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    计算机VS人脑

    来源: 盛世平特论坛怎么进    发布日期: 2018-07-13 08:52    点击量: 19520
    人脑含有约1000亿个神经元,神经元之间的连接多达100万亿。人们常将人脑与另一套具有强大问题解决能力的复杂系统相比较:即数字计算机。人脑和计算机都含有大量基本单元,人脑中为神经元,计算机中为晶体管。这些基本单元都可组成复杂回路,处理电信号形式的信息。大体来看,人脑与计算机的架构十分相似,均由负责输入、输出、重要处理和记忆储存的几大回路构成。

    考虑到计算机技术在近几十年中的飞速进步,你也许会认为计算机占了上风。经过特殊设计和编程的计算机的确在许多复杂游戏中打败了人类高手,如上世纪90年代打败了国际象棋大师、前几年又在围棋比赛中取胜;计算机在百科知识竞赛中也表现突出,如美国电视节目《危险边缘》。但在许多日常任务中,人类总是完胜计算机,比如在图片中辨认一辆自行车、或在拥挤的街道上寻找一名特定的行人,又比如伸手拿过杯子、并顺利将杯子送到嘴边等等。在概念化和想象力方面,人类更是赢得毫无悬念。

    为何计算机和人脑擅长的任务各不相同呢?通过将计算机与人脑进行对比,计算机工程师与神经科学家都从中受益颇多。
    计算机的基本运算精度也比大脑高出许多。计算机的精度取决于数字位数。例如,32位计算机的精度为2的32次方分之一,约为42亿分之一。而证据显示,在生理噪音的影响下,神经系统中涉及的大部分数字(如神经元发射信号的频率,常用来代表刺激强度)往往存在百分之几的误差,精度最高也只有100分之一。与计算机相比,几乎只占了个零头。
    计算机与人脑间的一大差异便是系统内部信息处理模式的不同。计算机任务主要以串行步骤进行,因为工程师在编写程序时,指令也是按时序排列的。对这种运算模式而言,每一步都必须保证高精度,否则错误会在接下来的步骤中不断累积和放大。
    然而,人脑的运算既不算慢,也不能说不精确。如一名职业网球运动员可以密切追踪速度高达每小时250公里的网球的运动轨迹,迅速跑到球场上的最佳位置,调整好胳膊姿势,然后将球打回对手场地。这一切仅需几百毫秒即可完成。不仅如此,人脑在身体的帮助下完成这些动作的能耗仅为个人电脑的十分之一。大脑是如何办到的呢?人脑也会采用串行模式处理信息。例如在打网球时,信息先从眼睛传递到大脑,然后传递到脊髓,进而控制腿部、躯干、胳膊和手腕的肌肉收缩。

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