Мозг и компьютер
Активация отделов мозга, ответственных за выполнение сложных операций. Роль сигнальной роли окиси азота в мозгу человека. Физические принципы нейрологической памяти. Создание и развитие искусственного интеллекта. Свойства мышления мозга и компьютера.
Рубрика | Программирование, компьютеры и кибернетика |
Вид | доклад |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.12.2010 |
Размер файла | 20,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования т науки Российской Федерации Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Башкирский государственный университет БАКБП при БашГУ
Кафедра «Управление качеством»
ДОКЛАД
на тему: Мозг и компьютер
Выполнил: студент гр ЭУП-01-09
Мисюков К.Н.
Проверил : ассистент кафедры УК
Нурутдинов А.А.
Уфа 2010
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. МОЗГ И КОМПЬЮТЕР
2. МЫШЛЕНИЕ. МОЗГ И КОМПЬЮТЕР
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Исследование, проведенное под руководством Дуэйна Гудвина (Dwayne Godwin) из университета Уэйк Форест, показало, что после ночного сна мозг человека «загружается», как операционная система при включении компьютера. Такая загрузка активирует отделы мозга, ответственные за выполнение сложных операций, а сигнал на ее начало подается в химическом виде.
Когда человек просыпается, ствол мозга вырабатывает определенное количество окиси азота, которая и является сигнальным соединением, активирующим другой отдел мозга - таламус. Таламус отвечает за контроль более сложных функций и его активация окисью азота служит аналогом первоначальной загрузки операционной системы.
Утром в мозг поступает разная информация - от солнечного света до «воплей» будильника. Эта информация должна быть систематизирована и проанализирована мозгом. Только после первичного анализа мозг способен выполнять более сложные задачи. Отделы мозга, отвечающие за мышление, предоставляют нечто подобное набору шаблонов, при помощи которых обрабатывается поступающая информация. Окись азота активирует таламус, который делает эти шаблоны более тонкими, соответствующими ситуации и необходимым действиям. Если вдуматься, это явление удивительно: маленькая молекула простого соединения, состоящего из двух атомов, отвечает за способность воспринимать информацию, приходящую через органы чувств. Исследование изменило бытовавшие представления о роли окиси азота в мозгу, а также о том, как именно работает и за что отвечает таламус. Этот отдел считался достаточно примитивной структурой, просто «пропускающей» или наоборот, перекрывающей поток информации в основной «мыслительный» отдел мозга - кору. И вот, как оказалось, таламус - не просто «ворота» для информации, но и отдел, который осуществляет отбор и первичный анализ этих потоков. И именно таламус «решает», какую именно информацию можно допустить в кору. Что касается роли окиси азота в функционировании таламуса, то ее сигнальное значение здесь выявлено впервые. В других частях организма окись азота выполняет и другие функции, регулируя, в частности, поток крови в тех или иных органах.
Исследование роли сигнальной роли окиси азота в мозгу человека может помочь не только лучше понять, как работает центральная нервная система человека и что лежит в основе ее патологии, но и разработать в будущем препараты, которые будут излечивать различные нервные заболевания.
1. МОЗГ И КОМПЬЮТЕР
ЭВМ может хранить в памяти любое количество сведений (даже абсолютно бессмысленных) и производить с ними миллионы действий в секунду. Сперва надеялись, что эти достоинства уже гарантируют высокий интеллектуальный потенциал, но вскоре выяснилось, что во многой осведомленности не обязательно таится мудрость. Ведь, как мы видели, ум - способность не отбрасывать плохие варианты, а находить хорошие, чего примитивным перебором не достигнешь. Человек не запомнит большой объем неорганизованной информации (вроде телефонного справочника), но зато знания у него в голове хорошо структурированы и взаимосвязаны. Они в наибольшей мере отражают существенные стороны реальности: наборы маршрутных «карт» увязаны между собой по вертикали и горизонтали, каждое понятие окружено его «ассоциативной аурой» (Д.С.Лихачев).
Это богатство связей позволяет извлекать только относящиеся к делу сведения, а из них уже конструировать нужное решение. Знаниями о мире, моделью мира необходимо наделить и компьютер. Для этого в него сейчас вводят набор «сценариев». Сценарий - это общий каркас, стереотип, который каждый раз должен наполняться конкретным содержанием. Распознав ситуацию, машина отыскивает соответствующий сценарий, после чего сама ставит вопросы и уточняет для себя недостающие детали.
Это нелегко сделать, если учесть, что запас таких шаблонов у человека поистине колоссален - в них кристаллизуется опыт всей предшествующей жизни. Каждое явление мы представляем во многих срезах и ракурсах, а некоторые вещи, например, пространственные соотношения, усваиваются бессознательно в раннем детстве. Но самое главное отличие здесь в том, что мозг оперирует непосредственно теми емкими образами, которые в нем возникли, то есть ему не нужно каждый раз опускаться до простейших операций. Судя по всему, образное мышление не отделено от памяти, где эти образы как-то запечатлены, и одновременно с перестройкой памяти самоорганизуется, настраивается на вновь созданный язык и «процессор».
Это очень трудно воспроизвести, прежде всего, потому, что физические принципы нейрологической памяти не раскрыты. Сейчас популярна аналогия между оптическими голограммами и энграммами памяти (распределенность по носителю, огромная емкость, ассоциативность). На этом сходстве пытаются основывать думающие машины необычного типа - оптоэлектронные, в которых храниться и обрабатываться будут не числовые коды всех понятий, а образы - голограммы. Другое направление - создание как бы аналога нейронной сети из большого массива простых ЭВМ. Хотя каждая из них выполняет несложную функцию, все вместе они манипулируют целыми комплексами состояний. Опять получается нечто похожее на образное мышление. Так или иначе, но компьютеры должны научиться, выражаясь словами еще одного патриарха кибернетики, Клода Шеннона, «выполнять естественные операции с образами, понятиями и смутными аналогиями, а не последовательные операции с десятиразрядными числами». Работа мысли направляется определенными целевыми установками, мотивацией. Сама цель становится тем вершинным образом, который направляет поиск средств для ее достижения. В нас заложена потребность получить новые впечатления (чувство информационного голода), а также сжать их, охватить одним взглядом. Вероятно, эти установки надо внести в машину, чтобы сделать ее активно познающей. Наступит день, когда интуитивное мышление, связанное с неизвестными пока механизмами памяти, тоже будет реализовано в виде электронных или каких-то других схем. Постепенно искусственный интеллект начнет догонять, а затем и превосходить своего создателя в решении различных задач, игре в шахматы и тому подобное. И будет становиться все более очевидным, что главное различие - не в свойствах мышления как такового, а в том, что человек наделен личностными свойствами, в первую очередь, сознанием. «Человек знает, что знает». Сможет ли машина преодолеть и этот рубеж? Когда она научится сама образовывать новые понятия, то рано или поздно придет к понятию «компьютер». А после - эффект зеркала: зная, что такое зеркало и видя в нем свое отражение, она придет к пониманию своего «Я».
2. МЫШЛЕНИЕ. МОЗГ И КОМПЬЮТЕР
мозг компьютер искусственный интеллект
Отличительное свойство мышления заключено, наверное, в способности достигать определенной цели, то есть находить нужный вариант среди других, в принципе допустимых, но не приводящих к требуемому результату. Например, если у обезьяны в клетке есть куча различных предметов, но достать банан она может, лишь выбрав из кучи ящик, чтобы встать на него, и палку, чтобы сбить банан, то мы судим об интеллекте обезьяны по тому, как она справляется с выбором.
Допустимые варианты - это комбинации некоторых элементов: действий в практических вопросах, умозаключений в доказательствах, красок и звуков в искусстве. Может быть, чтобы получить искомое сочетание, надо просто перебирать варианты один за другим и отбрасывать все негодные?
Бесплодность такого подхода следует из простого факта, называемого в кибернетике комбинаторным взрывом. Дело в том, что если элементы могут свободно группироваться друг с другом, то общий набор сочетаний растет (с увеличением числа элементов в наборе) крайне быстро, экспоненциально.
Так, при алфавите всего из десяти символов можно составить 10100 текстов длиной по сто букв! Машине, просматривающей даже миллиард миллиардов таких стобуквенных слов в секунду (конечно, это фантастическая скорость), для полного обозрения их понадобится около 1074 лет. Для сравнения, время, прошедшее после космологического Большого взрыва - «всего лишь» 1010. Поэтому испытать все варианты не под силу ни «медлительному» человеческому уму, ни сколь угодно совершенному компьютеру.
И все же каким-то образом возникают уникальные тексты из многих сотен и тысяч знаков (в музыке Моцарта нельзя тронуть ни одну ноту). В поиске таких новых и незаменимых комбинаций состоит суть творчества. «Но ведь где-то есть он в конце концов, тот - единственный, необъяснимый, тот - гениальный порядок звучащих нот, гениальный порядок обычных слов!» (Р. Рождественский).
Значит, должны существовать способы отыскания «иголки» нужного без полного перебора «стога сена» возможного. Концепция Л.И.Верховского позволяет определить подходы для формализации такого процесса.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Сегодня, работая с компьютерам, мне кажется, что такое времяпрепровождение не является оптимальным с позиции полноценного развития ребенка. Мы развиваемся посредством мышечных движений, особенно в первые годы жизни. Развитие речи ребенка тоже идет при помощи движений мышц голосового аппарата.
В эпоху счетных машинок, ребенок большую часть своего времени проводил в движениях, в играх. Затем овладевал азбукой и садился за книгу. Много времени все равно проводил в играх.
С появлением компьютеров количество движений у ребенка резко упало. Исчез интерес к чтению. Из компьютера в мозг ребенка идет избыточная информация. Она выглядит безобидной: приятные картинки, цветы, музыка, игры. Но мозг ребенка не способен переработать такое количество информации.
Многочасовые просиживания перед экраном компьютера приводят к изменению осанки и проблемам с позвоночником. Времени на физические упражнения или простое человеческое общение у ребенка почти не остается.
В итоге развивается реакция мозгового переутомления:
* раздражительность
* плаксивость
* обидчивость
* депрессия
* изменение аппетита
* нарушение работы кишечника (запоры)
* беспокойный сон
* неумение общаться с людьми
* неумение сдерживать свои эмоции
Работая много лет с мозгом, находящимся в состоянии хронической усталости и переутомления, в нашем офисе выработаны специальные методы лечения «компьютерного синдрома».
Я рекомендую изменить психологический настрой при работе с компьютером.
Не доводите себя до состояния переутомления. Следует придерживаться строго расписания работы, тщательно продумать перерывы. Во время перерыва обязательно провести упражнения:
* для улучшения доставки кислорода в мозг;
* для активизации определенных групп мышц;
* для растяжек и дыхания,
А еще, обязательно выпейте воду или зеленый чай.
Сегодня имеются все возможности восстановить мозговую деятельность после работы с компьютерами.
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1 Б. Паркер Мечта Эйнштейна. В поисках единой теории строения Вселенной. -- М.: Амфора, 2000. -- 333 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Понятие искусственного интеллекта как свойства автоматических систем брать на себя отдельные функции интеллекта человека. Экспертные системы в области медицины. Различные подходы к построению систем искусственного интеллекта. Создание нейронных сетей.
презентация [3,0 M], добавлен 28.05.2015Особенность квантовой реальности. Нанотехнологии и молетроника, характеристика данной эпохи. Возможности появления молекулярного компьютера. Построение системы искусственного интеллекта на основе моделирования принципов работы человеческого мозга.
отчет по практике [43,5 K], добавлен 12.05.2015Запоминающие устройства компьютера. Создание системы памяти. Характеристика микросхем динамических запоминающих устройств. Выполнение арифметических, логических или служебных операций. Ярусно-параллельная форма алгоритма. Степень и уровни параллелизма.
презентация [2,4 M], добавлен 28.03.2015Устройство для хранения информации. Оперативное запоминающее устройство компьютера. Постоянное запоминающее устройство. Составные части основной памяти. Энергозависимость, устройство регистра и назначение памяти. Выполнение операций записи и считывания.
презентация [285,9 K], добавлен 14.10.2013Феномен мышления. Создание искусственного интеллекта. Механический, электронный, кибернетический, нейронный подход. Появление перцептрона. Искусственный интеллект представляет пример интеграции многих научных областей.
реферат [27,2 K], добавлен 20.05.2003Сущность и проблемы определения искусственного интеллекта, его основных задач и функций. Философские проблемы создания искусственного интеллекта и обеспечения безопасности человека при работе с роботом. Выбор пути создания искусственного интеллекта.
контрольная работа [27,9 K], добавлен 07.12.2009Фантастическое настоящее. Куда нацелена стрела времени? Системы искусственного интеллекта. Нейросетевые технологии. Автономные гуманоидные роботы. Компьютер - эквивалент человеческого мозга. Техника вживления управляемых устройств.
реферат [34,3 K], добавлен 10.11.2004Изучение структуры компьютера и принципов его функционирования. Центральный процессор и основной цикл его работы. Выполнение арифметических операций в ЭВМ. Разработка программы реализации арифметического выражения и отладка ее с помощью отладчика TD.
контрольная работа [87,3 K], добавлен 12.03.2011Начало современного этапа развития систем искусственного интеллекта. Особенности взаимодействия с компьютером. Цель когнитивного моделирования. Перспективы основных направлений современного развития нейрокомпьютерных технологий, моделирование интеллекта.
реферат [24,7 K], добавлен 05.01.2010Исторический обзор развития работ в области искусственного интеллекта. Создание алгоритмического и программного обеспечения вычислительных машин, позволяющего решать интеллектуальные задачи не хуже человека. От логических игр до медицинской диагностики.
реферат [29,1 K], добавлен 26.10.2009