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人腦為何如此高效?比計算機究竟強在哪兒?

2018-07-13 10:45:33  新浪科技    參與評論()人

人腦為何如此高效?比計算機究竟強在哪兒?

新浪科技訊 北京時間7月13日消息,據(jù)國外媒體報道,大腦是一個非常復(fù)雜的器官。人腦含有約1000億個神經(jīng)元,神經(jīng)元之間的連接多達100萬億。人們常將人腦與另一套具有強大問題解決能力的復(fù)雜系統(tǒng)相比較:即數(shù)字計算機。人腦和計算機都含有大量基本單元,人腦中為神經(jīng)元,計算機中為晶體管。這些基本單元都可組成復(fù)雜回路,處理電信號形式的信息。大體來看,人腦與計算機的架構(gòu)十分相似,均由負(fù)責(zé)輸入、輸出、重要處理和記憶儲存的幾大回路構(gòu)成。

但人腦與計算機相比,究竟誰的問題解決能力更勝一籌呢?考慮到計算機技術(shù)在近幾十年中的飛速進步,你也許會認(rèn)為計算機占了上風(fēng)。經(jīng)過特殊設(shè)計和編程的計算機的確在許多復(fù)雜游戲中打敗了人類高手,如上世紀(jì)90年代打敗了國際象棋大師、前幾年又在圍棋比賽中取勝;計算機在百科知識競賽中也表現(xiàn)突出,如美國電視節(jié)目《危險邊緣》。但在許多日常任務(wù)中,人類總是完勝計算機,比如在圖片中辨認(rèn)一輛自行車、或在擁擠的街道上尋找一名特定的行人,又比如伸手拿過杯子、并順利將杯子送到嘴邊等等。在概念化和想象力方面,人類更是贏得毫無懸念。

為何計算機和人腦擅長的任務(wù)各不相同呢?通過將計算機與人腦進行對比,計算機工程師與神經(jīng)科學(xué)家都從中受益頗多。還在現(xiàn)代計算機剛剛起步時,就有人在書中將兩者做了比較。這本書名叫《計算機與人腦》(The Computer and the Brain),由約翰·馮·諾依曼(John von Neumann)編寫。他于上世紀(jì)40年代帶頭設(shè)計的計算機架構(gòu)至今仍是大多數(shù)計算機的基礎(chǔ)。下表列出了計算機與人腦的一些比較數(shù)據(jù):

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