|  | 21 ноября 2012 | Информационные технологии

Новая модель головного мозга, созданная компанией IBM, включает в себя 100 триллионов синапсов

Модель нейросинаптического вычислительного ядра


Суперкомпьютер IBM BlueGene/Q "Sequoia", находящийся в распоряжении Национальной лаборатории Лоуренса в Ливерморе (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL), который не так давно находился на первой позиции рейтинга Top-500, закончил расчеты математической модели головного мозга, которая состоит из 10 миллиардов нейронов и 100 триллионов связей между ними, синапсов. Данная математическая модель является самой обширной на сегодняшний день симуляцией головного мозга. Но, справедливости ради стоит отметить, что эта математическая модель, разработанная специалистами IBM и LLNL, является не совсем моделью мозга. Это модель вычислительной системы на основе 2048 миллиардов нейросинаптических вычислительных ядер, в которых компания IBM реализовала совершенно новую архитектуру вычислительных систем, работающих на принципах головного мозга.

Представители компании IBM сами подтверждают, что они не ставили перед собой задачи симуляции полного головного мозга: "Скорее мы создали математическую модель инновационной модульной когнитивной вычислительной системы, архитектура которой далека от классической архитектуры фон Неймана" - рассказывают представители компании в опубликованной статье. Добавлю, что данная математическая модель уже приблизилась к сложности полного головного мозга человека, в котором так же содержится порядка 100 триллионов синапсов, и этот параметр уже удовлетворяет условиям программы SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) Управления перспективных исследовательских программ Пентагона DARPA.

Структура нейросинаптического вычислительного ядра


Для создания масштабной математической модели специалисты компании IBM взяли архитектуру и строение своего нейросинаптического когнитивного чипа, который они представили еще в прошлом году. В основе этих чипов лежат матрицы электронных аналогов нейронов и аналогов синапсов, связей между нейронами. В математической модели все эти нейросинаптические ядра были условно разделены на 77 групп, которые являются аналогами областей головного мозга. Во время проведения моделирования все 530 миллиардов нейронов и 100 триллионов синапсов работали в 1542 раза медленнее, чем они работают в реальности, но этот показатель является весьма и весьма внушительным, когда речь идет о математическом моделировании на вычислительных системах.

Проведенное моделирование, как и множество предыдущих, имеют перед собой только одну цель, создание компьютера, который работает как головной мозг человека и может анализировать разноплановую информацию, поступающую из различных источников. Создание такого компьютера как раз и является конечной задачей вышеупомянутой программы SyNAPSE. Помимо этого, будущий компьютер должен быть малогабаритным и потреблять низкое количество энергии, чего добиться будет гораздо сложней, нежели получить необходимое количество искусственных нейронов и синапсов.




Ключевые слова:
Суперкомпьютер, Sequoia, IBM, Математическая, Модель, Головной, Мозг, Нейрон, Синапс, Вычислительное, Ядро, SyNAPSE, DARPA

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Появился первый нейроморфный суперкомпьютер, имитирующий работу мозга и пот ...
  • Компания IBM начала разработку новой архитектуры вычислительных систем, пос ...
  • Neurogrid - модель из миллиона искусственных нейронов, которая работает со ...
  • В 2019 году компания IBM планирует создать полную симуляцию головного мозга ...
  • Ученые IBM моделируют работу человеческого мозга с целью разработки новой а ...




  • 21 ноября 2012 05:42
    #1 Написал: sch55

    Публикаций: 0
    Комментариев: 65
    А когнитивный диссонанс в результате не получится?
        
    21 ноября 2012 06:35
    #2 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    А как же выражение "мы используем лишь малую часть своего мозга", а также то, что часть мозга работает с подсознательной информацией и управляет работой внутренней части организма. Может не стоило тогда стремиться к численному подобию мозга?
    Ведь на деле мы и так в основном думаем примитивно, отрабатываем давно заученные рефлексы, следуем привычкам, избегаем трудностей, другими словами в голове работаем не на компьютере а на мобильном телефоне с минимум функций.
        
    21 ноября 2012 11:45
    #3 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Ты еще забыл про то что мы не можем, создавать дополненную реальность, и управлять ресурсами мозга и организма, через меню наложенное на реальность.
        
    21 ноября 2012 14:12
    #4 Написал: gendalf

    Публикаций: 0
    Комментариев: 617
    мы используем лишь малую часть своего мозга
    это псевдонаучный бред.. мозг используется ровно на столько на сколько в нем заложено генами\натренировано, отдельные части выполняют свои функции, внезапного увеличения производительности из ниоткуда не возникнет.. конечно можно нарастить нейроны всякими препаратами..
        
    21 ноября 2012 14:20
    #5 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Цитата: gendalf
    мозг используется ровно на столько на сколько в нем заложено генами
    т.е. сейчас потенциал вашего мозга равен той повседневной рутине что вы делаете? Это и отсталый сможет делать, а выжать и узнать максимум можно только в особых условиях, в которые многие не окажутся и за всю жизнь.
    Это не считая того, что мы все еще плохо знаем физиологию и психологию и не сможем протестировать мозг на реаьный максимум его возможностей.
        
    21 ноября 2012 15:43
    #6 Написал: CoJIb

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1155
    Даеш сознательную манипуляцию спящими генами и превраение в дракона. am
        
    21 ноября 2012 15:58
    #7 Написал: Demnus

    Публикаций: 0
    Комментариев: 270
    volod,
    Мозг - это крайне энергетически затратный орган. Исторически сложилось, что стремясь выживать живые организмы стараются как можно меньше использовать свой мозг. Человек не исключение. И сам мозг у него устроен так, чтобы работать как можно меньше. В среднем в состоянии активной мозговой деятельности человек использует кажется процентов до 25, от так называемого максимума. Но эта активность далеко как не локализована, так как за разные типы деятельности отвечают разные участки, вы просто не можете одновременно совершать столько дел, чтоб занять весь мозг сразу. Но это не значит, что ваш мозг не задействован весь в разные периоды вашей жизнедеятельности. И да ученые давно научились измерять степень активности мозга.
    Да и вообще максимум возможностей мозга не настолько невероятно высок, как это принято преподносить в лженаучных высерах по телеку. Результаты же его деятельности зависят от того к чему он применен. Можно мозг почти под завязку нагрузить играя в компьютерные игрушки, а можно заниматься исследованиями в области ядерной физики, мозг при этом будет примерно одинаково нагружен.
    Да и вообще. Максимум возможностей это далеко не хорошо. Если вы выжмите из своей машины максимум возможностей, то почти наверняка запорите мотор через пару десятков минут такого использования. Мозг не исключение. Чем активней он используется тем выше утомление, тем менее активно вы можете его использовать потом. Природа совсем не дура, и если сказала, что в штатном режиме не больше 10%, значит тому есть веские причины.
    Да и еще один момент. Особенности человеческого мозга таковы, что сложившись в результате исторической эволюции, психика человека рассчитана на восприятие особых, порой не очевидных вещей. Есть методики которые используют эти особенности психики для скорости чтения или невероятно крутой памяти. Кажется что люди обладающие этими навыками используют мозг намного больше чем те кто этого не умеет. На самом деле это не так. Активность мозга при использовании спец. техник не выше, просто техника позволяет оптимальнее использовать архитектуру мозга, в то время как традиционные методы заставляют мозг совершать гораздо больше сложных действий, чтобы усвоить тот же материал традиционным способом.
        
    21 ноября 2012 17:25
    #8 Написал: beany85

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1018
    Demnus, хорошо сказно))) даже добавить нечего.


    --------------------
        
    22 ноября 2012 14:57
    #9 Написал: EduardLt

    Публикаций: 0
    Комментариев: 190
    Мозг характеризует интуиция: способность предложения ответа, как последовательность шагов для получения известных решений. При этом не всегда важно иметь достаточно входных данных, чтобы получить приемлемый результат.
        
    23 ноября 2012 03:35
    #10 Написал: Saboteur

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    >"мы используем лишь малую часть своего мозга"
    Напряги ВСЕ МЫШЦЫ.
    Что? ты используешь лишь малую часть своих мышц?
        
    23 ноября 2012 14:44
    #11 Написал: volod

    Публикаций: 0
    Комментариев: 1489
    Saboteur, сравнил "сам знаешь что" с пальцем
        
    26 ноября 2012 11:46
    #12 Написал: VladVell

    Публикаций: 0
    Комментариев: 46
    volod, Реальный максимум возможностей мозга можно выжать лишь отделив его от тела. Использование от 10-до 20% мозга это абсолютно справедливое утверждение, и верно оно для любого здорового (физически и психологически) человека. Остальные 80% мозга заняты тем, что называется "жизнь". Ты дышишь, двигаешься, видишь объекты в объеме, чувствуешь, слышишь. Ты ж не задумываешься каждую секунду о том что тебе нужно сделать вдох, и сделать выдох, что нужно перекачать 5 литров крови сердечной мышцей по всем "уголкам" тела, что нужно при ходьбе наклонить тело под определенным углом, сократить мышцу бедра, что нужно с помощью внутреннего уха определить угол и положение тела, чтоб держать равновесие, что нужно обработать все объекты в поле зрение, оценить движущиеся и не движущиеся элементы относительно тебя, чтоб не врезаться в столбы и людей. Я думаю любой слышал о том что теряя какое либо чувство, обостряется другое, которое максимально сильно сможет заменить недостающий элемент. Мозг распределяет ресурсы из "не рабочих" областей, перекидывает проценты на рабочие усиливая их ( иногда крайне аномально). Также уже давно было замечено, что если процентное количество мозга доступного для интеллектуально-мыслительной деятельности превышает среднестатистический лимит, то на свет появляется то что у нас принято называть "гением", великие ученые, композиторы, художники,мыслители, и философы. Люди с аномально высокой активностью мозга. Почему "аномально" казалось бы, так должно быть у всех. Но тут есть вторая сторона медали. Посмотрите список всех великих гениев человечества, очень мало людей оставалось "здоровыми" используя всего несколько "дополнительных" процентов мозга. Такие люди сходили с ума, страдали тяжелыми психологическими растройствами, или страдали от необычных "изменений" в личности. Эйнштейн и Ньютон были аутистами! Ван-Гог страдал тяжелейшей формой шизофрении, Л.ван-Бетховен начал потерял зрение и слух. Если брать современных то тот же Стивен Хокинг у которого тело стало тюрьмой для его мозга. Вот обратный эффект лишних процентов в мозговой активности. И это еще наверняника не самый полный список возможных аномалий.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.