Информационные системы в науке, образовании и бизнесе. Ефремов О.В - 23 стр.

UptoLike

Составители: 

3) еще одно видное на этой задаче отличиеэто параллельность обработки информа-
ции. Мы не считываем картинку по пикселям, мы видим ее целиком и наш мозг целиком ее и
обрабатывает;
4) поразительная надежность нашего мозга. К старости некоторые структуры мозга те-
ряют до 40 % нервных клеток. При этом многие остаются в здравом уме и твердой памяти;
5) ассоциативность нашей памятиэто способность находить нужную информацию по
ее малой части.
Хотелось бы понять, какие именно особенности организации позволяют мозгу работать
столь эффективно. Рассмотрим вкратце, как он устроен. Все, наверное, знают, что мозг со-
стоит из нервных клеток (нейронов). Всего их ~10
12
штук. Основные из этих особенностей
это:
6) адаптивность;
7) толерантность (терпимость) к ошибкам;
8) низкое энергопотребление.
Можно предположить, что приборы, построенные на тех же принципах, что и биологические нейроны, бу-
дут обладать перечисленными характеристиками.
Изобразим схематично отдельный нейрон. Он имеет один длинный, ветвящийся на кон-
це отростокаксон и множество мелких ветвящихся отростковдендритов (рис. 10). Из-
вестно, что в ответ на возбуждение нейрон может генерировать нервный импульс, распро-
страняющийся вдоль аксона. О его природе вам должны были рассказывать в курсе биофи-
зики, т.е. это волна деполяризации мембраны нейрона. Она является автоволной, т.е. ее фор-
ма и скорость распространения не зависят от того, как и из-за чего она возникла. Доходя до
конца аксона, она вызывает выделение веществ, называемых нейромедиаторами. Воздейст-
вуя на дендриты других нейронов, они могут в свою очередь вызвать появление в них нерв-
ных импульсов.
4. Машина фон Неймана по сравнению с биологической
нейронной системой (www.osp.ru)
Показатели Машина фон Неймана
Биологическая
нейронная система
Сложный Простой
Высокоскоростной Низкоскоростной
Процессор
Один или несколько Большое количество
Отделена от процессора Интегрирована в
процессор
Локализована Распределенная
Память
Адресация не по
содержанию
Адресация по
содержанию
Централизованные Распределенные
Последовательные Параллельные
Вычисления
Хранимые программы Самообучение
Надежность Высокая уязвимость Живучесть
Специализация
Численные и символьные опера-
ции
Проблемы восприятия
Строго определенная Плохо определенная Среда функциониро-
вания
Строго ограниченная Без ограничений