ВУЗ:
Составители:
26
Нервные клетки изучаются нейроанатомией и нейрофизиологией. В
нейроанатомических исследованиях используются оптические и сканирующие
электронные микроскопы с разрешающей способностью менее 0,1 мкм. В
нейрофизиологических исследованиях широко применяется микроэлектродная
технология, основанная на вживлении электродов в мозг. Применяется также
математическое моделирование. Его суть состоит в разработке математических
моделей различных элементов и механизмов НС, помогающих в
изучении
живого мозга.
Мозг и компьютеры. С точки зрения вычислительных способностей
считается, что отдельный нейрон выполняет относительно примитивные
функции суммирования взвешенных входных сигналов, сравнения полученной
суммы с пороговым значением и генерации выходного сигнала. Вместе с тем,
каждый нейрон имеет свои собственные синаптические коэффициенты при
суммировании входных сигналов и свой порог
возбуждения. Эти параметры
определяются местонахождением нейрона и решаемой им задачей и могут
интерпретироваться аналогично содержимому локальной памяти процессора.
Огромное количество индивидуально настроенных нейронов мозга,
взаимодействующих между собой по многочисленным межнейронным связям,
образуют колоссальную степень связности. Именно эта связность, а не
функциональная сложность отдельного нейрона, по-видимому, обеспечивает
общий высокий уровень
вычислительной мощности мозга [15].
Скорость выполнения операций отдельным нейроном, измеряемая
миллисекундами, существенно меньше в сравнении с наносекундными
интервалами работы процессоров современных компьютеров. Однако, высокая
степень параллелизма, обеспечиваемая огромным числом параллельно
функционирующих нейронов и межнейронных соединений, предопределяют
высокую скорость работы мозга в целом. Такие задачи, как распознавание
образов, зрительных сцен, принятие решений выполняются
мозгом за
миллисекунды. Достижение аналогичных результатов при использовании
компьютеров на основе полупроводниковых технологий, даже с циклом
срабатывания процессоров в несколько наносекунд, пока еще невозможно. Ни
одна современная технология не позволяет также построить искусственную
нейронную сеть, близкую по масштабам и уровню функциональности к
нейронной сети мозга [15, 16].
Специфика обычных компьютеров заключается в
том, что они работают
безошибочно только при точных входных сигналах и при отсутствии
аппаратно-программных сбоев и повреждений. Мозг же способен давать
удовлетворительное решение многих жизненно важных для организма задач в
условиях недостатка, незавершенности и неточности входных данных, а также
при отказах и повреждениях целых своих участков. Огромное число
параллельно функционирующих
нейронов и межнейронных соединений
приводит к тому, что ошибки и отказы в срабатывании отдельных нейронов и
связей остаются незаметными в общей массе взаимодействующих клеток.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 24
- 25
- 26
- 27
- 28
- …
- следующая ›
- последняя »
