2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу 1, 2  След.
 
 Максимальный размер нервной сети
Сообщение14.03.2013, 23:21 
Заслуженный участник


27/07/12
1405
САФУ Архангельск
есть ли он? чем ограничен? я не имею ввиду ограниченность питанием или собственным весом.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение15.03.2013, 16:47 
Заслуженный участник


08/04/08
8556
Вы имеете ввиду нервную систему именно организмов или какую-то гипотетическую специально сделанную нервную сеть в некоторой гипотетической питательной системе, отдельную от организма?

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение15.03.2013, 22:28 
Заслуженный участник


27/07/12
1405
САФУ Архангельск
последний случай)

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение16.03.2013, 10:31 
Аватара пользователя


05/01/13

3968
Нервная сеть, по массе превышающая нашу Галактику, вроде бы обречена коллапсировать в чёрную дыру. :) Так что совсем абстрагироваться от веса не получится, если речь идёт о нашей Вселенной. (А в других Вселенных, конечно, могут существовать любые сепульки.)

Кстати, имеется в виду просто нервная сеть как набор произвольно связанных нейронов, или же нервная сеть, обладающая единым сознанием?..

Размеры последней, скорее всего, будут ограничены конечной скоростью распространения сигналов. Если одним частям супермозга приходится неделями ждать вестей из других частей мозга, то неизбежен развал на "субличности", в самом лучшем случае. Т.е. либо отдельные части "сверхразума" обретут своё автономное сознание, либо там вообще не будет никаких сознаний в этой сети.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение16.03.2013, 11:04 
Заслуженный участник


08/04/08
8556
Sergey K в сообщении #696325 писал(а):
последний случай)
Поскольку таких сетей в реальности не встречается, значит нам надо попытаться максимально точно описать такую сеть и законы ее функционирования и исходить из них. Или хотя бы частично. Кроме того, я так понимаю, неявно предполагается, что сеть не просто должна жить, а чего-то еще обдумывать. Соотв-но, надо указать еще и то, что она должна делать. Соотв-ие знания надо либо узнать, либо где-то найти :? Априори ничего не ясно.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение16.03.2013, 17:51 


21/06/12
82
Sergey K в сообщении #696325 писал(а):
последний случай)

Тогда размер будет ограничен, как минимум, способностью питательной сети доставлять энергию и осуществлять обмен веществ в клетках нервной сети.
Кстати, "на глаз" не столь уж и велики будут возможные максимальные размеры такого организма. Даже и вычислить примерный максимальный размер можно, если делать нечего и времени не жаль.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение16.03.2013, 23:25 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
skiv в сообщении #696632 писал(а):
Кстати, "на глаз" не столь уж и велики будут возможные максимальные размеры такого организма. Даже и вычислить примерный максимальный размер можно, если делать нечего и времени не жаль.


Может ошибаюсь, но не сильно. Мозговая ткань по калорийности близка к жиру.
Не понятно, почему организмы не делают запасы в виде наращивания мозговой ткани. Запас жира в влагоприятных условиях набирают легко, а вот мозги почему то не наращивают.
Получается, не так уж они и нужны , а может это ошибка естественного отбора?

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение16.03.2013, 23:50 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Xey в сообщении #696778 писал(а):
Не понятно, почему организмы не делают запасы в виде наращивания мозговой ткани. Запас жира в влагоприятных условиях набирают легко, а вот мозги почему то не наращивают.
Получается, не так уж они и нужны , а может это ошибка естественного отбора?
Выводы потолок предоставил?

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение17.03.2013, 03:10 


21/06/12
82
Xey в сообщении #696778 писал(а):
skiv в сообщении #696632 писал(а):
Кстати, "на глаз" не столь уж и велики будут возможные максимальные размеры такого организма. Даже и вычислить примерный максимальный размер можно, если делать нечего и времени не жаль.


Может ошибаюсь, но не сильно. Мозговая ткань по калорийности близка к жиру.
Не понятно, почему организмы не делают запасы в виде наращивания мозговой ткани. Запас жира в влагоприятных условиях набирают легко, а вот мозги почему то не наращивают.
Получается, не так уж они и нужны , а может это ошибка естественного отбора?


Ошибаетесь и сильно.
Это же просто жуть как нерационально, накапливать запас энергии в ткани, которая ее наиболее интенсивно тратит для простого поддержания собственной жизнедеятельности на единицу собственного веса. Это как воду носить в решете.

http://www.rbcdaily.ru/cnews/562949979007835
Цитата:
Мозг человека даже в состоянии относительного покоя и сна потребляет необычайно много энергии — в 16 раз больше, чем мышечная ткань

От себя добавлю - мышечная ткань тратит тоже много, но уже по сравнению с жировой. Вот потому и запасается энергия именно в жировой ткани. А все запасы в мозговой - для сглаживания пиковых нагрузок в энергопотреблении мозга и только для этого. Местное депо. Чтоб издалека не таскать к жизненно важному органу в критических ситуациях, когда резко нужно интенсифицировать работу мозга.

Естественный отбор, однако, кто делал иначе - не выдержал конкуренции. :)

Но тут и другие факторы есть, ограничивающие рост объема мозга:
http://www.popmech.ru/article/8337-myi- ... eid/64999/

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение17.03.2013, 08:09 
Заслуженный участник


08/04/08
8556
Xey в сообщении #696778 писал(а):
Может ошибаюсь, но не сильно. Мозговая ткань по калорийности близка к жиру.
Не понятно, почему организмы не делают запасы в виде наращивания мозговой ткани. Запас жира в влагоприятных условиях набирают легко, а вот мозги почему то не наращивают.
Мозг потребляет очень много энергии. 20% всей энергии организма. А только человеческие организмы хорошо питаются и рожаются с помощью врачей. Организмы животных кушают плохо и вообще подвержены естественному отбору в грубой форме. Так что вот так.

skiv в сообщении #696632 писал(а):
Тогда размер будет ограничен, как минимум, способностью питательной сети доставлять энергию и осуществлять обмен веществ в клетках нервной сети.
Кстати, "на глаз" не столь уж и велики будут возможные максимальные размеры такого организма. Даже и вычислить примерный максимальный размер можно, если делать нечего и времени не жаль.
Ааа, я не понял :-) Можете явно указать факторы, ограничивающие размер питательной сети. Питательная сеть ведь может быть гораздо проще: это либо постоянно обновляемый питательный раствор, либо он же, только в трубочках, подходящих к каждой клетке.
Вот представьте себе плоскую нейронную сеть в растворе. Я не вижу ограничений на ее размер. Либо она неограниченна, либо следует привлекать какие-то требования к топологии сети, которые можно взять только из требований к самой нервной сети - требований к способности решению задач.

skiv в сообщении #696839 писал(а):
http://www.rbcdaily.ru/cnews/562949979007835

skiv в сообщении #696839 писал(а):
Но тут и другие факторы есть, ограничивающие рост объема мозга:
http://www.popmech.ru/article/8337-myi- ... eid/64999/
Так это объем мозга живых организмов. Для живых организмов можно больше ограничений найти. А ТС вроде интересовался чисто сетями

(Оффтоп)

вот по ссылке на РБК текст хороший, но сам по себе сайт немного не о том.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение17.03.2013, 11:37 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Xey в сообщении #696778 писал(а):
Мозговая ткань по калорийности близка к жиру.
Не понятно, почему организмы не делают запасы в виде наращивания мозговой ткани. Запас жира в влагоприятных условиях набирают легко, а вот мозги почему то не наращивают.

Калорийность - это, видимо, сколько можно выручить из уже готовой ткани. Но есть ещё такой параметр, как сколько тратится на создание этой ткани ("КПД наращивания"), и вот он для мозговой ткани может быть резко невыгоден. Вообще, я слышал, нервная система - один из самых затратных элементов организма, по ресурсам, и используют его только из-за крайней необходимости (тупой организм целиком сожрут, и спасибо не скажут).

Sonic86 в сообщении #696865 писал(а):
Вот представьте себе плоскую нейронную сеть в растворе. Я не вижу ограничений на ее размер.

А концентрация питательных веществ в растворе падает от периферии к центру... Вот и будет, что либо на периферии кровь должна состоять более чем на 100 % из гамбургеров, либо в середине - содержать запас глюкозы меньше нуля, что приведёт к движению времени в обратную сторону, и схлопыванию удивившейся такому неслыханному нарушению законов природы Вселенной.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение17.03.2013, 15:48 
Заслуженный участник


08/04/08
8556
Munin в сообщении #696912 писал(а):
А концентрация питательных веществ в растворе падает от периферии к центру...
Опишу подробнее: герметичная емкость $n\times n\times 2h$, в плоскости $z=h$ находится плоская нейронная сеть, в плоскости $z=0$ в емкость равномерно вставлены одинаковые трубочки, через которые в емкости с одинаковой скоростью поступает раствор глюкозы, кислорода и чего еще там надо в одинаковой концентрации, в плоскости $z=2h$ аналогичные трубочки, через которые жидкость с такой же скоростью с продуктами метаболизма уходит.
Не вижу, где тут концентрация зависит от $x,y$ даже при $n\to\infty$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение18.03.2013, 07:54 
Заслуженный участник


27/07/12
1405
САФУ Архангельск
Все идеализированно. Проблемы питания и веса нет. Значит ограничения:

1. Скорость передачи информации.
2. "Степень необходимой паралельности нервных жгуток" Возможно их понадобиться столько для коммутации между сектором А и сектором Б, что в пространство не влезут. А расширять его бесполезно - скорость передачи будет падать с их удлинением.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение18.03.2013, 11:55 
Заслуженный участник


07/07/09
5408
Может быть, каждый нейрон должен быть связан со всеми остальными .
Тогда количество новых связей $n$ при добавлении
$N$ ного нейрона , будет

$n=N-1$

Т.е. добавление всего одного нейрона к имеющимся 100 миллиардам потребует формирования 99,999,999,999 новых связей.

 Профиль  
                  
 
 Re: Максимальный размер нервной сети
Сообщение18.03.2013, 14:49 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Sonic86
Извините, сразу не понял вашей идеи.

Xey в сообщении #697515 писал(а):
Может быть, каждый нейрон должен быть связан со всеми остальными .

Это пессимистично. В мозгу явно не так.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 18 ]  На страницу 1, 2  След.

Модераторы: photon, Deggial, korona, Ende, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group