• 
• 

Wirtualny kot a ludzki mózg

19-11-2009 12:05

mózg · kot · IBM · symulacja · DARPA · inteligencja · komputer · superkomputer

Zdaniem specjalistów z IBM-a, w ciągu najbliższych 10 lat powstaną komputery, których możliwości obliczeniowe dorównają ludzkiemu mózgowi. Już w tej chwili naukowcy potrafią dokładnie symulować na komputerze mózg kota.

O odtworzeniu wirtualnego mózgu zwierzęcia poinformował Dharmendra Modha, który w IBM-ie jest odpowiedzialny za badania nad inteligentnym przetwarzaniem. Podobnymi osiągnięciami mogą pochwalić się naukowcy z czołowych uniwersytetów świata.

Zaledwie przed rokiem DARPA przyznała Błękitnemu Gigantowi i pięciu uniwersytetom grant na stworzenie wirtualnego mózgu i symulowanie jego możliwości obliczeniowych, a już obecnie dokonano dwóch bardzo ważnych kroków. Pierwszy to przeprowadzenie w czasie rzeczywistym symulacji pracy ponad miliarda neuronów i 10 bilionów synaps. To więcej niż ma do dyspozycji mózg kota.

Drugi z ważnych kroków to stworzenie algorytmu o nazwie BlueMatter, który szczegółowo opisuje wszystkie połączenia w obszarach korowych i podkorowych ludzkiego mózgu. Jego dokładne mapowanie pozwoli nam zrozumieć, w jaki sposób mózg przetwarza informacje.

Podczas swoich badań naukowcy wykorzystują najnowsze osiągnięcia neurologii, nanotechnologii oraz doświadczenia z budowy superkomputerów.

Nie wiadomo, czy rzeczywiście w ciągu najbliższych 10 lat uda się komputerowo odtworzyć zdolności ludzkiego mózgu. Jednak tempo prac napawa optymizmem i niewykluczone, że około roku 2020 maszyny będą miały zdolności obliczeniowe podobne do naszych mózgów.

Autor: Mariusz Błoński

Źródło: CNET

a ja myslalem, ze moc obliczeniowa (powiedzmy, ze IQ) maszyny maja od dawna o wiele wieksza, niz czlowiek (pomijajac wydajnosc samych zadan czysto matematycznych), tylko z przyczyn technologicznych (nawet nie oprogramowania, tylko charaktetu 'bramka otwarta lub nie' i (nie umiem tego okreslic) sztywnego zapisu danych) brak im inteligencji jako takiej, czyli emocji i zdonlosci do kojazenia i wyciagania wnioskow (i nie chodzi mi tu o symboliczne powiazania) itp.

2009-11-19 12:58

sylkis

A to rozumiem symulacja tego mózgu kota zaczyna się od jego narodzin, potem ten "kot" uczy się stopniowo, rośnie itp. tak ? Coś wątpię, ci naukowcy nie mają pokory. 10 lat ? Pobożne życzenie..

2009-11-19 13:10

programista

Ale mózg człowieka to nic innego jak wielki komputer.
Człowiek na samym początku uczy się co jest dobre a co złe i dalej w życiu posługuje się owym mechanizmem (dobro,zło->1,0)
Więc ja nie wiem dlaczego oni mają taki wielki problem ze sztuczną inteligencją.
Stworzyć spis zasad,postępowań, i konsekwencji komputerowi i on też będzie mógł dokonywać wyborów po analizie źródła.
Jeżeli dziecko się nauczy że zło jest dobre to ono będzie robiło całe życie wszystko co złe bo tak było nauczone, czyli jak komputer który się posługuje gotowymi wzorami.

2009-11-19 13:15

michal_macieja

Zupelnie brak im pokory. Smiac sie mi chce jesli ktos na powaznie mowi, iz "Już w tej chwili naukowcy potrafią dokładnie symulować na komputerze mózg kota". Dokladnie symulowac ?
Czy naprawde istnieje ktos, kto ma pojecie o operacjach jakie wykonuje muzg kota w momencie gdy poluje ? Czyli na podstawie swoich zyciowych doswiadczen instynktownie skrada sie do myszy Muzg w tym czasie analizuje wszystkie dochodzace do niego informacje o temperaturze, widoki z obu oczu, węchu, wąsów, włosów z całego ciała i innych danych i dostosowuje sile napiecia kazdego z miesni swojego ciala aby osiagnac swoj zaplanowany cel.
Muzg w tym czasie z punktu technicznego stale w sposob ciagly zmienia swoj stan w czasie, komputery dzialaja skokowo w cyklach.
Otoz moge sobie wyobrazic, ze jedynie sa w stanie zasymulowac jakis przyjety przez siebie model jedynie wycinka procesow.

2009-11-19 13:22

zolv

Zupelnie brak im pokory. Smiac sie mi chce jesli ktos na powaznie mowi, iz "Już w tej chwili naukowcy potrafią dokładnie symulować na komputerze mózg kota". Dokladnie symulowac ?

Symulować można z różną dokładnością. W artykule napisane jest, że w tym wypadku jest ona na poziomie neuronów i synaps.

Czy naprawde istnieje ktos, kto ma pojecie o operacjach jakie wykonuje muzg kota w momencie gdy poluje ? (...)
Muzg w tym czasie z punktu technicznego stale w sposob ciagly zmienia swoj stan w czasie, komputery dzialaja skokowo w cyklach.

Z tego co widzę to Ty wiesz jak działa, skoro nam tu to ładnie objaśniasz

Otoz moge sobie wyobrazic, ze jedynie sa w stanie zasymulowac jakis przyjety przez siebie model jedynie wycinka procesow.

Ja mogę sobie wyobrazić trochę więcej.. np to, że bierzemy dużo wycinków i łączymy to w jedną całość
BTW. proponuje, żebyś zainstalował sobie przeglądarkę ze sprawdzaniem pisowni...
miłego dnia
Krzysiek

2009-11-19 14:03

krzysiek

ZolV napisał(a):
Czy naprawde istnieje ktos, kto ma pojecie o operacjach jakie wykonuje muzg kota w momencie gdy poluje ?

Sieci neuronowe mają tę przewagę nad komputerami, że nie trzeba znać operacji jakie muszą być wykonywane dla realizowania określonych funkcji. Naturalnie, wagi i inne parametry sieci neuronowej trzeba jakoś ustawić, a tego nie uda się odczytać z żywego mózgu, jednak można oczekiwać że model o takiej złożoności będzie wykazywał odpowiednio złożone zachowania w zetknięciu z symulowanym środowiskiem (niekoniecznie takie, jakie występują w przyrodzie)

2009-11-19 14:10

Hyta

kopalniawiedzy napisał(a):
Zdaniem specjalistów z IBM-a, w ciągu najbliższych 10 lat powstaną komputery, których możliwości obliczeniowe dorównają ludzkiemu mózgowi.

Hehe, a ja znam komputer, który znajduje się w niemal każdym domu i przewyższa możliwościami obliczeniowymi jakiegokolwiek człowieka. Niemożliwe? To proszę mi powiedzieć jaka liczba jest pierwiastkiem 99,23?! A kalkulatorowi zajmuje takie obliczenie poniżej sekundy...
Zmierzam do tego, że priorytetem nie jest dorównanie możliwościom obliczeniowym mózgu, ale przede wszystkim dorównanie w możliwości równoległego przetwarzania informacji, np. równoczesne czytanie książki, słuchanie muzyki i drapanie się po głowie - czynność zupełnie automatyczna, a wymagająca od komputera niesamowitej ilości obliczeń (trajektoria ruchu, ułożenie stawu, siła, prędkość drapania itp itd.)
Nie wierzę, aby kiedykolwiek komputer był w stanie przetworzyć wszystkie informacje w ODPOWIEDNI sposób.
[quote author=michal_macieja link=topic=14059.msg55232#msg55232 date=1258632950]
Ale mózg człowieka to nic innego jak wielki komputer.
Człowiek na samym początku uczy się co jest dobre a co złe i dalej w życiu posługuje się owym mechanizmem (dobro,zło->1,0)
Więc ja nie wiem dlaczego oni mają taki wielki problem ze sztuczną inteligencją.
Stworzyć spis zasad,postępowań, i konsekwencji komputerowi i on też będzie mógł dokonywać wyborów po analizie źródła.
Jeżeli dziecko się nauczy że zło jest dobre to ono będzie robiło całe życie wszystko co złe bo tak było nauczone, czyli jak komputer który się posługuje gotowymi wzorami.

Rozumiem, że ty nigdy w życiu nie wykonałeś czynności, w trakcie której wiedziałeś już, że źle postępujesz. Najbrutalniejszy przykład: PIRACTWO KOMPUTEROWE - niby wszyscy wiedzą, że jest be, a jednak mało kto opiera się pokusie generując jakieś "logiczne" uzasadnienia.
Dla przykładu nie widzę problemu w napisaniu programu umożliwiającego automatyczną jazdę samochodem - kilka prostych reguł i już, ale już nie wyobrażam sobie tego samego programu, który przy okazji będzie słuchał radia, konwersował z pasażerem i palił fajkę jednocześnie wiedząc dlaczego czyni tak a nie inaczej<- wydaje mi się, że właśnie to jest największym wyzwaniem dla twórców sieci neuronowych.

2009-11-19 14:14

czesiu

a ja myslalem, ze moc obliczeniowa (powiedzmy, ze IQ) maszyny maja od dawna o wiele wieksza, niz czlowiek (pomijajac wydajnosc samych zadan czysto matematycznych), tylko z przyczyn technologicznych (nawet nie oprogramowania, tylko charaktetu 'bramka otwarta lub nie' i (nie umiem tego okreslic) sztywnego zapisu danych)

Mózg i współczesne komputery działają na zupełnie różnych zasadach. IMHO porównanie mocy ich obliczeniowej jako takiej nie ma sensu, to tak jakby porównywać liczy rzeczywiste i urojone.

brak im inteligencji jako takiej, czyli emocji i zdonlosci do kojazenia i wyciagania wnioskow (i nie chodzi mi tu o symboliczne powiazania) itp.

Koty też nie posiadają inteligencji jako takiej ;-)
Odnośnie emocji i dalej idąc, świadomości to właśnie do zbadania tych zjawisk dążą te symulacje.
Krzysiek

2009-11-19 14:15

krzysiek

Hehe, a ja znam komputer, który znajduje się w niemal każdym domu i przewyższa możliwościami obliczeniowymi jakiegokolwiek człowieka. Niemożliwe? To proszę mi powiedzieć jaka liczba jest pierwiastkiem 99,23?! A kalkulatorowi zajmuje takie obliczenie poniżej sekundy...
Zmierzam do tego, że priorytetem nie jest dorównanie możliwościom obliczeniowym mózgu, ale przede wszystkim dorównanie w możliwości równoległego przetwarzania informacji, np. równoczesne czytanie książki, słuchanie muzyki i drapanie się po głowie - czynność zupełnie automatyczna, a wymagająca od komputera niesamowitej ilości obliczeń (trajektoria ruchu, ułożenie stawu, siła, prędkość drapania itp itd.)

Hhehe, a mój komputer potrafi obliczyć pierwiastek z 99.23 odtwarzając jednocześnie muzykę, sprawdzając co jakiś czas moją pocztę i robiąc wiele innych rzeczy ;-)

Nie wierzę, aby kiedykolwiek komputer był w stanie przetworzyć wszystkie informacje w ODPOWIEDNI sposób.
to jest największym wyzwaniem dla twórców sieci neuronowych.

Ja nie wierzę w boga ;-)
Krzysiek

2009-11-19 14:27

krzysiek

sylkis napisał(a):
brak im inteligencji jako takiej, czyli emocji i zdonlosci do kojazenia i wyciagania wnioskow (i nie chodzi mi tu o symboliczne powiazania) itp.

Właśnie zauważyłem link w "innych wiadomościach na ten temat"
Czyli wychodzi na to ze jednak potrafią kojarzyć fakty i wyciągać z nich wnioski
Krzysiek

2009-11-19 14:48

krzysiek

Witam
Wiele osób po prostu nie docenia dwóch rzeczy, po pierwsze jakim narzędziem obdarzyła nas natura.
Ilość przerabianych danych z samych podstawowych zmysłów takich jak wzrok, słuch i dotyk liczy się w terabajtach na sekundę, taki strumień danych spływa do mózgu, on to wszystko jest w stanie przerobić i wyciągnąć z tego jakieś pożyteczne informacje.
Nie za bardzo niestety doceniamy na przykład to że nasz mózg z dwóch obrazów dwuwymiarowych, w dodatku zniekształconych i odwróconych, jest w stanie stworzyć poprawny trójwymiarowy obraz otaczającego nas świata. Ba plus do tego jest w stanie jeszcze to zgrać ze zmysłem słuchu i dotyku. Jest to ilość danych którą można by spokojnie przypchać nawet spory superkomputer, a komplikacja wykonywanych operacji być może je nawet przerasta.
Co do sieci neuronowych i porównania do kalkulatora.
Raz, że kalkulatora ktoś "nauczył" jak liczyć, dwa jest to jednostka która została zaprojektowana do wykonywania takich i tylko takich zadań nic innego nie jest w stanie wykonać. Sieć neuronowa, taką jak na przykład my posiadamy jest w stanie się sama nauczyć liczyć, czy wykonywać jakieś inne operacjie, jeżeli oczywiście środowisko przedstawi przed nią takie wymagania.
Wypowiedzi na temat braku pokory, to mi jednak trącają religijnym fanatyzmem i strachem przed postępem niż rzeczową oceną eksperymentu, być może to jest tylko złudzenie, ale takie jest moje zdanie.
Sam eksperyment, nie polegał na stworzeniu sztucznego kota, ale na zbudowaniu i uruchomieniu sieci o podobnej mocy i skomplikowaniu jak mózg kota. Słusznie wielu zaznaczyło że ta sieć nie zachowywała się jak mózg kota, sprostego powodu, nie była w kocie Sieć neuronowa uczy się w środowisku, aby ta sztuczna sieć neuronowa zachowywała się tak jak ta w kocie, to albo potrzebujemy sztucznego kota, o takich samych potrzebach jak normalny kot, albo bardzo skomplikowany wirtualny świat. tak poza tym to wcale przecież nie chodziło o stworzenie sztucznego mózgu kota, tylko sprawdzenie jak sie zachowuje tak skomplikowana sieć neuronowa.

2009-11-19 15:02

Chemik_Mlody

programista napisał(a):
Ci naukowcy nie mają pokory...

Tak, to mi pachnie strachem jakimś - bo niby naukowcy powinni się karzącego ognia sprawiedliwości obawiać? Niezależnie od tego, czy ktoś jest wierzący czy nie, w końcu stanie się możliwe wytworzenie (zbudowanie, wyhodowanie, zaprogramowanie - może jakaś kombinacja tych trzech?) tworu, który mocą obliczeniową ludzkiemu mózgowi dorówna, a co więcej, będzie w stanie gładko przejść test Turinga.
Problemem może jest tu kwestia braku definicji w "dorównywaniu" mózgowi mocą obliczeniową - od razu niektórzy założyli, że to także znaczy, iż taki komputer będzie to samo co ów mózg robił, a to przecież nieprawda.
Każdy neuron przetwarza informacje dosyć wolno (zdaje się, że impulsy przezeń wysyłane nie mają wyższych częstotliwości jak ok. 100Hz), jednak ilość neuronów jest ogromna i pracują one równocześnie, co wynik daje imponujący, bo około eksa-operacji na sekundę - i rzeczywiście, dziesięć lat temu najpotężniejsze komputery miały wydajność rzędu teraflopsów, teraźniejsze - rzędu petaflopsa, a już dyskutuje się nad tym, w jaki sposób zasilać przyszłe demony szybkości.
Myślę, że zdanie o dorównywaniu kociemu mózgowi należy rozumieć w ten sposób, że mając dany algorytm (może to być algorytm genetyczny, lub sieć neuronowa), komputer ten jest w stanie wykonywać go nie zostając w tyle za kotem.
Można by tu spytać, czy gdyby reakcje mózgu ludzkiego ograniczyć do kocich, to czy bylibyśmy od kota tysiąc razy szybsi? Oczywiście nie, bo dwukrotne zrównoleglenie układu wcale nie przekłada się na dwukrotny wzrost jego szybkości.
Teraz o kalkulatorach:
Człowiek oczywiście bije wydajnością ową skromną maszynkę o kilkanaście rzędów wielkości, ale sieć neuronowa tworzy połączenia w dość losowy sposób i dlatego ogromna ilość jej mocy obliczeniowej jest marnowana - dokonując obliczeń w głowie przywołujemy najpierw abstrakcyjne pojęcie liczby, operacji na niej, podstawowych działań i, wreszcie, algorytmu postępowania odpowiedniego działaniu, które wykonujemy. Połączenia w kalkulatorowym mikroprocesorze są przygotowane już zawczasu i są zoptymalizowane - zauważmy, że kalkulator z zegarem 4MHz spierwiastkuje dziesięciocyfrową liczbę w "mgnieniu oka" (nie mam dokładnych danych), podczas gdy przeciętnemu człowiekowi zajmie to pewnie kilkadziesiąt minut.
Rzecz zatem także i w tym, że niektóre procesy (choćby i proces "Świadomość" bardzo łatwo się zrównoleglają, podczas gdy inne - nie.
Na koniec:
[quote author=Chemik_Mlody link=topic=14059.msg55242#msg55242 date=1258639331]
Ilość przerabianych danych z samych podstawowych zmysłów takich jak wzrok, słuch i dotyk liczy się w terabajtach na sekundę.

Oj, zdaje się, że strumień ten jest przynajmniej dziesięć tysięcy razy węższy niż owe terabajty - co interesujące, ponoć sama ludzka świadomość nadąża za przetworzeniem ledwie kilkuset bajtów w ciągu sekundy (przypominam: chodzi o przetwarzanie na najwyższym już poziomie abstrakcji - umiejscawiające moje ja w tym czasie i w tym miejscu - za biurkiem, na którym stoi klawiatura, monitor, jakieś koperty... - i tak dalej...)

2009-11-19 16:05

ender

Parę osób pisało o braku pokory. Ja bym raczej mówił o marketingu. Mamy system o mocy obliczeniowej równej mocy mózgu kota. Każdy zaraz myśli - stworzono sztucznego kota, jakiż to geniusz nauki. Tymczasem to dokonanie nie ma nic wspólnego ze sztucznym kotem.
Bzdurą są również twierdzenia, że gdyby ta sieć posiadała środowisko kota, to zachowywałaby się jak kot. To jest naiwność. Sieci neuronowe uczy się konkretnych operacji, nikt nie stworzył sieci neuronowej, która po prostu i zwyczajnie by się UCZYŁA. Jak dla mnie jest to parafraza problemu świadomości. PO PROSTU SIĘ UCZY tylko istota świadoma, a o tym czym jest świadomość nauka nie ma jak na razie najmniejszego pojęcia.
Weźmy przykład z kalkulatorem. Nie chodzi o to, że człowiek bierze pojęcie liczby, szuka algorytmu obliczania wyniku, dokonuje operacji. Chodzi o to, że zawsze jest tego ŚWIADOMY i może np. poszukując wyniku mnożenia dwóch liczb, zauważyć przy okazji zupełnie inną matematyczną zależność, dowieść jej i wtedy dokończyć mnożenie. Matematyk nie dostaje po prostu wejścia i nie daje wyniku na wyjściu: on widzi wykonywane operacje, ma system wyobrażeń, który w każdej chwili może świadomie korygować. Myślenie nie jest płaskie. Naukowcy chcieliby przypisać podstawowe jakości i uczyć sieć nimi operować. Tylko, że prawdziwy mózg sam kategoryzuje podstawowe jakości, sam tworzy przestrzeń mentalną w której działa. Jeśli istnieją jakieś podstawowe algorytmy które za tym stoją, to my nic o nich nie wiemy, a wygłaszamy jakieś brednie o bliskości powielenia mózgu (czy np. fakt, że niedawno dopiero odkryto, że pozasynaptyczny przekaz sygnałów w mózgu nie jest czymś marginalnym nie świadczy o tym jak niewiele możemy powiedzieć na temat tego, jak mózg w istocie działa?).
Poza tym: problem Chińskiego Pokoju jest kluczowy (w różnych wersjach): żaden test Turinga nie przesądza o istnieniu świadomości, nawet identyczne zachowanie "wirtualnego kota" w idealnie odwzorowanym "sztucznym środowisku" w stosunku do zwykłego kota, nie oznacza, że "wirtualny kot" jest świadomy, że jest kopią kota. Odwrotne twierdzenie to mylenie behawioralnych przejawów myśli, z samą myślą. Świadomość, mózg, to coś więcej, niż płaska interakcja z otoczeniem, dawanie danych wyników przy danym wejściu, lub zdolność uczenia się konkretnych czynności. Świadomość to coś co to wszystko jednoczy.

2009-11-19 17:24

Groteskowy

Groteskowy, czy sugerujesz że kot jest świadomy i zdolny do abstrakcyjnej zadumy nad tym co robi? :/
Tak się składa, że większość zwierząt różni się tym od człowieka, że właśnie działają automatycznie, jak komputery. Co prawda wg dość skomplikowanych algorytmów, ale jednak automatycznie - priorytetami jest zachowanie bezpieczeństwa, zdobycie pożywienia oraz rozmnożenie się - jednym słowem, przetrwanie.
I kto wie - może człowiek też jest taką maszynką, która przepuszcza przez określone algorytmy dane jakie otrzyma i wyrzuca jakiś wynik w postaci swojego zachowania? Tyle, że może te algorytmy są n-krotnie bardziej złożone niż u zwierząt (aczkolwiek po obserwacjach widać, że nie w każdym przypadku).
Sęk w tym, że bez takich badań jak te przedstawione w artykule, nigdy nie przekonalibyśmy się czy taki mózg, zwierzęcia lub człowieka (de facto też zwierzęcia, tylko bardziej złożonego) jest tylko skomplikowanym chipem, czy jednak rzeczywiście w swojej materii jest niedościgniony dla sztucznych odpowiedników. I dlatego warto takie badania prowadzić - bo po pierwsze nie od razu Rzym zbudowano - to że sztucznego kota nie stworzyli, nie znaczy że go nie stworzą. A po drugie, bo nawet jeśli nie doprowadzą do stworzenia sztucznego mózgu (może było by nawet dobrze, bo zaraz mam skojarzenia ze Skynet'em z Terminatora), to na pewno pozwolą na stworzenie wydajniejszych komputerów.

2009-11-19 17:38

lucky_one

lucky_one napisał(a):
Groteskowy, czy sugerujesz że kot jest świadomy i zdolny do abstrakcyjnej zadumy nad tym co robi? :/
Tak się składa, że większość zwierząt różni się tym od człowieka, że właśnie działają automatycznie, jak komputery. Co prawda wg dość skomplikowanych algorytmów, ale jednak automatycznie - priorytetami jest zachowanie bezpieczeństwa, zdobycie pożywienia oraz rozmnożenie się - jednym słowem, przetrwanie.

Tak trochę ironicznie - fakt, że koty jeszcze nie wykazały się abstrakcyjnym myśleniem oznacza jedynie tyle, że dotychczas nie odczuwały takiej potrzeby. Cytat z wikipedii odnośnie "kotka" Młode jaguary oswajają się pozornie bardzo łatwo, zwykle jednak po dwóch lub trzech latach robią się niebezpieczne dla otoczenia, nawet swych wychowawców.
Jako przykład tej nielicznej grupy zwierząt, które potrafią myśleć o czymś innym niż przetrwanie: niedawno był też artykuł o wykorzystywaniu narzędzi przez ptaki (kruki?!). Wracając do tematu "abstrakcyjność" myślenia kota (o ile myśli, chyba że nie ma takiej potrzeby) trzeba by sprawdzić poprzez postawienie go w niestandardowych sytuacjach - tutaj być może przeszkodą jest też budowa ciała.

2009-11-19 17:56

czesiu

komentarze [32] »