Jaká je skutečná kapacita lidského mozku ?


Upozornit redakci Pavelka [---.18.broadband4.iol.cz] | Autor:
29. 9. 2006 3:11 Vloženo:
Ostatní Kategorie:

Slyšel jsem, že lidský mozek je mnohem dokonalejší a výkonější než mnohé superpočítače dneška. Vědí už vědci jaká je skutečná kapacita lidského mozku ?

nových odpovědí: 29/29

Odpovědi

Dr. John Barclay 85.71.18.--- | 29. 9. 2006 3:23

Hello Mr. Pavelka,
"The human brain contains about 50 billion to 200 billion neurons
(nobody knows how many for sure), each of which interfaces with 1,000
to 100,000 other neurons through 100 trillion (10 14) to 10
quadrillion (10 16) synaptic junctions. Each synapse possesses a
variable firing threshold which is reduced as the neuron is repeatedly
activated. If we assume that the firing threshold at each synapse can
assume 256 distinguishable levels, and if we suppose that there are
20,000 shared synapses per neuron (10,000 per neuron), then the total
information storage capacity of the synapses in the cortex would be of
the order of 500 to 1,000 terabytes. (Of course, if the brain's
storage of information takes place at a molecular level, then I would
be afraid to hazard a guess regarding how many bytes can be stored in
the brain. One estimate has placed it at about 3.6 X 10 19 bytes.)"
http://www.geocities.com/rnseitz/The_Great_Gray_Ra...

 
  

 |   |  Odpovědět
Pavelka 85.71.18.--- | 29. 9. 2006 3:32

Thank you Mr. Dr. Barclay very much for your excellent answer ! 

 |   |  Odpovědět
Dr. John Barclay 85.71.18.--- | 29. 9. 2006 18:37

The Great Gray Ravelled Knot:
Overview
    It is hard not to wax eloquent when describing the construction and the capabilities of the human brain. From a purely computational point of view, the human brain appears to be about 100 times faster and more complex then the upcoming Cray T3E supercomputer or about 1,000,000 times more elaborate than a top-of-the-line PC.
Complexity:
    The human brain contains about 50 billion to 200 billion neurons (nobody knows how many for sure), each of which interfaces with 1,000 to 100,000 other neurons through 100 trillion (1014) to 10 quadrillion (1016) synaptic junctions. Each synapse possesses a variable firing threshold which is reduced as the neuron is repeatedly activated. If we assume that the firing threshold at each synapse can assume 256 distinguishable levels, and if we suppose that there are 20,000 shared synapses per neuron (10,000 per neuron), then the total information storage capacity of the synapses in the cortex would be of the order of 500 to 1,000 terabytes. (Of course, if the brain's storage of information takes place at a molecular level, then I would be afraid to hazard a guess regarding how many bytes can be stored in the brain. One estimate has placed it at about 3.6 X 1019 bytes.)
Speed:
    Neurons require about a millisecond to discharge, followed by a 4 millisecond refractory period That could amount to as many as 2 X 1018 connection updates per second. In practice, the firing rate and the synaptic count probably isn't that high. There are 40-Hertz firing waves that sweep the entire brain from back to front. The 6,000,000,000 neurons in the visual cortex also fire about 40 times a second to give us our 20-frame-per-second visual update rate, so we might be looking at perhaps 240 billion firings per second in the visual cortex. Each neuron connects to a number of other neurons through dendrites and an axon (an average of 15,000 interconnections per neuron in the visual cortex), so we might be dealing with about 50 trillion (5 X 1013) synaptic junctions in the visual cortex. At 40 firings a second, the visual cortex should be able to perform about 2 quadrillion synaptic activations per second—2 X 1015 connection updates per second or 2,000,000 Gcups (giga-connection-updates-per-second)—compared to 10 Gcups for current neural networks. For the brain as a whole, assuming 10,000 interconnections per neuron, the number might be about 10 times this amount, or 20,000,000 Gcups.
    It has been estimated that computational speeds of 109 calculations per second (1 Gigops) would be required to match the edge and motion detection capabilities of the first four layers of the human retina, and 1013 operations per second (10,000 Gigops) to 1016 operations per second (10,000,000 Gigops) would be necessary to emulate what is done in the brain overall.
Accuracy and Redundancy:
    Another computational parameter which may be of interest in assessing the brain's capabilities is its information storage capacity. However, my preliminary estimates of the storage we would actually need to store what we remember suggests numbers much lower than those above.)
    Some redundancy in cerebral memory storage may be needed to accommodate for the quantum unreliability of the brain's nanocircuitry. (The synaptic junctions measure only a few atomic diameters across.)
Power:
&n

 |   |  Odpovědět
Nargon | www | 29. 9. 2006 3:35

Vykonejsi, sam o sobe ani moc vykonny neni. Kdybych mel porovnat mozek a procesor, tak klasicky procesor umi vykonavat urcite instrukce (podle svoji konstrukce) a tim je omezen na cely zivot, ovsem zvladne s nimi vypocitat vse. Mozek z vyroby :) neobsahuje zadne instrukce, on si je behem zivota sam vytvari (ucenim), a muze si behem zivota ty instrukce ruzne upravovat, mazat... Pokud tedy srovname procesor a mozek tak po vyrobe je procesor lepsi, ale mozek ho po nejake dobe uceni dozene a i predbehne. Ovsem pouze za predpokladu, ze se po nem chce jedna konkretni vec, pokud stale budete prepinat programy sem a tam tak na tom bude mozek hure nez procesor, nez se nauci spracovavat ten jeden program tak uz se po nem chce dalsi a zase se uci znova.

 |   |  Odpovědět
Pavelka 85.71.18.--- | 29. 9. 2006 3:44

Také Vám děkuji za odpověď.

 |   |  Odpovědět
Pozitron 89.102.185.--- | 26. 2. 2009 22:36

To Nargon:
Mozek "z výroby" je rozhodně nesrovnatelně lepší než procesor z výroby
Neřekl bych, že právě narozený mozek jakéhokoli živočicha je bez instrukcí. To rozhodně ne. I lidský novorozenec má funkční základní fyziologické pochody (dýchání, metabolizmus, srdce atd.), a to vše hlídá či něco i přímo řídí mozek, dospělec si to ani neuvědomí, jsou to podvědomé činnosti mozku. A navíc i lidské novorozeně má funční zrak, sluch, čich, mozek dává povely končetinám atd atd. Mozek novorozeněte rozezná matku od cizí ženy atd atd.
A mnohá zvířata jsou na tom ještě lépe, narodí se prakticky "hotová".

Mozek z výroby je rozhodně nesrovnatelně lepší než procesor. I ten nejlepší procesor má jen základní operace, praktocky vůbec, ale vůbec nic neumí. Mozek "z výroby" ovšem již jeví známky jisté úrovně inteligence, a to dokonce i u mnohých druhů novorozených zvířat-rozeznává obraz, zvuk, vůně, dokáže si je ukládat do paměti atd. atd. Tohle nedokáží ani dnešní multiprocesorové mašiny s nejlepepšími algoritmy umělé inteligence, neuronových sítí atd., natož "čerstvě narozený" procesor z výroby.

 |   |  Odpovědět
Pozitron 89.102.185.--- | 26. 2. 2009 22:37

Sakra to je staré vlákno, sem si nevšiml. Kdo to zase vytáhl? Ale téma je to zajímavé.

 |   |  Odpovědět
Nargon | www | 27. 2. 2009 1:54

Ano, to mate pravdu, ja jsem to myslel spise z "vypocetniho" hlediska. Kdyz nejakemu novorozenci zadate ukol spocitat 4+5 tak se vysledku nedockate. Ale u procesoru ano. Ikdyz u toho novorozence to mozna bude problem rozpoznani co to "4+5" znamena, nez toho ze nevi jak to spocitat. Ale to se asi nedozvime do doby nez nekdo vymysli nejaky "konektor" do mozku jako byl v matrixu :D

 |   |  Odpovědět
Zuzana 147.230.158.--- | 26. 1. 2011 16:30

Wow.... rozeznat 4+5 se snad nedá srovnávat se všemi biochemickými procesy, které se v celém těle odehrávají a mozek relativně všechno řídí.... plus jak bylo řečeno, dýchání, základní reflexy určitá úroveň vnímání, která enormní rychlostí roste..... Pardon, ale do úplného detailu - výroba lidského mozku trvá docela dlouho, buňky nějaké nenávratně sice odumírají,ale mozek se učí stále, možná dokonce celý život.... Z mých velice omezených znalostí této problematiky se domnívám, že největší rozmach mozku je asi tak do 20 let.... Procesor je ve výrobě den, týden? a pak ve finále umí to co sme mu zadali aby uměl.... podle mě se tyhle dvě věci nadají srovnávat. maximálně nám to pomůže si uvědomit, co všechno náš mozek zvládá v porovnání s procesorem a taky nám možná tohle porovnání může dát alespoň nějakou představu o tom jak moc si pamatovat můžeme.... (převedeno na množství bitů, když jsou lidi pořád posedlý všechno vyjadřovat a uzavírat do jednotek, ačkoli naše představivots to nejspíš nutně potřebuje)

 |   |  Odpovědět
Pavelka 85.71.18.--- | 29. 9. 2006 3:42

Velice mně dojalo a potěšilo, že na můj složitý dotaz reagoval přímo americký expert Dr. Barclay z až newyorské kliniky !  

 |   |  Odpovědět
bluemoon 85.160.6.--- | 29. 9. 2006 5:58

to by nesmel mit stejnou ip adresu jako ty, si si sam odpovedel psychousi

 |   |  Odpovědět
Paul Andersson 85.71.18.--- | 29. 9. 2006 4:16

What's in a name?
Here are some real-world examples of the approximate storage capacities of 'commonly' encountered objects.
Bit - The fundamental binary data unit: 1 or 0
Bytes (8 bits)
1 byte: A single character
10 bytes: A single word
100 bytes: A telegram OR a punched card
Kilobyte, KB: (1,000 bytes)

1 Kilobyte: A very short story
2 Kilobytes: A typewritten page
10 Kilobytes: An encyclopaedic page OR a deck of punched cards
50 Kilobytes: A compressed document image page
100 Kilobytes: A low-resolution photograph
200 Kilobytes: A box of punched cards
500 Kilobytes: A very heavy box of punched cards

Megabyte, MB (1,000,000 bytes)

1-2 Megabytes: A small novel OR a 3.5 inch floppy disk
2 Megabytes: High resolution photograph
5 Megabytes: The complete works of Shakespeare OR 30 seconds of TV- quality video
10 Megabytes: A minute of high-fidelity sound OR A digital chest X-ray
20 Megabytes: A box of floppy disks
50 Megabytes: A digital mammogram
100 Megabytes: 1 meter of shelved books OR a two-volume encyclopaedic book
200 Megabytes: A reel of 9-track tape OR an IBM 3480 cartridge tape
500-600 Megabytes: A CD-ROM
Gigabyte, GB (1,000,000,000 bytes)

1 Gigabyte: A pickup truck filled with paper OR a symphony in high-fidelity sound OR a movie at TV quality
2 Gigabytes: 20 meters of shelved books OR a stack of 9-track tapes
5 Gigabytes: An 8mm digital tape OR a DVD-ROM
10 Gigabytes: Typical PC hard disk drive
20 Gigabytes: A good collection of the works of Beethoven OR 5 digital tapes (8 mm) OR a VHS tape used for digital data
50 Gigabytes: A floor of books
100 Gigabytes: A floor of academic journals
200 Gigabytes: 50 digital tapes, 8 mm
Terabyte, TB (1,000,000,000,000 bytes)

1 Terabyte: An automated tape robot OR all the X-ray films in a large technological hospital OR 50,000 trees made into paper and printed OR daily rate of EOS (satellite) data (1998)
2 Terabytes: An academic research library OR A cabinet full of Exabyte tapes
10 Terabytes: The printed collection of the US Library of Congress
50 Terabytes: The contents of a large Mass Storage System
10-100 Terabytes: Estimated capacity of human brain
Petabyte, PB (1,000,000,000,000,000 bytes)

1 Petabyte: 3 years of EOS data (2001)
2 Petabytes: All US academic research libraries
20 Petabytes: Production of hard-disk drives in 1995
200 Petabytes: All printed material OR production of digital magnetic tape in 1995
Exabyte, EB (1,000,000,000,000,000,000 bytes)

5 Exabytes: All words ever spoken by human beings.
Zettabyte, ZB (1,000,000,000,000,000,000,000 bytes)
Yottabyte, YB (1,000,000,000,000,000,000,000,000 bytes)

 |   |  Odpovědět
hedonism.bot 85.70.98.--- | 29. 9. 2006 9:41

Tady o tomhle sem nasel zajimavy pojednani v nasi ucebnici fyziologie - pro predstavu clovek za sekundu prijima 10 E9 bitu informaci (poloha, teplota,pachy, tlak obleceni na kuzi,atd...), uvedomuje si vsak jen 10 E1-2, motoricka odpoved (pohyb, poskrabani se atd.) predstavuje 10 E7 bitu za sekundu. Takze to proste tak trosku vypada jako winy - samo telo spotrebuje naprostou vetsinu systemovych prostredku pro svuj provoz a pro aplikace zbyva minumum :))
Co se tyce pameti tak vyslovene zalezi na typu informace - napriklad ve slovech nebo cislech to jsou v kratkodobe pameti jen maximalne desitky bitu, co se tyka treba nejakyho pohybu (jezdeni na kole) tak to jsou stovky az tisice bitu. Dlouhodoba pamet ma podobny potize - proste kus nejakyho pribehu (analogie DiVX) nebo jedno cislo muze brat stejne spoju :) Absolutne vyjadrit kapacitu se proste neda...

 |   |  Odpovědět
murderer 62.65.183.--- | 29. 9. 2006 11:27

si trapny debilcek kamo hento spravit si ic robit picu z ineho serveru

 |   |  Odpovědět
Squad_leader | www | 29. 9. 2006 12:38

Už toho nechejte. (Téměř) každý ví, že kapacita paměti má přesné definovanou velikost.

72.14.207.99
 |   |  Odpovědět
Max. | 29. 9. 2006 12:46

no takhle lidsky mozek je vyuzivam cca z 10 procent
myslim si este hodne dlouho bude trvat nez se prijde s vystelnenim cele funkce mozku
a este neco clovek a pocitac se NIKDY nemuze srovnav vysvetlim
pocitac umi pouze 2 veci a to nuly nebo jednicky a to je vse
a 3lete decko je mnohem chytrejsi nes PC decko ti rekne ze je mu zima ,ze ma hlad atd.
PC ne nikdy
ale ten duvod proc se pc pouzivaj je ten ze je mnohokrat rychlejsi nez clovek
tod vse
talsi kapitolou je umela inteligence ale to je na dlouho

Já se vrátím a semnou přijde zákon tečka
 |   |  Odpovědět
robin 81.201.48.--- | 26. 2. 2009 22:55

... zdravím, omyl, člověk využívá maximálně 3% kapacity svého mozku! R.

 |   |  Odpovědět
Cz-David 85.132.159.--- | 18. 7. 2010 0:58

Zdravím, omyl, člověk využívá 100% svého mozku. jen 10% neuronů funguje v danném okamžiku... ale o milisekundu později je to 10% jiných neuronů

 |   |  Odpovědět
... 82.150.166.--- | 28. 10. 2011 13:05

Kamo, ty se nauč česky ;) .. rekl bych že ti je 14 let a ten tvůj článek se nesklada ani z jednoho podlozeneho faktu ... Máš tam jen neake úryvky které jsi si přečetl tu a nebo slyšel ve filmu .. nesnáz se tu ze sebe dělat neakeho génia, kterým nejsi ;) ..

 |   |  Odpovědět
Drc 84.21.101.--- | 29. 9. 2006 17:06

Porovnáváte nesrovnatelné!

 |   |  Odpovědět
MM.. 212.86.197.--- | 29. 9. 2006 17:21

Asi si z nas Mirek robi zas srandu, ale aj tak odpoviem ako uz odpovedali aj vyssie, porovnavas nezrovnatelne (a kazdy kto sa snazi vyjadrit kapacitu mozgu v GB alebo TB by si mal dat najprv vysetrit svoj mozog u psychiatra).
Mozog pracuje uplne inac ako procesor/pamat. Nie je digitalny ako CPU, ale nieco ako tzv. "fuzzy logika", neuklada si presne informacie ako RAM a nerozhoduje sa striktne ako procesor. Priklad napisem nejake haky-baky, mozog to rozpoznava "fuzzy" stlom, to znamena ze napr. podoba sa to na pismeno A, asi tak na 50%, alebo by to mohlo byt aj pismeno H, a s takouto informaciou pracuje dalej, atd. Ked si tie haky-baky "ulozi do pamate" tak vie ze bolo to tak nejak, ale nevie to presne skopirovat.

Digitalne systemy (dnesne PC, CPU atd.) pracuju presne naopak, ak do nich nieco zapises tak ti to zapamataju do bodky a dokonale skopiruju aj milionkrat, a rozhodovat sa (na low-level urovni) mozu len strikntne, je to A alebo nie je to A, ziadne ze na 50% to je A, a mozno aj H, alebo aj nieco uplne ine co doteraz nepozna (high level samozrejme zavisi od SW a jeho programatora, ale na urovni CPU je rozhodovanie striktne, ANO / NIE, ziadne dalsie moznosti).

Ak chces vediet viac o mozgu atd. precitaj si nieco o tom a napr aj o neuronovych sietach.

 |   |  Odpovědět
- - 213.220.207.--- | 29. 9. 2006 18:18

zase už jste naletěli vyšinutému Mirkovi
i když - tenhle idiot je momentálně na jadranu u baltiku

 |   |  Odpovědět
jirka44 88.101.101.--- | 29. 9. 2006 18:59

Tohle není Mirek, Mirek je jenom osamělý chlapec, který si nemá s kým povídat. Tohle je celkem inteligentní člověk, který se takhle baví. Pokud máš chuť, a žaludekhttp://www.zive.cz/Client.Images/smileys/2.gif">
http://www.google.cz/search
http://www.google.cz/search
 

 |   |  Odpovědět
jirka44 88.101.101.--- | 29. 9. 2006 19:11
 |   |  Odpovědět
Antihulan 217.67.17.--- | 26. 2. 2009 16:36

u teba nekonečná

 |   |  Odpovědět
Theseus 86.63.201.--- | 26. 2. 2009 21:02

Skutečná kapacita lidského mozku je "mínus na lejno"....
Blbější tvor na Zemi snad ani není...

 |   |  Odpovědět
Delphimania 85.70.93.--- | 26. 2. 2009 21:10

Neuronová síť je perfektní pro ukládání informací, o "kapacitě" mozku jsem kdysi četl a byla to ohromná čísla...

K výkonu mozku. Procesor je rychlejší, mozek umí parelelně zpracovávat data, takže počítač nemá šanci...

Na příkladu... Co je to židle?
Člověk: Jasný, to je a popíšete, máte to hned v hlavě...

Počítač: Abeceda - není židle, andulka - není židle ......... a až se konečně dostane k ž, třeba i dostanete odpověď :)

 |   |  Odpovědět
PepaL 82.142.124.--- | 11. 3. 2009 15:21

To také není úplně pravda. Zkus vyjmenovat pět zvířat od K a pak zkus vyjmenovat pár zvířat, co končí na A a vsadím se, žes nasadil sekvenční přístup :). Jinak člověk dokáže VĚDOMĚ vykonávat jen jednu činnost, ostatní jsou reflexy.
Vcelku zajímavé téma, ale v odpovědích se tu tak trochu míchají dvě věci. Kapacita paměti a její adresace, zápis a přístup do ní. To, že jsou v mozku uchovaná nějaká data, nesouvisí s tím, jak se tam dokáží dostat a zda a jak rychle je dokážeme vyvolat. tj. vůbec nezáleží na procesoru :)

 |   |  Odpovědět
Honza 37.48.43.--- | 31. 8. 2014 10:59

Pánové, mozek nemůže být využit na 100%, jelikož dospělý člověk využívá maximálně 10% neuronů, zkuste se zamyslet nad otázkou, co když mozek využíváme skutečně jen na 10% při běžných činnostech? Kdyby se člověk dál rozvíjel a nestaral se o to co chtít co mít a podobně, náš mozek by na tom byl jinak.

 |   |  Odpovědět
Jak vyčistit notebook od prachu a špíny: videonávod

Jak vyčistit notebook od prachu a špíny: videonávod

Notebooky se zanáší prachem a drobky, od prstů se jim zamašťuje klávesnice, mají upatlané displeje a čas od času prostě potřebují vyčistit. Dnes poradíme, jak na to.

Včera  |  17

Zprávy Živě: Motorola je definitivně čínská

Zprávy Živě: Motorola je definitivně čínská

Lenovo dokončilo akvizici mobilní Motoroly, daň z internetu v Maďarsku nebude, zakladatel Androidu Andy Rubin opouští Google a další události týdne. Sledujte Zprávy Živě.

Před 10 hodinami


DEJTE NÁM TIP NA ČLÁNEK



Aktuální číslo časopisu Computer
  • Testy nejnovějších produktů na českém trhu.
  • Informace ze světa internetu i bezpečnosti.
  • Plné verze programů zdarma pro všechny čtenáře.

Partnerská sekce pro IT profesionály
Microsoft TechNet/MSDN