to človeški možgani delajo ...
Žal nisem doma v računski nevroznanosti in se tudi ne mislim z navajanjem člankov najdenih z google scholarjem pretvarjati, da so mi te stvari poznane. Sem pa kljub temu prepričan, da so nekateri problemi tule že razvozlani, predvsem tisti povezani s kompresijo sluha in vizualnih informacij, saj sem večkrat zasledil navedbe, da področji strojnega vida in obdelave signalov (ki sta mi bolje poznani) pobirata inspiracijo za zasnovo algoritmov iz nevroznanosti teh modalnosti v naših možganih. Moram pa tule omeniti še področje strojnega učenja, ki nam tudi počasi daje obrise rešitve problema kako naj bi potekala dobra izgubna kompresija podatkov...

Celotne uganke pa seveda še nismo razrešili, to je menda jasno vsakemu - kot tudi to, da nismo od tega cilja oddaljeni tisočletja, temveč bolj desetletja.

dejanslo ::

Mimogrede, sami nevroni in sinapse niso takšna neznanka kot pa ... struktura vsega skupaj.
There`s More Than One Way To Do It

blackbfm ::

Enako bi lahko rekel za bite:P

Tear_DR0P ::

predvsem tisti povezani s kompresijo sluha in vizualnih informacij

to dejansko kompresiramo? jaz sem mislil da samo spustimo en kup informacij in v možganih nakalkuliramo nove
"Figures don't lie, but liars figure."
Samuel Clemens aka Mark Twain

eudaemon ::

dejanslo:
Mimogrede, sami nevroni in sinapse niso takšna neznanka kot pa ... struktura vsega skupaj.
Se strinjam, vendar kljub temu (kolikor mi je znano) ni čisto jasno, kateri so tisti procesi v nevronih, ki dejansko meljejo informacije/prispevajo k inteligenci - katere procese bi bilo potrebno simulirati, da bi lahko imel nek pogovor s simulacijo... niti ni še dorečeno, kakšno vlogo igrajo pri vsem tem glialne celice, ki so mnogo številčnejše od nevronov v možganih. Vseeno pa je negotovost tule manjša od tiste o delovanju celotnega supersistema, čeprav je tudi na tem področju viden nek napredek.

Če koga zanima slednje...
Arel’s neuroscience inspired AGI

eudaemon ::

Tear_DR0P:
predvsem tisti povezani s kompresijo sluha in vizualnih informacij
to dejansko kompresiramo? jaz sem mislil da samo spustimo en kup informacij in v možganih nakalkuliramo nove

Gre za izgubno kompresijo, kar pomeni da res marsikaj odvržemo, tisto pomembno pa kompaktno zakodiramo. Zelo preprost primer bi bil množica svetlih pikslov, ki se nahajajo na neki (približni) daljici. Naš vizualni korteks (predvidoma) pozabi na specifične piksle in namesto teh ustvari nekaj analognega daljica(T1,T2), pri čemer pa se tudi koncept daljice nanaša na neko generično daljico in ga je tako moč uporabiti pri vsaki takšni pojavitvi pikslov ter tako doseči solidno kompresijo...

V splošnem se je dobro zavedati, da tisto kar vidimo okoli sebe, ni dobesedno tisto, kar tudi obstaja 'tam zunaj', temveč 'le' (večnivojski) model okolice. Svet je sestavljen iz gromozanskega števila osnovnih delcev, ki divje bezljajo naokoli v nekih vzorcih in česa takšnega pač ne moremo predstaviti v relativno majhnih možganih, ki so zato prisiljeni uporabljati (izgubno) kompresijo.

Thomas ::

Poskusite na pamet, brez da gledate na zemljevid, povedati preko katerih južnoameriških držav greš, če greš natančno proti jugu s konice Floride. Key West.

Zdej poglejte na zemljevid, koliko ste si zapomnili, ko ste nazadnje gledali globus.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Yohan del Sud ::

Aha, to je lep primer, kako možgani po svoje urejajo stvari. Ameriki pač nista ena pod drugo, ampak je Severna precej bolj zahodno od Južne. Možgani pa popredalčkajo vse skup tam nekam na nedoločen zahod. Še lepši primer je po moje Praga. Čehi. Vzhodna Evropa. Ampak če greš gledat na zemljevid je bolj zahodno od Ljubljane ...
www.strancar.com


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Spodbudne novice za ljudi s poškodbami hrbtenice

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
244774 (3415) WarpedOne
»

Silicijevi možgani

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
304986 (2514) Thomas
»

Neural Networks

Oddelek: Znanost in tehnologija
104706 (3692) rasta
»

Definicija človeka (strani: 1 2 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
655494 (4140) _marko
»

hitrost možganov (strani: 1 2 3 4 )

Oddelek: Znanost in tehnologija
15610501 (7312) BigWhale

Več podobnih tem