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  5. › CPU: Könnten Hirnforscher einen…

Liebe Golem Reporter

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  1. Liebe Golem Reporter

    Autor: mrgenie 25.01.17 - 09:22

    Dieses Thema finde ich höchst interessant! Gerne mehr darüber mit vielleicht mehr erklärung wie genau die Hirnforschung versucht Hirn/CPU zu verstehen.

    Vorallem verstehe ich aus dem Artikel nicht wie genau ein CPU wie ein menschliches Hirn gleichzusetzen wäre.

    Der Computer nutzt nur 0 und 1. Mehr kann er nicht. Wie schon im Artikel beschrieben wird, die Neuronen haben teilweise über 100 Synapsen. Dort gibt es kein 0 und 1 sondern (und das schätze ich nun mal so aber ich habe 0 Ahnung wie das im Gehirn abläuft) eine 000011101010101010111001011101001 am Eingang oder eine 1110010101001010101010 aber auch habe ich gelesen wenn zuviele Daten kommen 11111111111111111111111111111 koennte ein Neuron gar blockieren also ein 0000000000000000000000 ausgeben?

    Dann gäbe es ja keine klare Verteilung von "Eingang, Ausgang" soweit wie ich verstanden habe.

    Damit sind die Neuronen, deren Eingangssignale, was sie ausgeben koennen doch alleine schon fuer 1 einziges Neuron mit einem oder viele Transistorer eigentlich nie abbildbar und wie sollte man dann den Vergleich machen?

    Wie gesagt und bestimmt erkennbar an den obrigen Text, die Materie verstehe ich nicht und wuerde daher gerne mal ein Artikel lesen wo das ausfuehrlich erklaert wird.

  2. Re: Liebe Golem Reporter

    Autor: PeterP58 25.01.17 - 09:29

    Ich meine mich zu erinnern, dass die Neuronen, jedenfalls bei Neuronalen Netzen auch Schwellwerte benutzen, also nicht bloße 0 und 1 als Übergänge, sondern auch mal was "dazwischen"

  3. Re: Liebe Golem Reporter

    Autor: _4ubi_ 25.01.17 - 09:36

    Es geht darum, die Methoden der Hirnforschung zu verifizieren.
    Es kommt dabei nicht darauf an, ob ein Transistor einem Neuron ähnelt, sondern ob mit den bekannten Methoden herausgefunden werden kann, wie ein millionenfach-einfacheres System funktioniert.

    Sehr vereinfacht:
    Eine CPU ist ein Netzwerk aus Transistoren.
    Ein Gehirn ist ein Netzwerk aus Neuronen.

    Wenn ich mit meinem Methoden, das millionenfach-einfachere System NICHT verstehen kann, dann werde ich das bei einem komplexeren erst recht nicht.
    Somit muss ich meine Methodik überdenken.

  4. Re: Liebe Golem Reporter

    Autor: sinner89 25.01.17 - 09:37

    mrgenie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Vorallem verstehe ich aus dem Artikel nicht wie genau ein CPU wie ein
    > menschliches Hirn gleichzusetzen wäre.

    Wenn ich den Artikel richtig verstanden habe, werden CPU und das menschliche Gehirn beide als ein komplexes System betrachtet. Mit Hilfe der Methoden der Hirnforscher wird untersucht wie ein CPU funktioniert.

    Das Beispiel mit dem Biologen, Radio und Krebsforschung zeigt genau den selben Versuch, wo die Forschungsmethoden aus der Biologie auf ein bekanntes technisches Gerät angesetzt wird.

  5. Re: Liebe Golem Reporter

    Autor: Elgareth 25.01.17 - 09:44

    mrgenie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Der Computer nutzt nur 0 und 1. Mehr kann er nicht. Wie schon im Artikel
    > beschrieben wird, die Neuronen haben teilweise über 100 Synapsen. Dort gibt
    > es kein 0 und 1 sondern (und das schätze ich nun mal so aber ich habe 0
    > Ahnung wie das im Gehirn abläuft) eine 000011101010101010111001011101001 am
    > Eingang oder eine 1110010101001010101010 aber auch habe ich gelesen wenn
    > zuviele Daten kommen 11111111111111111111111111111 koennte ein Neuron gar
    > blockieren also ein 0000000000000000000000 ausgeben?

    https://de.wikipedia.org/wiki/Nervenzelle#Unterscheidung_der_Nervenzellen_in_Bau_und_Funktion

    Die Arbeitsweise ist prinzipiell schon sehr ähnlich. Auch eine Synapse hat nur "Aktiviert" oder "Nicht aktiviert", allerdings nicht dauerhaft.
    Während ein Bit entweder "An" oder "Aus" ist, produziert eine Synapse immer nur Impulse. Mal häufiger, mal nur einmal, woraus sich unterschiedlich starke Reize ergeben. Trotzdem ist jeder Impuls für sich nur eine kurze elektrische Ladung, kein bleibender Zustand.

    Die Bits in einem Prozessor sind daher eher mit den Synapsen gleichzusetzen, die Neuronen als solches sind schon eher übergeordnete Steuermechanismen.

    > Dann gäbe es ja keine klare Verteilung von "Eingang, Ausgang" soweit wie
    > ich verstanden habe.
    >
    > Damit sind die Neuronen, deren Eingangssignale, was sie ausgeben koennen
    > doch alleine schon fuer 1 einziges Neuron mit einem oder viele Transistorer
    > eigentlich nie abbildbar und wie sollte man dann den Vergleich machen?
    >
    > Wie gesagt und bestimmt erkennbar an den obrigen Text, die Materie verstehe
    > ich nicht und wuerde daher gerne mal ein Artikel lesen wo das ausfuehrlich
    > erklaert wird.

    Wie gesagt, wenn man die Transistoren mit Synapsen vergleicht passt es besser, weil die Nervenzellen selbst durch zahlreiche hemmende und erregende Synapsen beeinflusst werden können, während eine einzelne Synapse genau wie ein Transistor binär immer mit der gleichen Stärke aktiviert, oder eben nicht.

    PS: Keine Gewähr auf die Infos :-D Das stammt aus Bio-Unterricht vor Jahrzehnten und kurzem Überfliegen der Wiki-Seite ^_^



    1 mal bearbeitet, zuletzt am 25.01.17 09:45 durch Elgareth.

  6. Re: Liebe Golem Reporter

    Autor: M.P. 25.01.17 - 09:47

    Wie moderne MLC Flash Speicherzellen ...

  7. Re: Liebe Golem Reporter

    Autor: mrgenie 25.01.17 - 09:56

    Danke für die Antworten.

    Vielleicht solle ich mir mal ein Buch zu dem Thema zulegen es ist wirklich eins der höchstinteressanten Themen.

    Ebenfalls verstehe ich nicht wie im Simulator soviele Transistoren ausfallen und dennoch Programme laufen können.

    Ich habe zwar gehört vor Jahren die CPU haben Korrekturverfahren aber wie das genau abläuft ist mir schleierhaft.

    Und vorallem, ein Korrekturverfahren welches 1 - 10% Fehler korrigieren kann ist ja eins, aber kompletter Ausfall von 25% der Transistoren und immer noch Programme zum laufen bringen?

    Würde gerne mehr Artikel bzgl. technisches Grundwissen bei Golem lesen. Ich verstehe das ist zwar kein IT "News" aber trotzdem höchstinteressant.

  8. Re: Liebe Golem Reporter

    Autor: mnementh 25.01.17 - 10:36

    mrgenie schrieb:
    --------------------------------------------------------------------------------
    > Danke für die Antworten.
    >
    > Vielleicht solle ich mir mal ein Buch zu dem Thema zulegen es ist wirklich
    > eins der höchstinteressanten Themen.
    >
    > Ebenfalls verstehe ich nicht wie im Simulator soviele Transistoren
    > ausfallen und dennoch Programme laufen können.
    >
    Die Transistoren gehören zu bestimmten Funktionen. Gehören die Transistoren zu der Funktion eine Division auszuführen und Dein Programm benutzt keine Division, dann läuft das Programm trotz der Störung. Das ist was der Artikel beschreibt: es sind keine Space Invaders Transistoren sondern Transistoren die Funktionen bereitstellen, die auch von Space Invader benutzt werden. Natürlich gibt es ziemlich universelle Sachen: Basislogik und darauf basierende Verzweigungen, Schleifen und Additionen werden wohl von jedem Programm benutzt. Macht man das kaputt, funktioniert wohl gar nichts mehr.

    > Ich habe zwar gehört vor Jahren die CPU haben Korrekturverfahren aber wie
    > das genau abläuft ist mir schleierhaft.
    >
    > Und vorallem, ein Korrekturverfahren welches 1 - 10% Fehler korrigieren
    > kann ist ja eins, aber kompletter Ausfall von 25% der Transistoren und
    > immer noch Programme zum laufen bringen?
    >
    IMHO sind Korrekturverfahren eher für Daten da (beispielsweise im Speicher) und funktionieren mit zusätzlichen Informationen wie Parity-Bits:
    https://de.wikipedia.org/wiki/Fehlerkorrekturverfahren

    Vielleicht gibt es so etwas auch für Logik-Hardware, wenn ist mir das aber unbekannt.

  9. Re: Liebe Golem Reporter

    Autor: 1st1 25.01.17 - 11:14

    Ich hänsg mal hier drunter:

    Heise-Telepolis hat über diesen Versuch und das Ergebnis schon letztes Jahr im Juni berichtet:

    https://www.heise.de/tp/features/Kann-die-komplexe-Hirnforschung-einen-simplen-Chip-verstehen-3233122.html

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