이 게시물에서 우리는”인간의 두뇌가 초당 얼마나 많은 계산을 할 수 있습니까?”우리는 인간의 뇌가 대형 컴퓨터와 어떻게 비교되었는지,그리고 우리의 뇌 기계가 수행 할 수있는 초당 계산 수를 초과하려고 시도했는지 설명 할 것입니다.
인간의 뇌는 초당 얼마나 많은 계산을 할 수 있습니까?
인간의 두뇌는 초당 10 억 개의 계산을 할 수 있으며,여기서는 현재 슈퍼 컴퓨터와의 비교가 일반적으로 발생합니다.
인생은 리듬이며 속도입니다. 사실,뭔가 잘못되었다는 첫 번째 증상은 리듬이 일시 중지 된 것을 인식 할 때입니다:심장이 정상보다 빠르거나 느리게 뛰는 경우,구성원이 우리가 원하는만큼 빨리 응답하지 않을 때,생각이 느리게 흐를 때.
우리 삶의 리듬의 내부 시계의 대부분은 자연이 구축 한 가장 빠른 도구 중 하나 인 인간의 두뇌에 있습니다.
우리가 슬로우 모션으로 우리 삶의 1 초를 찍을 수 있다면,우리는 뇌가 떠들썩하게하는 데 시간이 걸린다는 것을 알게 될 것입니다. 두 번째로 각 뉴런은 다른 뉴런과 약 200 번 연결되며,이는 초당 약 20,000,000,000,000,000 비트의 정보(정보로 가득 찬 20 조 개의 충동)를 등록한다는 것을 의미합니다. 그것은 강력한,어떤 기계는 그 속도를 모방 할 수 없다.
사실,오키나와 공과 대학의 과학자들은 컴퓨터에서 뇌 생명의 두 번째의 활동을 재현하려고 노력했다. 가능한 가장 높은 컴퓨팅 성능을 가진 83,000 개의 프로세서와 40 분의 작업이 우리 뉴런의 1 초의 효율성에 가까워졌습니다.
우리의 신경망을 통해 정보가 흐르는 어려운 속도에도 불구하고,경험은 장기 기억으로 통합하는 데 최대 6 시간이 걸릴 수 있습니다. 기억은 생각하는 것보다 훨씬 느립니다.
우리의 의식적 경험의 기본 요소 인 신경계는 훨씬 빠릅니다. 신경은 신경계에 활동 잠재력을 전달하는 신경 섬유의 뭉치로,또는 신경계에서 근육에 위로 만듭니다.
그러나 모든 신경 섬유가 동일한 것은 아닙니다. 일부는 직경이 더 크며,이들은 일반적으로 전위를 더 빨리 전달하고,두꺼운 섬유의 활동 전위는 초당 120 미터의 속도,포뮬러 1 자동차의 속도로 전달됩니다.반면에 최고급 섬유에서 전송 속도는 초당 0.5 미터이며,민감한 경험면에서 걷는 사람의 속도는 신경 학자에 의해 수행 된 연구에 따르면 메리 포터,매사추세츠 공과 대학,우리는 단지 13 밀리 초 만에 이미지를 처리 할 수 있습니다.
시력은 우리의 감각 중 가장 빠른 반면 맛은 가장 느립니다:냄새와 촉감과 관련된 정보는 열 수용체가 제공하는 데이터(매운 음식의 경우처럼)와 연결되어 있어야하기 때문에 맛을 식별하는 데 500 밀리 초가 걸립니다.
페타 플롭스는 무엇입니까?
플롭은 계산 성능의 척도이며,”페타”는 1015 를 의미한다. 따라서 페타 플롭스는 컴퓨터가 초당 1,000,000,000,000,000 개의 기본 산술 연산을 수행 할 수 있음을 의미합니다.
인간의 시각 피질은 하나의 페타 플롭의 속도로 작동합니다.
페타플롭스는 부동 소수점 연산의 계산 성능을 측정하는 데 사용되는 단위로서,매우 크고 작은 실수의 산술 연산을 필요로 하는 연산 연산 입니다.
초당 부동 소수점 연산을 표현하는 약어는 플롭(초당 부동 소수점 연산)입니다.
하나의 플롭보다 큰 유닛이 사용되는 작업은 메가,기가,테라와 같은 접두사로 유닛의 국제 시스템으로 표현됩니다. 특히 페타 플롭스는 1015 이지만 과자 이름(제타 플롭스 1021 또는 요타 플롭스 1024)이있는 더 큰 단위가 있습니다.
중국의 톈허 1 에이와 같은 슈퍼 컴퓨터(2.일리 니오 이스 대학에서 개발 한 푸른 물)또는 푸른 물은 최대 10 페타 플롭스의 성능과 1 페타 플롭스의 지속적인 성능을 가질 수 있으므로 원칙적으로 뇌 프로세스를 시뮬레이션하는 데 필요한 계산의 잠재력이 있습니다.
슈퍼컴퓨터는 1 초의 뇌 활동을 시뮬레이션하는 데 40 분이 소요된다.
인간의 뇌를 시뮬레이션하는 것은 매우 복잡하여 지구상에서 가장 강력한 슈퍼컴퓨터 중 하나라도 40 분 동안 데이터를 처리한 후 거의 할 수 없으며,그 결과는 1 초의 뇌 활동에 해당한다.
문제의 슈퍼 컴퓨터는 후지쯔 케이,상위 500 목록에”이전 첫 번째”이며,작업에는 거의 83,000 개의 프로세서가 필요했습니다.
실리콘은 최근 몇 년 동안 놀라운 발전을 이루었지만 다양한 관점에서 볼 때 최고의 컴퓨터는 여전히 우리의 귀 사이에 있기 때문에 그 작동을 연구하는 데 엄청난 관심이 있습니다.
전문가들은 이미 뇌 시뮬레이션 프로젝트에 직면하는 방법을 알고 있지만,진실은 그것을 할 수있는 처리 능력을 사용할 수 없다는 것입니다,우리는 이미 백 페타 플롭의 장벽을 극복하는 목표를 가지고 슈퍼 컴퓨터가 있다는 것을 고려하면 놀라운 사실. 예를 들어 후지쯔가 만든 슈퍼 컴퓨터를 예로 들어 보겠습니다.
당시 케이는 상위 500 위권에서 1 위를 차지했으며,10 개의 페타플롭 덕분에 그는 여전히 4 위를 차지했다.
그러나,이 시뮬레이션 프로젝트에 직면했을 때,슈퍼컴퓨터는 40 분 동안 숫자를 씹고 나서 겨우 1 초의 뇌 활동을 재현할 수 있었다.
시뮬레이션에 참여한 연구자들에 따르면,총 82,944 개의 프로세서가 1,730 백만 개의 신경 세포 네트워크를 만드는 데 사용되었으며,10.73 억(수십억)의 시냅스에 연결되었습니다.
오픈 소스 소프트웨어 둥지를 기반으로 한 시뮬레이션은 약 1 페타 바이트의 램을 처리했습니다. 우리는 개인 시스템에 비해 냉각 하드웨어 자원을 이야기하고 있지만,이 숫자에도 불구하고,시뮬레이션은 인간의 두뇌에서 신경 네트워크의 1%를 차지했다.
연구진은 주요 목표는 뇌 활동에 대한 새로운 정보를 발견하는 것이 아니라 시뮬레이션 환경과 슈퍼 컴퓨터의 기능을 모두 테스트하기 위해이 모델로 전환했다는 것을 분명히했다.
우리가 선형으로 숫자를 순종한다면,인간 두뇌의 신경망과 일치하기 위해 100 개의 시스템이 필요할 것이지만,수정해야 할 많은 부정확성이있을 것입니다. 결국 시냅스 연결은 무작위였습니다.
그렇다면 인간의 뇌는 초당 얼마나 많은 계산을 할 수 있습니까?
인간은 종종 우리의 정신 능력을 향상시키는 것에 대해 환상을 품는다. 그러나 우리는 인간의 지형과 그것이 어떻게 작동하는지 얼마나 멋진 지에 거의 관심을 기울이지 않으므로 우리가 가진 것에 대해 감사 할 기회를 놓칩니다.
우리의 뇌에는 1 초에 한두 번 시냅스를 통해 메시지를 보내는 수십억 개의 뉴런이 있으며,이는 다른 모든 뇌 활동에 추가됩니다.
이 숫자는 너무 인상적이어서 상상하기 어려울 수 있지만,더욱 충격적인 것은 우리의 뇌가 850 억 개의 뉴런을 가지고 있다고 생각하는 것입니다.이 뉴런은 시냅스라고 알려진 전기 신호를 매 초마다 그 사이의 속도로 보냅니다. 우리의 뇌를 통과하는 1800 억 및 6400 억 신호.
2011 년까지 세계에서 가장 빠르며 현재 7 단계를 차지하는 일본의 슈퍼컴퓨터와 비교해봅시다.
이 기계는 인간 뇌의 활동을 모방하기 위해 2013 년에 시뮬레이션을 수행했으며,83,000 개의 프로세서가 104 억 개의 시냅스로 연결된 17 억 3 천만 개의 가상 뉴런을 시뮬레이션했습니다.이 뉴런은 많은 것처럼 보이지만 인간 뇌의 1%에 불과합니다.
놀랍게도,이 기계는 인간의 뇌 활동의 1 초와 동등한 것을 시뮬레이션 할 수 있었다;유일한 세부 사항은 그것을 얻는 데 1 초가 아니라 40 분이 걸렸다는 것이다.
그럼에도 불구하고,관련 전문가들은 이것이 인간의 뇌의 총 용량의 시뮬레이션을 할 수있을 것입니다 미래에 긍정적 인 신호라고 생각합니다.
그래서 다음에 뇌가 더 빨라야한다고 생각할 때,잠시 시간을내어 이미있는 경이로움에 대해 생각해보고 그것에 대해 감사하십시오.
자주 묻는 질문: 인간의 뇌는 초당 얼마나 많은 계산을 할 수 있습니까?
인간의 뇌는 얼마나 많은 작업을 할 수 있습니까?
우리의 두뇌는 초당 약 10,000 조 계산을 수행 할 수있는 것으로 추정되며,여기서는 현재 슈퍼 컴퓨터와의 비교가 일반적으로 발생합니다.
인간의 뇌는 얼마나 많은 컴퓨팅 능력을 가지고 있습니까?
뇌는 약 20 와트의 전력을 소비하는 반면,슈퍼컴퓨터는 1 백만와트 또는 100,000 개 정도의 전력을 사용할 수 있다.
예를 들어,여러 연구에서 수년 동안 뇌의 기억을 10~100 테라 바이트로 설정했습니다.
뇌는 하루에 얼마나 많은 정보를 취할 수 있습니까?
인간의 뇌는 1 조 개의 뉴런을 가지고 있으며,각 뉴런은 다른 뉴런과 수천 개의 연결을 형성하여 동시에 여러 기억을 연구 할 수 있습니다. 우리가 뇌의 능력을 측정한다면,우리는 그것이 2.5 페타 바이트(백만 기가 바이트)에 가깝다고 말할 수 있습니다.
일반 컴퓨터는 초당 얼마나 많은 계산을 할 수 있습니까?
컴퓨터의 품질에 따라,그것은 현대,그것은 빨리,즉,데스크톱 컴퓨터는 초당 100,000,000 작업,일부는 초당 150~200,000,000 작업 사이에 도달 할 수있다.
당신의 뇌는 컴퓨터보다 더 강력한가?
일반적인 컴퓨터는 약 100 와트의 전력으로 실행됩니다. 반면에 인간의 뇌는 약 10 와트가 필요합니다. 그건 바로,당신의 두뇌는 10 배 더 에너지 효율적인 컴퓨터 보다.
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우,티. 2016 년 11 월 15 일,2016 년 12 월 15 일,2016 년 12 월 15 일,2016 년 12 월 15 일,2016 년 12 월 15 일,2016 년 12 월 15 일. 지 각 의사 결정 작업에서 추정 인지 제어의 용량. 과학 보고서,6(1). https://doi.org/10.1038/srep34025
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