Человеческий мозг и компьютер

Министерство образования  и науки РФ

Новосибирский государственный  технический университет

Кафедра: Менеджмента

Реферат

На тему: «Человеческий  мозг и компьютер».

Факультет:

Группа:

Выполнил:

Преподаватель:

Новосибирск 2012 г.

 

Введение 

Новейшие технологии все  больше и больше облегчают работу человека. Предприятия оборудованы разными приборами, которые полностью устраняют физический труд.  Так же различные компьютерные программы для упрощения умственных работ. Сейчас человечество стремится к созданию компьютера, равного человеческому мозгу. Такой скачек в развитии технологий полностью изменил бы нашу жизнь.  Многие ученые считают, что это невозможно, но если рассмотреть изменения за последнее время, то кажется, что ничего невозможного нету.

 

1.Человеческий мозг и компьютер.

     Мозг человека в отличии от детерминированной памяти компьютера не является закрытой системой. Мозг человека, как и его организм представляет собой открытую систему, который находится в постоянном взаимодействии с природой и общественной окружающей средой. У мозга имеется способность изменять свою структуру, химические, физиологические и физические процессы, свою реакцию в результате приобретения опыта и случайных обстоятельств в процессе развития. Недетерминированность на уровне синапсов и нейронов человеческого мозга по сравнению с компьютером показывает, что понимание разума и работы мозга лежит не в анализе работы отдельных его элементов, (реакции которых полностью не предсказуемы по своей природе), а в восприятии их на уровне целого. Разум, память, сознание возникают как свойства мозга в целом, а не как свойства отдельных его компонентов. 

       Не касаясь  специально проблем сознания  человека, отметим все же, что  организационным принципом является  язык. Изменение слов- это изменение понятий, а изменение понятий- это изменение поведения. Вербальное оформление понятий является первым шагом осознания ощущений и «мыслей» и бессознательно и подсознательно (по К.Юнгу). И, может из-за этого в Библии, « в начале было Слово…»- как первичное осознание человеком? В сознании человека появился образ того, что он видит, и, чтобы осознать это, он ввел «слово» для передачи своих ощущений другим людям, способ вербального общения и освоения представлений и понятий природы. В условиях России, ее самодостаточности, информационной недостаточности и замкнутости, русский человек очень чуток к слову как к носителю информации. Следующим шагом осознания  и передачи этого осознания другому было  написание слова. Заметим, однако, что до сих пор отсутствуем полная идентичность написанного и сказанного. В целом же законы отражает сознание и, как говорил М.Планк «человек мыслит законами природы».

     В процессе жизни каждая клетка много раз заменяется, погибают одни, новые появляются, старые связи разрываются, и между ними устанавливаются новые, все это происходит миллионы раз. И при этом самоорганизующемся всеобъемлющем процессе, который и составляет существо биологической жизни, память сохраняется. Можно ли представить память компьютера при постоянной смене человеком деталей компьютера? Человеческая же память, которая связана со структурами его мозга и происходящими в нем процессами, так же сохраняется, как сохраняются формы тела, несмотря на непривычный круговорот его молекулярный компонентов.

     Синергетические представления о сложнейших механизмах процессов мышления подтверждают расширение числа подходов к расширению жизненных проблем человека, которые «перебираются» в мозгу перед их принятием.

     В заключении можно привести еще один пример отличия человеческой памяти от компьютерной. Компьютер помнит информацию в виде дискетной цифровой последовательности. Человек же понимает информацию по смыслу, причем смысл подразумевает динамическое взаимодействие между информацией и мозгом человека. Это процесс, несводимый к количеству информации. Получается, что мозг человека работает не с информацией в компьютерном понимании этого слова, а со смыслом или значением, а значение- это исторически формируемое понятие, оно находит выражение в процессе взаимодействия человека с социальной средой и природой. Компьютер же просто ( и быстро) перебирает возможные логические варианты, но не понимает и не оценивает их по смыслу.

     Таким образом  «мышление компьютера» отличается  от процессов в человеческом  мозге. Эти процессы значительно  сложнее, и природа человеческого  мышления до сих пор не раскрыта. Хотя возможности логического  сверхбыстрого перебора шахматных  комбинаций позволили компьютеру «Deep Blue» обыграть одного из чемпионов мира по шахматам Г.Каспарова.

          2. Что мощнее- мозг или компьютер ??

      Самый извечный  вопрос-  сможет ли компьютер достигнуть возможности мозга человека ??

     Многие ученые считают, что в ближайшее время компьютеры достигнут того уровня, на которым находится сейчас уровень мозга.

Но с какой стороны  не посмотреть, наш мозг оказывается по своим возможностям  настолько мощный вычислительным центром, что компьютер не сможет сравниться с ним еще весьма долго. Если сравнить скорость принятия решения и человеческом интеллекте, то компьютер догонит наш мозг очень скоро. Но это эти процессы занимают лишь малейшую долю нашего головного мозга. А вот хранящийся в нем информация, скорость передачи, и многими другими возможностями не сравниться не одна машина. Мы еще долгое время будем более мощным вычислительным центром, чем какой-либо компьютер.

     Мартин Хилберт и Присцила Лопес за нескольких лет проводили исследования в области информации. Они высчитали, что развитие идет очень стремительно. К ноутбукам, суперкомпьютерам, ПК за последние года добавились мобильные, Айфоны, андроиды. Они передают, несут и производят большие объемы информации. Так ученые решили посчитать, какое количество на сегодняшний день, человечество имеет информации, каков объем, скорость передачи и т.д. Результат стал шокирующий, а выводы поставили ученых в тупик. Особенно тех, кто утверждал, что создание компьютеров, которые бы сравнились мозгом человека, в ближайшие века, десятилетия, будет возможен. Необходим не просто скачек в технологиях. В 2007г. у всех компьютеров мира производительность составила 6.4 *1018 действия в секунду. Если человек сидел бы и делал подсчеты на калькуляторе,  это бы заняло времени дольше 2200раз , чем прошло с момента Большого взрыва.

     Вся информация накопленная человечеством, от манускриптов,  до дисков блюрей, которая хранится на всех винчестерах и серверах, равна приблизительно 400экзабайт информации. Сохранить человечество может сразу, использовав всю мощь за секунду 295триллионов мбайт. Кажется, огромнейшее число, если скинуть на диски всю информацию, то столбик был бы до орбиты Луны. А это, целых 400.000километров. За секунду мы способны передать 2квадрильона мбайт.

     Все выводы показали, что, мы рано заявили о том, что сможем воспроизвести аналог мозга человека. Человеческий мозг, каждый его импульс нейронов, которой равен одному биту информации, превосходит по скорости на четверть. Всю информацию, которую человечество способно сохранить, занимает меньше места, чем информация, которая хранится в геноме человека.

  3. Миф о человеческом мозге.

     Существует  совершенно не убиваемый миф,  что головной мозг человека  работает на 3-5% , это неверное утверждение. Дело в том что в середине прошлого века человечество не знало как мыслит человеческий мозг ( в наше время это тоже не известно, но уже на другом уровне). Все же, что-то было известно например, что мозг состоит из нейронов и что нейроны могут генерировать электрические сигналы.

     Многие ученые тогда думали, что если нейрон генерирует импульс, то он работает, а если не генерирует — значит, «ленится». Кому-то пришла в мысль проверить: некоторое количество нейронов в целом мозге «трудятся», а некоторое — «бьет баклуши»?

     Нейронов в  нашем мозге очень много (несколько миллиардов), было бы безумием, измерить активность каждого- это заняло бы несколько лет. В этом случае ученые взяли лишь не большую часть нейронов, вместо того, чтобы изучать все подряд. Определили среди них процент активных и предположили, что по всему мозгу процент одинаков.  Оказалось, что работает, то есть генерирует импульсы, только очень малый процент нейронов, а остальные — «молчат». Вывод такой: молчащие нейроны — «бездельники», а мозг работает только на малую часть своих возможностей.

     Этот вывод был совершенно неправильный, но поскольку в то время было принято «исправлять природу», например поворачивать реки вспять, орошать пустыни и осушать моря, то идея о том, что и работу головного мозга тоже можно улучшить, прижилась и начала свое победное шествие по газетным страницам и журнальным разворотам. Даже в наши дни что-то подобное иногда встречается в желтой прессе. 

4.Головной мозг

     Мозг - это моделирующая система, и она постоянно находится в процессе моделирования.  Моделируются, как поступающая информация, так и возможные решения и действия этой системы, любая исполнительная команда подконтрольному организму. Если некая модель часто повторяется, она становится постоянной и выполняется автоматически.аПодобные модели являются кирпичиками в построении более сложной модели, то есть примитивами и хранятся в памяти, как составляющая общей базы данных этой системы. Модель строится на основе примитивов, узловых точек и связей между ними.  При построении модели используется весь имеющийся в базе данных запас примитивов. Если его недостаточно, на основе внешней информации строятся новые примитивы и связи. Они доводят внутреннюю модель до качества оригинала.

5. Компьютер

     Компьютер - это программируемое электронное устройство, способное обрабатывать данные и производить вычисления, а также выполнять другие задачи манипулирования символами. (т.е. компьютер - это комплекс программно-управляемых  электронный устройств).

     Люди с давних  времен пытались облегчить свой  труд, создавая разные механизмы  и машины, усиливающие физические  возможности человека. В 1832г Чарльз Бэббидж разработал первое автоматическое вычислительное устройство.

      В 1976г выпустила фирма Apple Первый персональный компьютер (ПК); в СССР персональные компьютеры появились в 1985г.

     Различают два основных класса компьютеров:1) аналоговые компьютеры, обрабатывающие непрерывно меняющиеся физические величины, которые являются аналогами вычисляемых величин; 2) цифровые компьютеры, обрабатывающие данные в виде числовых двоичных кодов.

6. Как ведет себя мозг за работой на компьютере.

• Компьютеры в наше время:

• быстрее мыслят чем человек; 

• почти не устают; 

• В шахматы успешно играют; 

• математические модели рассчитывают с огромной скоростью;

     Человеку в период работы требуется отдых и восстановление. В сердце соотношение периода работы и отдыха составляет 1:2, в мозгу - 2:1. Мозг утомляется быстрее, чем сердце. Мозг при утомлении теряет способность координировать, контролировать и управлять работой всех органов и систем организма. Нарушается сон и концентрация.

     При работе на компьютере появился новый тип утомления. Компьютер навязывает человеку свой ритм, свою скорость переработки информации по сравнению с привычными для мозга ритмами (чтение учебников и книг, игра в шахматы, просматривание фильмов, человеческое общение и другое).

Заключение.

Какие бы небыли заслуги  новейших технологий, все это придумал человек, год за годом накапливая знания. Сейчас множество наук изучают работу мозга и компьютера. Человеческий мозг всегда будет самым мощным компьютером.

    

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список используемой литературы:

1.Учебное пособие «КСЕ» В.В. Горбачев, В.М. Безденежных 2004 г.

2. Учебное пособие «КСЕ» В.В. Горбачев

Интернет сайты:

1.http://vsezdorovo.com/2011/06/computer-brain

2.http://www.etikamed.ru/Book/page32.php