Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

S Z T U C Z N Y M Ó Z G (poza biologiczne ograniczenia) fantazja czy rzeczywistość ? S Z T U C Z N Y M Ó Z G (poza biologiczne ograniczenia) fantazja czy.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "S Z T U C Z N Y M Ó Z G (poza biologiczne ograniczenia) fantazja czy rzeczywistość ? S Z T U C Z N Y M Ó Z G (poza biologiczne ograniczenia) fantazja czy."— Zapis prezentacji:

1 S Z T U C Z N Y M Ó Z G (poza biologiczne ograniczenia) fantazja czy rzeczywistość ? S Z T U C Z N Y M Ó Z G (poza biologiczne ograniczenia) fantazja czy rzeczywistość ? VII Sympozjum Fizyka w Ekonomii i Naukach Społecznych Fizyka w Ekonomii i Naukach Społecznych Lublin, 13 maja 2013 Lublin, 13 maja 2013 VII Sympozjum Fizyka w Ekonomii i Naukach Społecznych Fizyka w Ekonomii i Naukach Społecznych Lublin, 13 maja 2013 Lublin, 13 maja 2013 Wiesław Andrzej Kamiński Wiesław Andrzej Kamiński Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej Wiesław Andrzej Kamiński Wiesław Andrzej Kamiński Uniwersytet Marii Curie-Skłodowskiej

2 Mózg homo sapiens sapiens najbardziej złożony układ Wszechświata? 100 miliardów neuronów miliardów synaps

3

4

5

6 MODEL KOMPARTMENTOWY

7

8 Wierny model neuronu (komórki Purkinjego) Erik de Schutter: Użyto: modelu Hodgkina-Huxleya1600 kompartmentów8021 modeli kanałów jonowych10 typów różnych kanałów jonowych zależnych od napięcia32000 równań różniczkowych19200 dostrajanych parametrów Opisu morfologii zrekonstruowanej za pomocą mikroskopu

9

10 PROJEKT BLUE BRAIN Politechnika Lozańska, Brain Institute Henry Markram Henry Markram

11 Faza I: struktury mikrokolumnowe Faza I: struktury mikrokolumnowe kory nowej szczura („in silico”) kory nowej szczura („in silico”) Model zawiera: morfologicznie morfologicznie złożonych neuronów złożonych neuronów i dynamicznych i dynamicznych synaps synaps Symulacja kolumn z aktywnością zbliżoną do z aktywnością zbliżoną do rzeczywistej („in vitro”) rzeczywistej („in vitro”)

12 ~1mm3 6 warstw > 50 klas morfologicznych ~340 typów morfologiczno- elektrycznych elektrycznych ~200 typów kanałów jonowych neuronów 18 typów synaps synaps neuron kompartment 350/neuron kanał jonowy 20/kompartment synapsa 3000/neuron faza I: kora nowa myszy

13 in silico in vitro in silico in vitro BBP: faza I – „in silico” vs „in vitro” Kora nowa szczura

14 8192 procesorów 2TB współdzielonej pamięci 22.4 TFlop (w piku) Dedykowane algorytmy tworzenia połączeńDedykowane algorytmy tworzenia połączeń międzyneuronalnych: typowo 8000 procesów. międzyneuronalnych: typowo 8000 procesów. Symulacje sieci neuronów: typowo 8192Symulacje sieci neuronów: typowo 8192 procesów. procesów. Algorytmy ewolucyjne dostrajające tysiące Algorytmy ewolucyjne dostrajające tysiące modelowanych neuronów do danych „in modelowanych neuronów do danych „in vitro”: typowo 2048 procesów. vitro”: typowo 2048 procesów. ZŁOŻONOŚĆ OBLICZENIOWA

15 Mira superkomputer ( rdzeni, 8,26 pflops) projekt IBM symulacja strukturalna mózgu homo sapiens

16 IBM Research w Almaden Lawrence Berkeley National Lab, pierwsza symulacja kory mózgu w czasie rzeczywistym 1 miliard aktywnych neuronów 10 miliardów pojedynczych uczących się synaps

17 X X Kolumna kory nowej szczura: 10 tysięcy (10^4) neuronów 30 milionów (10^7) synaps Human Brain Project Henry Markram Henry Markram EC: 10 9 € EC: 10 9 € Mózg szczura: Mózg szczura: 200 milionów (10^8) neuronów 100 miliardów synaps Mózg homo sapiens sapiens 100 miliardów (10^11) neuronów ok. miliona miliardów (10^15) synaps 4-skrzyniowy Blue Gen ~ ~10 tysięcy rdzeni ~10^13 Flops (~10 TFlops) ~10^12 B RAM (TBytes) Peta-HPC ~1 miliona rdzeni ~10^15 Flops (1 PFlops) ~10^14 B RAM (~100TB) Exa-HPC ~10^18 Flops (EFlops) ~10^17B RAM (~100PB)

18 „ZROZUMIEĆ” MÓZG „apetyt” na moce obliczeniowe pożądane 10^23 10^18 EFlops 1 s czasu biologicznego = pół dnia obliczeń symulowanie wybranych właściwości mózgu symulowanie wybranych właściwości mózgu 10^21 ZFlops 1 s czasu biologicznego = kilka s obliczeń symulacja plastyczności całego mózgu symulacja plastyczności całego mózgu 10^ ZFlops 1 rok czasu biologicznego = 1 dzień obliczeń symulacja aktywności całego mózgu symulacja aktywności całego mózgu personalizacja modelu mózgu personalizacja modelu mózgu

19 Projekt SyNAPSE (DARPA) SyNAPSE (Systems of Neuromorphic Adaptive Plastic Scalable Electronics) cel: stworzenie technologii elektronicznej neuromorfologii o skali elementarnej struktury biologicznej mózgu nowy typ neurokomputera o funkcjach i architekturze mózgu zwierząt i ich inteligencji (szczura, kota, człowieka). HRL Laboratories Hewlett-Packard IBM ResearchIBM Research (Dharmendra Modha)

20 element podstawowy (faza I, , 16 mln $): elektroniczne synapsy (skala nanometrowa) dostosowujące siłę połączeń (plastyczność neuronalna) integracja w chipie (faza II, do końca 2014 r.): podstawowy moduł (powtarzalny) architektura z 1 mln neuronów i 1-10 mld synaps/cm 3

21 układ wielomodułowy (faza III, , 200 mln $): moduły o określonej funkcjonalności połączone w układ („mózg”) (skala makroskopowa) 100 mld neuronów 1-10 milionów mld synaps objętość: 2 litry I jeszcze Brain Initiative (USA, 10 8 $, 2014) I jeszcze …

22 „ZROZUMIE Ć ” MÓZG nowe narz ę dzie do „przekraczania granic”: modele mózgu i symulacje mo ż liwo ść eksperymentowania na poziomie genetyczno-informacyjnym sztuczna ewolucja inteligencji: kolejne generacje mózgu mózg szczura, mózg homo sapiens …

23 Dziękuję za uwagę


Pobierz ppt "S Z T U C Z N Y M Ó Z G (poza biologiczne ograniczenia) fantazja czy rzeczywistość ? S Z T U C Z N Y M Ó Z G (poza biologiczne ograniczenia) fantazja czy."

Podobne prezentacje


Reklamy Google