この記事では、”人間の脳は毎秒何回の計算を行うことができますか？”私たちは、人間の脳が大規模なコンピュータと比較されている方法と、彼らは私たちの脳のマシンが実行できる毎秒の計算の数を超えることを試み
人間の脳は毎秒何回の計算を行うことができますか？
人間の脳は毎秒十億の計算を行うことができ、ここでは現在のスーパーコンピュータとの比較が通常行われます。
人生はリズム、それはスピードです。 実際には、何かが間違っている最初の症状は、リズムが一時停止していることを認識したときです：心臓が通常よりも速くまたは遅く打つとき、私たちの
私たちの生活のリズムの内部時計の多くは、自然が構築した最速のツールの一つ、人間の脳にあります。
私たちがスローモーションで私たちの生活の第二を撮影することができれば、脳が騒々しくなるのにその時間がかかることがわかります。 第二に、各ニューロンは別の約200回と接続し、それは毎秒約20,000,000,000,000,000ビットの情報（情報の完全な20兆インパルス）を登録することを意味します。 それがあるほど強力、機械はその速度を模倣できません。
実際、沖縄工科大学の科学者たちは、コンピュータ上で脳の生命の第二の活動を再現しようとしました。 私たちのニューロンの1秒の効率に近づくためには、可能な限り最高の計算能力と40分の作業を備えた83,000個のプロセッサが必要でした。
私たちのニューラルネットワークを流れる情報のとらえどころのない速度にもかかわらず、経験は長期記憶として統合するのに最大6時間かかるこ 記憶は思考よりもはるかに遅いです。
私たちの意識的な経験の基本的な構成要素である神経系はさらに速くなります。 神経は、活動電位を神経系に、または神経系から筋肉に伝達する神経線維の束で構成されています。
しかし、すべての神経線維が同じではない。 いくつかは直径が大きく、これらは一般的に電位をより迅速に伝達し、より厚い繊維の活動電位は毎秒120メートルの速度、Formula1車の速度で伝達される。
一方、最高級の繊維では、伝送速度は毎秒半メートルであり、敏感な経験の点では、マサチューセッツ工科大学（MIT）の神経科医Mary Potterによって行われた研究によると、13ミリ秒で画像を処理することができる。
視覚は私たちの感覚の中で最も速く、味は最も遅いです：匂いと触覚に関連する情報は（辛い食べ物の場合のように）熱受容体によって提供されるデータにリンクされ、リンクされなければならないので、味を識別するのに500ミリ秒かかります。
ペタフロップスとは何ですか？
flopsは計算性能の尺度であり、”peta”は1015を意味します。 したがって、petaflopsは、コンピュータが毎秒1,000,000,000,000,000,000の基本的な算術演算を実行できることを意味します。
人間の視覚野は1ペタフロップスの速度で動作します。
petaflopsは、浮動小数点演算の計算性能を測定するために使用される単位であり、非常に大きな実数と小さな実数の算術演算を必要とする演算です。
浮動小数点演算/秒を表現するための頭字語はFLOPS(Floating poitn operations per seconds)です。
複数のフロップを使用する操作は、国際単位系でmega、giga、teraなどの接頭辞で表現されます。 具体的には、petaflopsは1015ですが、それらのすべてがお菓子の名前を持つより大きな単位があります（zettaflops1021またはyottaflops1024）。
中国の天河1Aなどのスーパーコンピュータ(2.Illiniois大学によって開発されたBlue Watersは、最大10petaflopsの性能と1petaflopsの持続的な性能を持つことができるため、原理的には、脳のプロセスをシミュレートするために必要な計算の可能性があります。
スーパーコンピュータは、脳の活動の一秒をシミュレートするために40分かかります
人間の脳をシミュレートすることは非常に複雑であり、地球上で最も強力なスーパーコンピュータの一つでも、四十分の空間のデータを処理した後ではほとんどそれを行うことができず、脳の活動の一秒に相当する結果となる。
問題のスーパーコンピュータは、TOP500リストの”元の最初の”富士通Kであり、タスクには約83,000のプロセッサが必要でした。
シリコンは近年目覚ましい進歩を遂げていますが、様々な観点から見ると、最高のコンピュータはまだ私たちの耳の間にあり、その動作を研究することに
専門家はすでに脳シミュレーションプロジェクトに直面する方法を知っていますが、真実は、それを行うための処理能力が利用できないというこ 例えば、富士通によって作成されたスーパーコンピュータKを取る。
当時、KはTOP500リストで1位を獲得し、彼の十ペタフロップスのおかげで、彼はまだ四位に残っています。
しかし、このシミュレーションプロジェクトに直面したとき、スーパーコンピュータKはかろうじて四十分間数を噛んだ後、脳活動の一秒に相当するものを再現することができた。
シミュレーションに参加した研究者によると、kを使用した合計82,944個のプロセッサを使用して、1,730万の神経細胞のネットワークを作成し、10.73億（数十億）のシナプスに接続しました。
オープンソースソフトウェアNESTに基づくシミュレーションは、約ペタバイトのRAMを自由に使用できました。 私たちは、個人的なシステムと比較して冷たいハードウェアリソースを話しているが、これらの数字にもかかわらず、シミュレーションは、人間の脳内のニューラルネットワークの1パーセントを表すようになりました。
研究者は、主な目標は脳活動に関する新しい情報を発見することではなく、シミュレーション環境とスーパーコンピュータKの両方の機能をテストするた
線形で数値に従うと、人間の脳のニューラルネットワークと一致するには百Kシステムが必要になりますが、修正するには多くの不正確さがあります。 結局のところ、シナプスの接続はランダムでした。
だから、人間の脳は毎秒何回の計算を行うことができますか？
人間はしばしば私たちの精神的能力を高めることについて空想します。 しかし、私たちは人間の人相とそれがどのように素晴らしいかに注意を払うことはめったにないので、私たちが持っているものに感謝する機会を
私たちの脳は、他のすべての脳の活動に加えて、毎秒一度か二度シナプスを介してメッセージを送信するニューロンの数十億を持っています。
数字は非常に印象的なので想像するのは難しいかもしれませんが、さらに衝撃的なのは、私たちの脳には850億のニューロンがあり、シナプスと呼ばれる電気信号を毎秒のような速度で送信していると考えることです。 私たちの脳を通過する18と640億の信号。
これらのデータを視点に入れて、2011年までは世界最速であり、現在はステップ番号7を占めている日本のスーパーコンピュータと比較してみましょう。
このマシンは2013年に人間の脳の活動を模倣するためのシミュレーションを行い、その83千のプロセッサが173億の仮想ニューロンをシミュレートし、104億のシナプスで接続されている。
驚くべきことに、マシンは人間の脳活動の1秒に相当するものをシミュレートすることができました。
それにもかかわらず、関係する専門家は、これは将来、人間の脳の総容量のシミュレーションを行うことが可能になる肯定的な兆候であると信じて
だから、次回は自分の脳がより速くなるべきだと思っているときは、それがすでに不思議であることを反省し、それに感謝してください。
よくある質問: 人間の脳は毎秒何回の計算を行うことができますか？
人間の脳はいくつの操作を行うことができますか？
私たちの脳は毎秒約10,000兆の計算を行うことができると推定されており、ここでは現在のスーパーコンピュータとの比較が通常行われています。
人間の脳はどのくらいの計算能力を持っていますか？
脳は約20Wの電力を消費しますが、スーパーコンピュータは1MWまたは100,000オーダー以上を使用できます（注：ランダウアー限界は室温で3.5×1020op/sec/wattです）。
記憶に関しては、例えば、何年もの間、様々な研究が脳の記憶を10テラバイトから100テラバイトの間に設定してきました。
脳は一日にどれくらいの情報を取ることができますか？
人間の脳には1兆個のニューロンがあり、それぞれが他の人と千のつながりを形成し、同時にいくつかの記憶に取り組むことができます。 脳の容量を測定すると、2.5ペタバイト（100万ギガバイト）に近いと言えます。
通常のコンピュータは毎秒何回の計算を行うことができますか？
コンピュータの品質に応じて、それがより現代的であるほど、より速く、すなわち、デスクトップコンピュータは毎秒100万回の操作が可能であり、毎秒150-200万回の操作が可能である。
あなたの脳はコンピュータよりも強力ですか？
一般的なコンピュータは約100ワットの電力で動作します。 一方、人間の脳は約10ワットを必要とします。 そうです、あなたの脳はコンピュータよりも10倍エネルギー効率が高いです。
この記事では、”人間の脳は毎秒何回の計算を行うことができますか？”私たちは、人間の脳が大規模なコンピュータと比較されている方法と、彼らは私たちの脳マシンが実行できる毎秒の計算の数を超えることを試みた方
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Martins,N.R.B.,Angelica,A.,Chakravarthy,K.,Svidinenko,Y.,Boehm,F.J.,Opris,I.,…Freitas,R.A.(2019). 人間の脳/クラウドインターフェイス。 神経科学のフロンティア、13。 https://doi.org/10.3389/fnins.2019.00112
ることができると考えられています。 認知制御の能力は、知覚的意思決定タスクから推定されます。 Scientific Reports,6(1). https://doi.org/10.1038/srep34025
Chen,S.,He,Z.,Han,X.,He,X.,Li,R.,Zhu,H.,…Niu,B.(2019). ビッグデータと高性能コンピューティングが脳科学をどのように駆動するか。 ゲノミクス,プロテオミクス&バイオインフォマティクス,17(4),381-392. https://doi.org/10.1016/j.gpb.2019.09.003