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人脑和电脑的深入比较

来源:语言识别 时间:2024/10/22
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人脑和计算机差异真是非常大的,它们能比较吗?鸟和飞机虽然动力来源原理非常不同,但是作为飞行器,可以比较它们的飞行速度,最大飞行高度,航程,续航时间,起降条件要求等。可以比较它们的各项飞行性能。孟德尔在不知道遗传具体分子机制的时代,把遗传现象看作代际信息的传递,通过统计学方法总结遗传信息传递的规律。著名的豌豆杂交实验,取得了研究的突破,开启了遗传学的新时代。

孟德尔通过研究豌豆,总结出了遗传规律

现在我们把计算机系统和人脑都看作信息处理系统,都可以对外界输入的信息做出反应。超市收银机可以结账,人以前手工也可以结账。人可以朗读课文,现在语音合成,电脑朗读效果也非常不错。经过学习,人可以在两种语言之间自由的翻译,现在好多科学家在研究自动翻译,翻译效果还不如人类。

人体这个复杂的系统,由神经系统控制着。好多行为是由意识控制着,比如什么时候吃饭,什么时候起床。有的器官行为也是由神经系统控制的,但是不能由人有意识地控制,比如心跳的频率,小肠如何蠕动,有些行为一般情况下是无意识控制,意识也可进行干预,比如呼吸行为。打嚏喷,咳嗽。生物学上做实验,把青蛙的大脑破坏了以后,在青蛙的腹部皮肤上贴一张沾了稀硫酸的纸,青蛙的后腿就会升上去,把纸扯掉。这个实验说明,青蛙没有大脑,神经系统也可以进行比较复杂的控制行为。

科学家通过青蛙来研究神经系统

把这一整套神经系统类比为计算机的话,有意识控制就相当于中央处理器cpu,其它无意识控制的部分就相当于各种专用处理器和微控制器。为了处理各种不同的任务,人们开发出了各种特殊的处理器,比如用于显示图像的显卡,用于比特币挖矿的矿机,数字信号处理器dsp,用于机器学习训练的npu,tpu,存算一体化芯片等。这些特殊用途处理器,在处理特定领域任务时,性能远远超过cpu.人以及动物在长期的演化过程中,发展出各种专用的神经中枢,比如视觉处理中枢,听觉处理中枢,语言中枢,……,对相应的行为进行无意识控制。比如成年人应该认识好几千个人脸,给出一张人脸,人马上就能判断出这人脸是否认识,如果认识具体是谁。其识别的具体依据和流程,比如对像素执行具体的什么计算得出结果的,人意识中是不清楚的,也不能对具体的识别流程进行细节上的干预。

一个手机主板,上边有多个处理器

这样看来,人的整个神经系统就类似于由中央处理器cpu,各种专用的处理器,各种微控制器组成的复杂的计算机系统。cpu相当于有意识控制,其它部分相当于无意识控制。这些cpu,专用处理器,微控制器中所运行的程序和数据,有的是先天就固化好的,后天不能修改。有的是后天通过无意识的学习行为装载进去的,有的是通过有意识的学习行为装载进去的。

一些学校课程低效就低效在给人这个控制系统装载程序的流程和方法完全不对。比如学习语言,本来是应该给语言专用处理器装载程序,部分学校设计的外语学习课程偏偏要给cpu装载程序,想让cpu接管和代替语言处理器的功能。比如语法的学习和应用本来是个无意识行为,部分学校偏偏把这部分行为修改成有意识行为,总结出许多语法规则,语法术语让学生背诵练习。一些人把学习语言类比于学习游泳和骑自行车,还是抓住了语言的学习是个无意识行为这个特征的。给cpu开发和装载程序,想代替显卡,矿机,dsp芯片的功能,应该也可以完成类似的功能,但是性能和速度不在一个数量级上,用CPU挖矿,用cpu代替dsp处理器,达不到应用系统的要求。用有意识分析语法规则的行为学习外语,也学不到地道的外语。尤其听力,更是赶不上速度。

好多人不爱进行英语学习

过去,人类发展出来的知识,主要是有意识的流程。也就是人体控制cpu的程序。对于各种专用的语言控制行为,视觉处理行为等,具体处理流程如何,这些系统是如何进行学习的,还是一片模糊。以后需要研究的,就是如何给这些专业处理器开发和装载程序。不应该继续试图用cpu程序来代替专用处理器的程序和功能了。人的心跳频率不能由意识进行控制。心跳频率控制过程应该也不能后天通过环境学习和修改,是先天遗传下来的。类似于计算机系统中的自主微控制器,其程序为固件,不能进行在线修改。所以也没有人想通过意识控制心律。科学家经过研究,知道心律是由窦房结通过电信号直接控制的,所以发明了心脏起搏器,通过人造的系统直接接管了窦房结这个天然的微控制器的功能。

弗洛伊德进行潜意识行为研究

我们看似有意识的行为,比如数学能力,物理能力,其实也有非常多的无意识部分参与。也就是数学能力是由CPU和专用处理器协作完成的。专用处理器部分主要负责创意和问题的思路,cpu部分细化思路和输出说明。现在的一些数学教育课程只专注于给cpu装载程序。所以培养出来的学生,遇到新的问题和应用场合没有思路。解决不了问题。但是别人给出问题的解决方法后,他可以看懂和理解。看懂答案重要,思路更重要,所以对数学学习来说,给专用处理器开发和装载程序,发展直觉能力,也非常重要。

鸡可以预测地震,还不知道具体机理

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