В 2013 году для симуляции 1 секунды работы 1% человеческого мозга потребовалось 40 минут на кластере из 82 944 процессоров 10-петафлопсного K computer. Учёные попытались повторить работу 1,73 млрд нервных клеток и 10,4 трлн соединяющих их синапсов, на каждый из которых ушло 24 байта.
Мощность суперкомпьютеров нового поколения будет исчисляться в экзафлопсах, но при существующих программных решениях её хватит на симуляцию лишь 10% активности мозга. Международная команда учёных создала алгоритм, способный это изменить и представить до 100% активности. Впервые исследователям хватит мощности существующих компьютеров для симуляции нейронной сети в масштабах целого мозга человека.
Новый алгоритм симуляции призван помочь моделировать 100 миллиардов взаимосвязанных нейронов на экзафлопсных суперкомпьютерах, то есть «оцифровывать» нейроны в масштабах целого мозга. Он основан на инструменте нейросимуляции NEST, с которым работает Human Brain Project. В создании алгоритма приняли участие исследователи научных учреждений нескольких стран: Юлихский исследовательский центр (Германия), Норвежский университет естественных наук и технологий NMBU, Рейнско-Вестфальский технический университет Ахена (Германия), Институт физико-химических исследований RIKEN (Япония), Королевский технологический институт (Швеция).
«Прежде чем будет возможно симулировать нейронную сеть, нейроны и их связи должны быть созданы в виртуальной среде», – рассказывает автор исследования Сюзанна Кункель (Susanne Kunkel). В процессе симуляции 100 тысяч нейронов, представленных тем же количеством узлов сети, волна возбуждения от нейрона должна быть отправлена ко всем 100 тысячам узлов. Каждая из нодов оборудована процессорами для совершения вычислений. При получении сигнала они используются в том числе для того, чтобы проверить его релевантность – относится ли этот импульс к ней.
Каждому сигналу соответствует один бит информации на процессор для каждого нейрона сети. Для сети из миллиарда нейронов большое количество памяти нодов будет потрачено на проверку релевантности. С увеличением сети это количество растёт, так что для повышения в симуляции доли активности с 1% до 100% потребует увеличение памяти компьютеров в 100 раз. С 2014 года симуляции нейросетей с помощью NEST осуществлялись на K computer и JUGENE мощностью 10 петафлопс и 222 терафлопс соответственно. Будущие суперкомпьютеры станут мощнее, количество процессоров для вычислений вырастет, но объём памяти на процессор останется прежним.
Здесь пригодится новый алгоритм NEST. В начале симуляции он позволит нодам определить, какие данные о нейронной активности должны быть отправлены и куда. После того, как эта информация будет ясна, будет возможна отправка данных в адресном порядке. Это устранит необходимость обрабатывать бит данных каждому нейрону сети.
Программное обеспечение сегодня способно представить около 1% активности нейронов в коре головного мозга на суперкомпьютерах, мощность которых исчисляется в петафлопсах. Следующее поколение экзамасштабных суперкомпьютеров позволит увеличить этот показатель до 10%. Новый алгоритм даст возможность на этих же мощностях симулировать до 100% активности мозга при использовании того же количества памяти.
Исследователи уверены, что после оптимизации использования памяти главной задачей станет повышения скорости симуляции. Например, сегодня симуляция 0,52 миллиардов нейронов, объединённых 5,8 триллионами синапсов, на суперкомпьютере JUQUEEN занимает 28,5 минут на 1 секунду биологического времени. Новый алгоритм по подсчётам учёных сократит это время до 5,2 минут. «Комбинация экзамасштабного железа и нового программного обеспечения позволит исследовать фундаментальные функции мозга, такие как пластичность и обучение, протекающие в течение минут биологического времени», — рассказывает Маркус Дисман (Markus Diesman). В 2013 году учёный утверждал, что вычислительные мощности, необходимые для имитации работы мозга, станут доступны после 2020 года – через два года мы сможем узнать, прав ли он.
В одном из следующих релизов программного обеспечения от Neural Simulation Technology Initiative код окажется в свободном доступе для всего сообщества. Алгоритм позволит ускорить симуляции на существующих петафлопсных суперкомпьютерах, утверждают разработчики.
Кэндзи Доя (Kenji Doya), инженер и нейробиолог из Института Науки и Технологий Окинава, может стать одним из первых пользователей нового алгоритма: «Мы работали с NEST для симуляции комплексной динамики базальных ганглий здорового человека и при болезни Паркинсона на K computer. Мы рады услышать о новой версии NEST, которое позволит запустить симуляцию целого мозга на компьютерах следующего поколения, что даст возможность прояснить механизмы моторных и ментальных функций».
Мощность суперкомпьютеров нового поколения будет исчисляться в экзафлопсах, но при существующих программных решениях её хватит на симуляцию лишь 10% активности мозга. Международная команда учёных создала алгоритм, способный это изменить и представить до 100% активности. Впервые исследователям хватит мощности существующих компьютеров для симуляции нейронной сети в масштабах целого мозга человека.
Новый алгоритм симуляции призван помочь моделировать 100 миллиардов взаимосвязанных нейронов на экзафлопсных суперкомпьютерах, то есть «оцифровывать» нейроны в масштабах целого мозга. Он основан на инструменте нейросимуляции NEST, с которым работает Human Brain Project. В создании алгоритма приняли участие исследователи научных учреждений нескольких стран: Юлихский исследовательский центр (Германия), Норвежский университет естественных наук и технологий NMBU, Рейнско-Вестфальский технический университет Ахена (Германия), Институт физико-химических исследований RIKEN (Япония), Королевский технологический институт (Швеция).
«Прежде чем будет возможно симулировать нейронную сеть, нейроны и их связи должны быть созданы в виртуальной среде», – рассказывает автор исследования Сюзанна Кункель (Susanne Kunkel). В процессе симуляции 100 тысяч нейронов, представленных тем же количеством узлов сети, волна возбуждения от нейрона должна быть отправлена ко всем 100 тысячам узлов. Каждая из нодов оборудована процессорами для совершения вычислений. При получении сигнала они используются в том числе для того, чтобы проверить его релевантность – относится ли этот импульс к ней.
Каждому сигналу соответствует один бит информации на процессор для каждого нейрона сети. Для сети из миллиарда нейронов большое количество памяти нодов будет потрачено на проверку релевантности. С увеличением сети это количество растёт, так что для повышения в симуляции доли активности с 1% до 100% потребует увеличение памяти компьютеров в 100 раз. С 2014 года симуляции нейросетей с помощью NEST осуществлялись на K computer и JUGENE мощностью 10 петафлопс и 222 терафлопс соответственно. Будущие суперкомпьютеры станут мощнее, количество процессоров для вычислений вырастет, но объём памяти на процессор останется прежним.
Здесь пригодится новый алгоритм NEST. В начале симуляции он позволит нодам определить, какие данные о нейронной активности должны быть отправлены и куда. После того, как эта информация будет ясна, будет возможна отправка данных в адресном порядке. Это устранит необходимость обрабатывать бит данных каждому нейрону сети.
Программное обеспечение сегодня способно представить около 1% активности нейронов в коре головного мозга на суперкомпьютерах, мощность которых исчисляется в петафлопсах. Следующее поколение экзамасштабных суперкомпьютеров позволит увеличить этот показатель до 10%. Новый алгоритм даст возможность на этих же мощностях симулировать до 100% активности мозга при использовании того же количества памяти.
Исследователи уверены, что после оптимизации использования памяти главной задачей станет повышения скорости симуляции. Например, сегодня симуляция 0,52 миллиардов нейронов, объединённых 5,8 триллионами синапсов, на суперкомпьютере JUQUEEN занимает 28,5 минут на 1 секунду биологического времени. Новый алгоритм по подсчётам учёных сократит это время до 5,2 минут. «Комбинация экзамасштабного железа и нового программного обеспечения позволит исследовать фундаментальные функции мозга, такие как пластичность и обучение, протекающие в течение минут биологического времени», — рассказывает Маркус Дисман (Markus Diesman). В 2013 году учёный утверждал, что вычислительные мощности, необходимые для имитации работы мозга, станут доступны после 2020 года – через два года мы сможем узнать, прав ли он.
В одном из следующих релизов программного обеспечения от Neural Simulation Technology Initiative код окажется в свободном доступе для всего сообщества. Алгоритм позволит ускорить симуляции на существующих петафлопсных суперкомпьютерах, утверждают разработчики.
Кэндзи Доя (Kenji Doya), инженер и нейробиолог из Института Науки и Технологий Окинава, может стать одним из первых пользователей нового алгоритма: «Мы работали с NEST для симуляции комплексной динамики базальных ганглий здорового человека и при болезни Паркинсона на K computer. Мы рады услышать о новой версии NEST, которое позволит запустить симуляцию целого мозга на компьютерах следующего поколения, что даст возможность прояснить механизмы моторных и ментальных функций».
wilderwind
Первый серьёзный шаг к переносу сознания из дряхлеющего тела на цифровой носитель?
Если возможна симуляция, остаётся вопрос только со считыванием с живого мозга.
И если сейчас это пока что кажется невозможным, пройдёт лет 10, 20, 40, и кто знает… Квантовые эксабайты и эксагерцы, нанороботы и, возможно, технологии, которых мы ещё не можем представить.
Ну дайте помечтать перед сном! :-)
SONce
Ну по поводу считывания думаю если пару лет потыкать отверткой в аппарат МРТ то сложностей не возникнет.
old_bear
Почему вы думаете, что симуляция работы сознания эквивалентна сознанию?
AlexRay
Эквивалентна ли симуляция работы холодильника работе холодильника? Если внутри холодно — эквивалентна. А если по сути, то ваш вопрос провокационен и не приведет к здоровой и полезной дискуссии, поскольку нет симуляции, которую можно было бы обсуждать, есть лишь мечты о ней и самые-самые зачатки технологий.
Zavtramen
Равно как и нет определения сознания как такового.
mammuthus
Что не мешает существовать предмету обсуждения, не так ли? Точно так же как и непонимание принципов функционирования холодильника не мешает им пользоваться и уж точно не ставит вопрос о его существовании.
А если созданная симуляция будет неотличима для наблюдателя, то и принцип работы референса не играет особой роли.
bolk
Эквивалентна ли Китайская комната интеллекту?
dioneo
А что если Китайская комната зависает, когда ей задают этот вопрос?
lpwaterhouse
Да.
bolk
Это какой-то новый взгляд на понятие эквивалентности.
dioneo
Грубо, понятие эквивалентности применимо скорее для алгоритмов. А так как существует алгоритм, который на тех же китайских последовательностях выдаст те же ответы, что и реальный конкретный человек, то грубо да.
Вопрос не в том реальна ли Китайская комната, а в том является она философским зомби или нет.
Но тут тоже не всё однозначно, среди эквивалентных алгоритмов, могут существовать и те в процессе выполнения которых возникает сознание, и те в которых нет.
Сравните программу которая печатает таблицу умножения, и ту которая её считает.
bolk
Сознание (осознание самого себя) бесконечно далеко от алгоритмов, работающих с таблицей умножения. Вы как-то всё очень сильно всё упростили.
Если бы между объектом и его имитацией не было никакой разницы, то и слова «имитация» не существовало бы.
dioneo
Но алгоритмы то существуют, только в математическом понятии этого термина.
Мы можем на самом деле имитировать один процесс только другим физическим процессом. И если у нас есть два физических процесса, результаты которых мы интерпретируем как иероглифы, то какой из них является имитацией другого?
Грубо, если мы меняем химический состав ионов в мозге, то этот процесс имитация или нет?
Centimo
В каждом посте про ИИ упоминают этот совершенно бесмысленный эксперимент, хотя даже по приведённой выше ссылке на вики есть разгромная критика.
old_bear
Безусловно, это отличный способ определить подлинность холодильника. Но, как справедливо заметил комрад Zavtramen, на текущий момент для случая сознания даже не знают, что именно проверять, не говоря уже о методе.
Как вы только могли меня в подобном заподозрить? Мои намерения были чисты и непорочны.
SpiridonovAA
А как вы отличаете, симулирует ли человек наличие у себя сознания или действительно обладает им?
lavmax
Утиная нотация же. Или если с другой стороны — пока не было никаких предпосылок считать иначе. Вот сделаем симуляцию тогда и посмотрим эквивалентна или нет.
amarao
Есть тонкая грань между утиной нотацией и mock'ом. Вот, например, есть у нас такой код на питоне:
Выглядит как файл, крякает как файл, читает как файл, пишет как файл. Но файл ли это, или замаскированный mock?
Вот у меня есть ощущение, что все игры с симуляцией, которые пока что есть — это вот такие вот моки, которые "издалека похожи".
Olorin111
понеслась…
Olorin111
Стоит заметить, что рвения вступать в дискуссию на подобную тематику становится все меньше. Хотя знаний вовсе не прибавилось. Это скорее не мудрое безмолвие, а отчаянная немота. Интересно, только у меня так? Я не могу предложить даже мысленный эксперимент, который смог бы однозначно определить, будет ли копия перенос сознания на электронный носитель копией, или реально перенесенным оригиналом. И не надо о том, что с операционалистической точки зрения вопрос не имеет смысла.
Alex_ME
Заметил подобное ощущение.
А что касается эксперимента — мне нравится проводить такой, с точки зрения копируемого человека.
Делаем копию сознания (или вообще идеальную копию вместе с телом, какая разница). Затем через время T убиваем его, при этом испытуемый знает о предстоящем. Рассмотрим ситуацию с его точки зрения — несмотря на наличие его копии, вряд ли этот факт сильно обрадует его перед смертью. С его точки зрения его собственное "Я" вполне конкретно, несмотря на наличие еще одной копии. Можно устремить время T к нулю, ничего не изменится.
С другой стороны, это во многом вопрос восприятия. Можно изменить мнение о копировании и сознании в целом, чтобы копирование ни у кого не вызывало вопросов (вне зависимости от того, как же все обстоит на самом деле). Ну или наоборот, попробовать убедить кого-нибудь, что каждую ночь он умирает.
Процитирую
Просто другим стал общественный строй,
Сдвинулось в нем представление об истине,
Истина здесь — инструмент прикладной,
Служит нам, а не схоластике мысленной.
Все наши взгляды – всего лишь продукт
Наших возможностей, наших потребностей
В новых реалиях всем стало вдруг
Верить выгодней, что все мы тождественны.
Warlock_9000
Меня всегда радовала версия, что мозг это всего лишь приемник передатчик, а все вычисления в облаке. И чем более развит твой мозг, тем больше ты можешь посылать запросов к серваку и получать ответов. То есть все мыслительные процессы в облаке. А локально мозг пустышка. Поэтому и понять сложно как он это все делает, как думает, где находится сознание и т.д. Или как умудряется работать при сильных повреждениях.
MikeVentris
Зачем мне мечтать о том, как мой клон будет жить в компьютере?
Zavtramen
Затем, что он может работать за вас ;)
lv333
В ТС "Черное зеркало" это как то печально выглядело :(
Sadler
Проще назвать те технологии, которые в Чёрном зеркале НЕ выглядели печально. Задача у сериала такова, чтобы показать самые мрачные варианты развития будущего.
vasimv
Ну, чисто теоретически, можно выполнять процедуру без прерывания функционирования индивида, постепенно копируя органический мозг и последовательно переключая отдельные его блоки на компьютер. К концу процедуры — получаем собственно индивида (а не его копию) в компьютере.
Hellsy22
Ага-ага, а если варить лягушку постепенно, то сложно заметить изменение между состояниями лягушки за небольшой отрезок времени, а значит вареная лягушка будет эквивалентна первоначальной.
Вообще, забавно, что людей волнует вопрос идентичности копии, но совсем не волнует, что копий можно потом сделать хоть тысячу и это приведет к чудесному юридическому коллапсу. Или вот еще интересен вопрос редактирования копии.
red75prim
> если варить лягушку постепенно
Это как у Сёрла? При постепенной замене нейронов, вы в панике наблюдаете как ваше сознание сжимается и исчезает, и при этом ваше тело говорит, что всё в порядке? В этом случае, по крайней мере, можно быть уверенным в существовании души, независимой от тела, и в скором увлекательном путешествии в загробный мир.
red75prim
Впрочем, аналогия с варкой лягушки подходит и к обычной жизни. Что в вас осталось от вас двухлетнего? Генный код, уже немного изменённый соматическими мутациями, метилированием и вирусами. Может быть пара воспоминаний. Какие-то навыки, выработанные в этом возрасте, и потом тысячу раз дополненные и изменённые. Но вы не знаете, что они были выработаны именно тогда. Впрочем, они всё равно перенесутся при достаточно точном копировании.
HappyLynx
Ваши контраргументы направлены против первой части комментария Hellsy22. Но наибольший интерес представляет вторая его часть.
Допустим, мы будем постепенно переносить функции вашего мозга не в один цифровой разум, а в два. В каком из двух разумов по завершении процедуры будет себя ощущать собой тот самый Вы, что был до её начала? Ответ «в обоих», очевидно, ставит еще больший вопрос о природе сознания, который кратко может быть сформулирован следующим образом: «А что есть непрерывность сознания, и уверены ли Вы, что Вы сегодняшний, это Вы вчерашний? Или, быть может, Вы вчерашний уже мертв, и Вы сегодняшний, это лишь его копия плюс новый опыт, которая, в силу наличия воспоминаний, считает себя им?». И вопрос этот можно экстраполировать не только на вчера/сегодня, но вообще, на сейчас и мгновение назад.
red75prim
Да нет там никаких проблем. Точнее их нет, если не считать, что информационное содержание сознания больше информационного содержания мозга. В других словах, если не считать сознание «чем-то бОльшим»(тм).
Подробно объяснять, извините, не буду. Можете поискать в истории постов, я уже писал на эту тему. То, что вы задали этот вопрос, свидетельствует о наличии комплекса интуитивных представлений о сознании, которые не осознаются, но служат основой для всех рассуждений о нём. Сложно даже указать на то, что эти представления есть. Вот, скажем, непрерывность сознания — что это такое для вас? Как вы отличите наличие непрерывности вашего сознания от его отсутствия?
Sadler
Касательно непрерывности, я могу привести вот такую историю: лежал я недавно под седацией в кресле стоматолога и смотрел на часы на стене. Минутная стрелка периодически перепрыгивала сразу на 15 минут вперёд, хотя никаких «разрывов» в сознании я не испытывал. Где моё сознание было эти 15 минут? Где хвалёная непрерывность? Нет её.
SpiridonovAA
Предположим, вы страдаете эпилепсией и чтобы вас спаси, вам провели операции по рассечению мозолистого тела, то есть разрезали мозг напополам. В результате появилось 2 личности и 2 сознания «В каком из двух разумов по завершении процедуры будет себя ощущать собой тот самый Вы, что был до её начала?»
barbanel
ОМГ, а есть гарантия что мозг будет после этого _нормально_ функционировать? Связи между полушариями ведь не просто так были.
DrSavinkov
Будет. Почти. Внешне, если память мне не изменяет, это скажется на моторике — половина тела управляется одной половиной мозга, вторая половина — второй. Кроме того, действительно, формируются 2 независимых потока сознания, которые могут как работать в унисон, так и принимать кардинально противоположные решения. Кроме того, зрение расслаивается на «правое» и «левое», что приводит к различным данным наблюдений, получаемых полушариями мозга. Ну и ещё тысяча и одна мелочь в стиле «правое полушарие не умеет читать, а левое — писать».
www as2x2 com/content/eksperimentalnye-dannye
SpiridonovAA
Такие операции проводились в огромных количествах. Человек после такой операции нормально дальше живет, только в его голове живут две личности
a5b
Такие операции: https://en.wikipedia.org/wiki/Corpus_callosotomy + https://en.wikipedia.org/wiki/Split-brain
Про "две личности" не найдется обзорной статьи со статистикой?
Drako_Staarn
А точнее, где именно это сказано?
Osel_Ia
Людей волнует, когда юристов можно будет отправить заниматься общественно полезным трудом — прокладывать дороги, учить детей, монтировать оборудование и заниматься наукой. Настоящей, естественной. В крайнем случае, варить в кипящем масле под улюлюканье толпы.
barbanel
Если государство захочет — отредактирует и не спросит.
amarao
Куда интереснее, является ли убийством удаление копии. И является ли убийством удаление копии данных в буффере сетевого оборудования при передаче информации по каналу.
phaggi
Речь идёт не о варке лягушки по частям. Аналогия неуместна.
Замена нейронов — это, мне кажется, не совсем правильный подход. Наш разум существует на основе некоего устройства — мозга. Если у мозга изъять небольшую часть мозга — разум, как правило, не исчезнет, хотя может потерять часть функциональности. А может и не потерять. Тому есть множество подтверждений.
Но мы пока не знаем точно, что будет, если разуму, потерявшему часть мозга, на котором он исполнялся, предоставить аналогичную потерянной части искусственную часть мозга. Скажем, выращенную из его же клеток.
Сможет ли разум задействовать эту вновь обретенную «табула раса» и восстановить утраченные функции? И при этом сохранить непрерывность личности?
Если да — то проблема почти решена. Если нет — то хорошо бы понять, почему именно и как это обойти. Если возможно.
vasimv
Если всегда волноваться о юридических коллапсах, то и колесо бы не надо было изобретать. Из-за него — одни сплошные коллапсы, от столкновений велосипедов с роликами, до апофеоза юридического коллапса — войны, где техника на колесах играет основную роль.
A1exXx
Мне, кажется, парадокс сознания в том, что после снятия копии, и её включения, копия станет самостоятельным сознанием, которое тут же начнёт развиваться независимо от оригинала.
bolk
Вы бакапы всегда так делаете? :) К концу процедуры получаем нечто с несогласованными данными.
vasimv
Я имел в виду, что компьютерные блоки заменяют органические, находясь в полной связи с мозгом. На ходу куски переключаем, в общем. Замененные куски просто выводим из работы. Технология не самая простая, но возможная, в приципе.
bolk
А какие блоки вы выделяете у мозга?
barbanel
Что-то типа RAID с горячей заменой.
jrthwk
Это не бэкап, это миграция виртуалки онлайн с одного хоста на другой.
bolk
В вашей аналогии мозг тоже должен быть «виртуалкой». А так у вас миграция физики на виртуалку получается.
lv333
Тогда уж не мозг, он то как раз физика, а сознание виртуалка. Получается что надо сделать "всего лишь" подходящий по мощностям компьютер, для того что бы она могла полноценно работать.
jrthwk
Сфигали?
Мозг это физика, сознание — крутящаяся поверх физики виртуалка. Как показывает практика, все эти вот случаи когда человек выживал и сохранял личность/память после травмы физики — виртуалка эта достаточно неплохо умеет переиспользовать ресурсы физики, так что сценарий с миграцией сознания онлайн, без появления копий и потери непрерывности на новоподключенные ресурсы с последующим отключением старого устройства — вполне реалистично выглядит.
bolk
Вы слишком далекоидущие выводы делаете.
tunelix
ага парадокс Корабль Тесея. Я хочу чтоб меня копировали именно так.
terek_ambrosovich
В таком определении — незачем.
Я полагаю, речь должна вестись о интеграционном когнитивном процессе (человек + информационный клон). Мозг будет угасать, деградировать, и его функции будет плавно брать на себя информационная реализация «на железе». Между ними будет существовать постоянная и очень плотная «бесшовная» синхронизация.
Т.е. мы имеем не две независимые мыслящие единицы, а одну, просто пространственно распределённую.
Это позволит реализовывать процесс «клонирования» постепенно, замещая в первую очередь те же деградирующие когнитивные функции у старшего поколения, шаг за шагом. Интеграция и полнота «замещения» будет сильно растянута, не иметь чёткой границы.
И, возможно, в один момент (для кого-то он будет прекрасным, для других — ужасным), при смерти биологического носителя окажется, что ничего страшного… живём далее.
Darth_Biomech
Не клон, а копия. По мне это вариант лучше чем тот что по умолчанию.
VnNort
Если постепенно переносить нейроны мозга на машину и организовать сенхронизацию с человеком. Например перенести часть мозга отвечающую за обработку зрения, слуха. В таком случае самосознание наверняка останется в человеке, а если переносить дальше, и в конце концов всё, а человека ликвидировать, перенесется ли реально самосознание на машину?
vasimv
Для симуляции мозга явно нужны специализированные процессоры, с миллионами мелких блоков, на каждый нейрон/связь.
PhilAV
Стоит задать ряд других вопросов. Например: какой поток данных и сколько вычислительно затратных процессов генерирует сознание стримера в ХС? а "среднего" обывателя лишенного тела, и как следствие "телесных" забот? каково реальное распределение ресурсов мозга "для обеспечения сознания" и "для обеспечение жизнедеетельности"
maslyaev
Смешные они.
a5b
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fninf.2018.00002/full? Extremely Scalable Spiking Neuronal Network Simulation Code: From Laptops to Exascale Computers, Frontiers in Neuroinformatics, vol 12 2018 doi.org/10.3389/fninf.2018.00002 (+ http://www.nest-simulator.org/ "NEST is a simulator for spiking neural network models that focuses on the dynamics, size and structure of neural systems rather than on the exact morphology of individual neurons")
В следующем десятилетии экзафлопсные машины (с десятками и сотнями тысяч серверов) вероятно увеличат количество памяти и потоков на узел. Если нейросимуляторы смогут воспользоваться полной вычислительной мощностью таких машин, то впервые станет возможна симуляция сетей достаточно большого размера "на клеточном" разрешении. При этом в NEST почему-то заявляют о симуляции топологии сети, а не о морфологии отдельных нейронов.
Вопрос — сколько будет стоить создание экза-флопсного суперкомпьютера в 2020, в 2030, в 2040 годах (в предположении выполнения закона Мура)? Сколько электричества он будет потреблять?
Правительственные программы "экзафлопс к 2020" вроде как заявляли об энергопотреблении в 20 МВт… https://www.nextplatform.com/2016/07/06/dreaming-100-exaflops-2030/ (и мечты про 80 МВт 100 экзафлопс в 2030).
SADKO
А потому что по факту с пониманием того как оно развивается и работает есть большие проблемы, и не только с морфологией и не только нейронов, там ещё астроциты, клетки Кахаля и прочие чудеса…
Просто иногда инженерный подход пересиливает математический разум, и тогда технология превращается в грёбанную религию, адепты которой верят в то, что огромный размер сети вдохнёт жизнь в их мёртвые модели нейронов :-)
badimao
Так вот котята, нельзя стать бесмертным, бесмертным можно быть только если ты создан бесмертным изначально. Для ИИ вопрос целостности сознания, копий, редактирования стоять не будет, т.к. это будет принципиально иной разум, другая прадигма сознания.
А мы, как биологический вид — обречены.
torbasow
Почему это он будет принципиально иной? Он будет разработан людьми, изначально его загрузят тем же историческим опытом, что есть у людей, для него точно так же будет иметь значение формальная логика, понятия существования и несуществования, времени и пространства, познание и сотрудничество, масса всего. Этика будет немного другой, ну так и у людей тысячи разных этических систем было в истории.
Firelander
Подобные статьи вводят в заблуждение, ведь это не симуляция мозга, а симуляция системы по сложности сопоставимой с частью мозга (и то не факт). Это как вместо симуляции функционирования самолета, мы симулируем какой-то случайный набор гидравлики, пневматики, электропроводки итд.
Sadler
Это функциональная симуляция мозга. Если этого Вам недостаточно, ждите ещё несколько десятилетий, модель будет уточняться с ростом вычислительных возможностей. Важно то, что наконец-то возможно обрабатывать требуемое число вычислительных элементов сети за приемлемое время.
daiver19
Какие именно фукнции мозга она симулирует? Тут вроде как речь о виртуальных нейронах, которые весьма далеки от настоящих нейронов. Похожесть здесь в количестве связей. Ничего не имею против построения больших НС, просто надо как-то подчериквать, что это не симуляция именно мозга человека.
Sadler
Danikey
Нам НЕ нужно полностью симулировать биологические нейроны. Каждый нейрон — живая клетка, но даже одна клетка — за пределами наших возможностей полной симуляции в обозримом будущем. Почитайте про сложность вычисления фолдинга белка: всем миром вычисляют, а клетка — это целый «город белков».
Вот например: www.computerra.ru/45910/50-let-izucheniyu-foldinga-belkov-kak-kom
daiver19
Я вроде и не утверждал, что нам нужно это симулировать. Я говорю, что речь идет о построении больших ИНС, которые весьма далеки от настоящего мозга. Проблема в том, что у людей возникает печатление, что кто-то действительно симулирует мозг, что на данный момент невозможно, да и не факт, что нужно.
Danikey
Во-первых, предполагается, что всем интересующимся темой известно, ЗАЧЕМ мы «симулируем мозг»: нам нужны его когнитивные функции — интеллект, сознание.
Во-вторых, слово «симуляция» подразумевает упрощенную модель. Никому в голову не придёт симулировать все атомы в модели крыла самолета в аэродинамической трубе. Заголовок гласит: «симулировать нейронные связи». Не сам мозг!
В-третьих, реальные работающие симуляции мозга БУДУТ отличаться от настоящего мозга так-же сильно, как крыло самолёта от крыла птицы. Важны принципы, а не детали. Крыло насекомого или летучей мыши только в общих чертах похоже на крыло птицы. Одна из когнитивных функций нашего мозга — как раз в абстрагировании от маловажных деталей и выявлении сути процессов и явлений. Эту функцию будут симулировать в первую очередь, а поскольку только человек ею обладает в достаточной мере, то связи его мозга и будут симулировать.
В четвёртых, простите, кого конкретно тут ввели в заблуждение? Спросите у этого человека, какое место в заголовке сформулировано неверно? Как сформулировать верно?
lavmax
Странная формулировка, но если это значит, одному синапсу соответствует один бит, то до моделирования работы мозга там еще очень далеко.
Danikey
В реальности мозг — сложная химическая система, там много чего напихано для управления. Для эмуляции одного электронного синапса нужна сложная электротехническая обвязка: питание, проводники, управляющие схемы, конденсаторы, резисторы и т.д. Но это другой уровень абстракций, он скрыт от нейросети. Мозгу-же нужно пропускать много сигналов, помимо тех, что обеспечивают существование разума. Так что одного бита, возможно, достаточно. Не будет достаточно — добавят в следующем поколении.
lavmax
Зажигание нейрона да цифровое — 1/0, но сигнал отдельного синапса аналоговый. Там куча факторов по обе стороны синаптической щели влияющих на его силу и даже знак. В сущности это синапсы определяют какой именно будет сигнал после зажигания. Т.ч. нет, не согласен, что это можно это упростить до одного бита и считать что остальное "скрыто от сети".
SpaceEngineer
Они так пишут, как будто бы всем давно известно, как работает мозг, и дело осталось за малым — воплотить в железе.
Danikey
Вы путаете причину и следствие: разум — не алгоритм, он образуется в результате работы нейросети. Но мы не знаем, как точно он работает, так что будем по старинке: сделаем тестовое железо и будем раз за разом тесты проводить методом приближения. Это как Большой Адронный Коллайдер, только для изучения разума.
Alex_ME
Очередная дискуссия о копировании сознания. Думаю, будет уместным привести здесь немного творчества, затрагивающего эту тему
Рекомендую, мне понравилось.
Olorin111
обожаю их. Вот начитаешься какого-нить Пелевина, и думаешь такой — а какая разница. Смерть не страшна. Смерти нет. Ко-ко. А потом посмотришь Аргонова, и понимаешь, что ты врешь себе. Что ты правда боишься смерти. И что с ней нужно бороться. Хотя бы потому, что ты человек, и волен думать о большем. А раз есть мысль, то что мешает этому быть?
kranid
Вот, что мне не очевидно: везде утверждается, что мы не знаем как работает мозг. Не знаем точно по какому принципу образуются связи, но собираемся при этом создавать симуляцию. Какой тогда в этом смысл? Как можно симулировать нечто, что функционирует по неизвестным законам?
Danikey
То есть, я действительно правильно понял, что «эти ваши учёные» в первых симуляциях рассылали броадкасты ТОТАЛЬНО ВСЕМ узлам сети, даже тем, которые с отправителем напрямую никак не связаны?!
Они там совсем что-ли? Или я чего-то не понял?
fivehouse
На современном этапе моделирование мозга есть скорее бесноватость дилетантов или фиктивный мотив для выкачивания/попила (то есть воровства) бабла, чем какая либо наука. До «копирования сознания» же не просто как до Луны пешком, а существенно дальше. Луну то хоть видно. Тут же полный темный лес. Я не хочу перечислять десятки биологических артефактов и явлений происходящих с одним единственным нейроном, которые самым существенным образом влияют на деятельность мозга, но которые игнорируются всякими авторами моделей. Также я не хочу перечислять десятки биологических артефактов и явлений происходящих в группе из 2-3 нейронов, которые также самым существенным образом влияют на деятельность мозга, но которые также игнорируются авторами моделей. А еще бывают совершенно разные нейроны. А еще нейромедиаторов десятки только известных. Нейромедиаторы Существет около десятка групп нейромедиаторов. Как конкретно нейромедиаторы взаимодействуют между собой на конкретном нейроне в конкретной пространственной конфигурации аксонов и подавно темный лес. И что кроме полного неадеквата можно намоделировать опуская все это?
Danikey
Во-первых, мне показалось, вы не совсем понимаете, «как работает наука». Нельзя идеализировать процесс научного познания, распил и заблуждения в науке кругом и всюду! Нильс Бор даже придумал афоризм «отрицательный результат — тоже результат». Эти слова, можно сказать, являются научным гимном: наука — это не то, что даётся без боя. Это не производственный цикл на предприятии по штамповке пластиковых стаканчиков, невозможно предсказать достоверно, когда и кем будет совершено прорывное открытие, которое изменит мир. А может, оно и не требуется, нужно только терпение и пошаговое развитие. Вы же требуете от разработчиков быть учёными на переднем крае науки, но при этом давать точные прогнозы. С таким подходом не было-бы и половины научных открытий.
В ваших словах нет духа авантюризма, пламени увлечённого исследователя, желания раздвигать горизонты. С таким настроем слона не продашь. Нужно просто идти вперёд и не сомневаться. В Илона Маска потому верят и следят миллионы людей, что он делает то, от чего государства, завязшие в своих военных тёрках, бюрократии и бюджетах, отказались десятилетия назад. Люди видят, что будущее приходит сегодня, пусть и с жертвами (а как без них?!). Но кто-то всегда будет бухтеть «интернет нам не нужон». Не надо так. Это обесценивает труд и жертвы всех людей, что вложили себя в эту тему. И, да, в эту тему требуется вбухать огромную кучу денег, часть которых распилят шарлатаны и дилетанты. Это жизнь.
Во-вторых, я чуть выше другим людям уже ответил на ваши претензии о неполном моделировании мозга: geektimes.ru/post/299381/#comment_10692351 и geektimes.ru/post/299381/#comment_10692367
martin__marlen
А где сам алгоритм-то описан? NEST — это же средство моделирования нейросетей.,
a5b
Обещают вскоре опубликовать в рамках NEST:
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fninf.2018.00002/full (Extremely Scalable Spiking Neuronal Network Simulation Code: From Laptops to Exascale Computers / https://doi.org/10.3389/fninf.2018.00002) "The technology described in the present article will be made available to the community with one of the next releases of the open-source simulation software NEST."