Arbeitet das Gehirn binär?
So arbeiten gemeinhin Computer, aber was ist mit dem Menschen bzw. der Tierwelt? Und außerdem: Gibt es effektive Schaltkreise, die nicht binär arbeiten überhaupt?
6 Antworten
Zu Biologie kann ich nichts sagen, aber in der Elektronik gibt es durchaus noch andere Systeme... zum Beispiel: "Fuzzy-Logik" (soll wohl laut einer meiner Professoren der letzte Schrei in den 90ern gewesen sein, während es zuvor die Fachwelt gespaltet hat - ob überhaupt sinnvoll, oder komplett unsinnig)
Auch neuronale Netze/ Mustererkennung/ Big-Data-Auswertung arbeiten im Grunde nicht binär. Allerdings wird auf herkömmlichen Computern gerechnet - eben dann mit Kommazahlen, statt 0/1.
In Zukunft dürften es Quantencomputer sein, die nicht rein binär arbeiten (kenne mich nicht aus, aber soweit ich gelesen habe, geht das auch über Wahrscheinlichkeiten)
Früher gab es tatsächlich mal Analogrechner. Aber das ist sehr aufwändig und unflexibel.
Die Idee zur Fuzzy-Logik haben die Elektroniker sich von der Arbeitsweise des menschlichen Gehirns abgeschaut, nämlich von der Art und Weise, wie in natürlicher Sprache Modelle von Sachverhalten gebildet werden. Während in der binären Logik eine Aussage entweder "true" oder "false" ist, verwendet das menschliche Alltagsdenken feinere Abstufungen dafür und kann nicht nur mit Gewißheiten, sondern auch mit Unschärfe und Unsicherheit ganz routiniert umgehen.
Nein. Das Universum ist analog, nicht digital, aufgebaut. Es gibt die These, dass dieser analoge Aufbau lediglich eine digitale Simulation ist.
In der Formalisierung arbeitet ein Neuron mit einer Anzahl Eingänge, deren Pegel gewichtet, addiert und mit einem Schwellenwert vergleichen werden (binäres Neuron) - es gibt aber auch andere Aktivitätsfunktionen.
Tatsächlich ist es im Gehirn so, daß dort die Neuronen 'feuern', also in Abhängigkeit der Eingangssignale und deren Stärke eine Aktivität am Ausgang zeigen - Dies lässt sich wirklich messen und z.B. auch welche 'Erholungszeit' ein Neuron benötigt, bevor es wieder ausreichendes Erregungspotential für ein neuerliches 'feuern' erreicht.
Allerdings wäre es vermessen zu behaupten, da Gehirn funktionierte deswegen binär, das kann man nun wirklich nicht sagen.
Um zum Rechner zu kommen: Es gibt auch analoge Rechner, die z.B. analog addieren oder integrieren, das ist im Sensorikbereich gar nicht unüblich, um eine schnelle Vorverarbeitung zu erreichen, erst danach wird abgetastet und quantisiert.
Andererseits könnte man sagen: Per Definition ist ein Schaltkreis, genauer ein integrierter Schaltkreis, derzeit immer binär.
Nicht ganz. Es gibt zwar nur zwei Signalstärken (An und Aus) wie bei Computern, aber die werden anders verarbeitet. Bei Computern wird aus den Schaltern nach deren Konstellation gearbeitet, im Gehirn über die Menge an Signalen, und von welcher Zelle sie kommen.
Also, man kann es vergleichen, aber nicht gleichsetzen.
Informier dich doch einfach mal allgemein über das Nervensystem. Die Daten dazu hab ich jetzt aus meinem Biologieunterricht zusammengekratzt.
Synapsen arbeiten meines wissens analog, können also jeden Wert annehmen. In der KI schwer nachzustellen, da wir in der Informatik quasi keine analogen Signale eindeutig abbilden können. Runtergebrochen ist alles diskret. Kleines Beispiel: Unvorstellbar, aber wahr: eine 0,6 kann nach heutigen Standards nicht eindeutig abgebildet werden.
Gibt es effektive Schaltkreise, die nicht binär arbeiten überhaupt?
Selbstvwerständlich. Alle reinen Analogschaltkreise. Man muss nur mal Musiker fragen. Da ist weitestgehend Digital verpöhnt
Danke, aber kannst du mich an Sekundärliteratur verweisen?