有趣的论文:《The unbearable...

  • i陆三金
  • 2025-01-16 00:59:25
有趣的论文:《The unbearable slowness of being: Why do we live at 10 bits/s?》为何我们以每秒 10 比特的速率生活?

人类的信息吞吐量约为 10 bits/s,但是我们的传感器的信息收集能力又非常恐怖,单个人类视锥光感受器可传输约 270 bits/s 的信息,一只眼睛的 600 万个视锥细胞的信息容量约为 1.6 Gbit/s,而大脑最终只筛选出约 10 bits/s 用于行为决策。

这中间就是大脑压缩的部分,大概是 1 亿倍的压缩率。

另外,就是记忆,人类在最好的情况下可以从环境中感知和记住大约 10 bits/s。因此,即使一个人以 Speed Card 冠军的感知极限吸收信息,每天 24 小时不睡觉,并且活了 100 年,他也只能记住不到 4GB 的信息。

为什么人类大脑的带宽如此弱鸡?以及脑机接口能否解决这个问题?

- 神经元只是效率低下的信息处理设备,作者排除了这个说法;
- 视觉系统是大规模并行,中央处理的认知任务是串行,一次处理一个任务;
- 生物进化:从早期的水母开始,大脑的目的是控制运动,更具体的是根据嗅觉来导航去寻找吃的,这是一次执行一个思路的约束;
- 复杂性瓶颈:目前虽然有一些关于人类认知串行性的理论,但对于限制信息处理的关键神经资源尚不明确,还需要进一步研究大脑在处理复杂任务时的机制。

关于马斯克的 Neuralink 要创建高速脑机带宽,作者表示马斯克的大脑将以大约 10 bits/s 的速度与计算机通信,也就是无法超过肉体的限制。

作者最后还提出了大脑似乎存在 “外层” 和 “内层” 两种不同的工作模式。外层与外部世界紧密相连,处理高维的感官和运动信号,信息速率高;内层则处理经过筛选的少量关键信息以控制行为,信息速率低。但仍需要进一步研究。

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