大脑是一个读 O(1)复杂度的数据结构。

2022-11-06 21:20:41 +08:00
 swhhaa

大脑是怎么记忆的?

把大脑想象为一个计算机中的数据结构,有以下特征:

  1. 读复杂度:O(1)。很明显,当大脑在寻找某些数据时,是无法遍历搜索的。
  2. 写复杂度:未知。
  3. 数据持久性: 未知。参考艾宾浩斯记忆遗忘曲线

在我已知的数据结构中,可以 O(1) 读取数据的只有 hashtable... 所以大脑是怎么存储的呢。

根据鸭子类型定律,如果一个数据结构的写入像大脑,读取像大脑,其他特征也像大脑,是不是可以认为就是大脑。

如此的数据结构对实现真正人工智能有没有帮助呢。

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48 条回复
BMPixel
2022-11-06 21:30:31 +08:00
毕竟可以把大脑理解为存内计算,所以在遍历和并行上速度是无敌的。感觉现在的计算机很难逼近
swhhaa
2022-11-06 21:33:12 +08:00
@BMPixel 我举得大脑没法遍历啊。比如说记忆某个网站的密码,当要读取这个数据时,并没有一个 B+tree 类似的索引。
jiushijiu
2022-11-06 21:39:32 +08:00
有意思。难不成是 hash 算法,密码记错了可能就是 hash 碰撞了,也可能内存损坏了
leonshaw
2022-11-06 21:47:32 +08:00
大脑应该是量子的
lambdaq
2022-11-06 21:47:59 +08:00
你这种症状多久了
swhhaa
2022-11-06 21:49:15 +08:00
又思索了下,写复杂度是 O(1),甚至是 O(1/n)。
大脑并不会因为记忆内容过多而增大写入时间,相反甚至可能由于关联性而写入更迅速。
例如记英语单词,默背显然比带有发音的方式更困难。
swhhaa
2022-11-06 21:50:15 +08:00
@lambdaq 我只是觉得真正的人工智能不应该仅靠机器 /深度学习实现。
zhouyg
2022-11-06 21:50:37 +08:00
可以学习下 AI 相关知识,对比神经网络的特性,大脑可能是根据输入实时“计算”出来的。因为“记错”的存在,不太可能是基于存储的“稳定”读写架构
swhhaa
2022-11-06 21:55:34 +08:00
@zhouyg 你这个让我想起了用 深度学习训练计算器 的梗。
swhhaa
2022-11-06 22:00:28 +08:00
GeruzoniAnsasu
2022-11-06 22:35:05 +08:00
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2399-6528/ac94be/meta



@leonshaw
@swhhaa

脑子真的是量子的,至少,某些脑功能被证实有量子过程参与。
zmxnv123
2022-11-06 22:35:26 +08:00
我觉得大脑最厉害的是在模式匹配这方面,比如楼上楼主的联想,根本没有任何关系。但是大脑自己就将这两件事联系到一起。
neteroster
2022-11-06 23:05:59 +08:00
感觉不是 O(1),比如我一般学习(数学)的时候有种感受就是查找一些特定知识就像在树或者图中查找一样,是有一个路径过程的(只是感觉,没法具体表达),然后考试之前复习之后就会感觉到树的高度降低了,查找一些知识不需要更多的联系了。
dwztom
2022-11-06 23:25:22 +08:00
@GeruzoniAnsasu 这些研究都很不靠谱。
我就是做量子计算的。拿的是物理系的 PhD
wu67
2022-11-06 23:34:12 +08:00
你可以把大脑当成一个单核 cpu, 性能垃不垃圾另说, L1 缓存只有 5~9bit, 甚至下限是 2, 没有 L2 L3 缓存,
其他的皮层记忆你可以当成 3.5 寸超大容量软盘, 但是磁头你没有根权限, 所以读写还可以, 但是可能经常写不进去、读不出来, 寸久了可能会丢, 发热甚至宕机
plodderales0o
2022-11-06 23:57:54 +08:00
大脑:你在猜我?
arischow
2022-11-07 00:02:25 +08:00
谢谢你
snw
2022-11-07 00:18:09 +08:00
大脑的底层是化学反应,那么大脑各种功能应当是基于概率的,微观粒子发生反应或不发生反应都是随机的,宏观上体现为概率。这与通常的计算机有本质上的区别,因为计算机底层是电路,0/1 运算是完全确定的(除非极小概率发生错误),只不过某些算法得到一些概率性结果(例如布隆过滤器)。

可以猜测大脑记忆也是基于概率的,在准确率与写入复杂度之间权衡。比如不重要的事情用很微小的突触变化来记录,这样写入很简单不费时,但代价是下次读取时有很高概率得到错误结果。重要的事情费时费力记忆,其实是让突触产生更稳定持久的变化,甚至让多个神经元参与(想象成校验机制好了,其实不完全是校验),这样下次读取时很高的概率得到正确结果。

然后读取速度只取决于化学反应的速度(神经元通过神经递质传递信息),也就是你感到的“读复杂度 O(1)”。
有时尝试多发生几次化学反应来校验可以提高结果的置信度,也就是“使劲回想”。
然而如果当时没记住或者忘了,那么以后再怎么发生化学反应,结果都很随机,就是“想不起来了”。
ungrown
2022-11-07 00:24:28 +08:00
@swhhaa #2 你说的是对的,所以试图将脑类比成数据结构的说法都是没认真想的,湿件之所以要单独拎出来说,就是因为它和软件、硬件都不一样
greygoo
2022-11-07 03:30:15 +08:00
如果大脑是一个数据结构,读写是怎样定义呢?是否有一个算法存在可以做这样的读写?然后再问时间复杂度

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