I-я районная межшкольная конференция

Знания человечества
К 2012 году знания человечества будут удваиваться каждые 70 дней!
X
2X
4X
8x

Возможности человеческого мозга
Ёмкость современного Ж.Д. чуть больше 10 Б
12
Потребляемая мощность <10 Вт
Потребляемая мощность десятки Ватт

Джон фон Нейман (1903-1957)

Архитектура фон Неймана против человеческого мозга
Кора головного мозга человека содержит около 100 млрд нейронов, каждый из
которых связан с 100010000 других нейронов, таким образом получаем
приблизительно от 1014 до 1015 взаимосвязей.
Известно, что нейрон не может изменять свое состояние больше, чем 100 раз
в секунду, т. е. с частотой порядка 100 герц. Современные компьютеры работают
с частотой несколько миллиардов герц.

Сравнение машины фон Неймана (стандартной архитектуры ПК) и биологической нейронной сети

Принцип работы машины фон Неймана на примере обработки изображения
Цифровое кодирование
…01011010110101…
Изображение
(двумерный массив)
Y
Двоичный код
(одномерный массив)
Х
Хранение, обработка…
Вычислительная машина фон Неймана

Принцип работы нейросети на примере обработки изображения
Цифровое кодирование
Изображение
(двумерный массив)
Y
Образ изображения
(многомерный массив)
Х
Хранение, обработка…
Нейросеть (мозг человека)

Итоги сравнения
На задачах, связанных с распознаванием образов, видео, звука и т.д. медленные нейроны работают гораздо быстрее самых современных компьютеров, благодаря неизвестному принципу распределения ресурсов, распределенной передаче данных.
100 Гц
=
2000000000000 Гц

ЗАДАЧА!
Научить компьютер работать в двух, а далее в трёх измерениях, а может быть и выше – вот одна из основных задач для исследований в будущем.