Сравнение на компютърна и човешка памет - Авиационни и компютърни бележки
В масовото съзнание паметта все още се възприема като аналог на твърдия диск, само че по-малко точен и надежден. Тази аналогия е фундаментално погрешна. В почти всички отношения човешката памет е коренно различна от машинната.
Нека ги сравним по няколко показателя: енергонезависимост, капацитет на паметта, честотна лента на интерфейса, метод за съхранение на данни, механизми за съхранение и възпроизвеждане на информация, файлова система, необходимост от прекъсвания за поддръжка, надеждност.
Енергийна независимост
Компютърната памет може да бъде както летлива, така и енергонезависима. Човешката памет е само непостоянна. Сърдечният арест причинява мозъчна смърт и загуба на данни само за 6 минути.
памет
Изключително трудно е да се измери точно количеството дългосрочна памет на човек, въпреки че се правят опити (някои изчисления показват, че се измерва в стотици терабайти). Най-вероятно нашата памет е съизмерима с възможностите на съвременните изчислителни технологии. Краткосрочната (произволна) памет е по-лесна за измерване. Не по гигабайти, разбира се, а по броя на обектите, които човек може да запази в паметта без повторение: само седем, плюс-минус два. Компютрите са изминали дълъг път в това отношение.
Що се отнася до броя на едновременно изпълняваните процеси, тук нещата са още по-лоши. Можем да се съсредоточим напълно само върху една задача. Паралелни процеси могат да се извършват само когато не са необходими съзнателни мисловни усилия или са необходими минимални (пушене, слушане на музика, чесане на крака).
Комуникационен стандарт
Вътре в компютъра данните се обменят под формата на електрически сигнали.
В мозъка отделни неврони също управляват електрически сигнали, но за предаванесинапсните данни ги превръща в по-малко ефективни химични съединения, което води до загуба на топлина и информация.
Честотна лента на интерфейса
Пропускателната способност на компютърните интерфейси достига десетки гигабайта в секунда.
Човешките невронни интерфейси са по-трудни за измерване, но според съществуващите оценки техните възможности са по-скромни. Сетивните органи са в състояние да приемат до 11 Mbit/s, но човек съзнателно поема не повече от 40 bit/s. Освен това през повечето време нашият съзнателен информационен поток е само 16 bps.
Метод за съхранение на данни
Компютърните устройства съхраняват информация на твърд диск или негов еквивалент. При хората спомените са изключително атомизирани и фрагментирани в целия мозък. Паметта за неприятни емоции се съхранява в амигдалата, графиките в зрителната кора, звукът в слуховата кора и т.н.
Запаметяване и възпроизвеждане на информация
Първо : Компютрите възпроизвеждат информация точно както е записана. Мозъкът не съхранява нищо в завършен вид, той работи със система от кръстосани препратки. В момента на активиране на паметта се създават специални протеини, с тяхна помощ се установяват връзки между необходимите части на мозъка и паметта оживява. Най-близката аналогия е театрална постановка: сценарият е един и същ всеки път, но може да има разлики в детайлите.
Второ : паметта на машината е контекстно независима. Мозъкът, от друга страна, се опитва да запомни само най-важното (същността) и с позоваване на контекста. За да запомним и запомним, се нуждаем от асоциации и за предпочитане от ситуацията, която е била по време на събитието. Това ускорява достъпа до често използвани данни, но намалява скоростта на работа с паметта като цяло.
Има хора с феноменална памет, но страдат или откогнитивни разстройства, или обучени с помощта на мнемоника, тоест отново способността да се използва контекста.
Файлова система
Електрониката знае точно къде се съхранява всичко благодарение на файловата система. Мозъкът е в хаос. Няма файлова система, но има огромно изхвърляне на данни с контекстни стикери, залепени върху тях: „рожден ден“, „целувката на Юлия“, „ухапан от куче“, „напих се и скочих в реката, след това кипеше скочи“, „видях слот машина за първи път“. Компютърът получава достъп до паметта си с конкретни заявки: кой, какво, къде, кога. Запитването към мозъка изглежда много по-малко формално: „Има ли нещо по темата?“
Сервизни почивки
Според една теория сънят е необходим за консолидиране на паметта. По време на будност постоянният поток от информация води до увеличаване на синаптичната проводимост в мозъка и с течение на времето това кара мозъка да работи неефективно. Сънят намалява синаптичната проводимост до оптимално ниво. Компютрите могат да работят по-дълго, но понякога се нуждаят от почивка поради изтичане на памет, например.
Надеждност
По отношение на надеждността и двете системи са приблизително еднакви. Компютърните устройства съхраняват данни на твърд диск. В случай на неизправност, данните се губят и компютърът се поврежда. От друга страна, съдържанието на твърдия диск може да се дублира с помощта на RAID или да се създаде резервно копие.
Мозъкът е по-малко надежден, но по-гъвкав. Самата човешка памет не е организирана по най-добрия начин и в случай на травма има възможност за амнезия. Но паметта понякога се връща и човек може да запази работоспособността и способността си да си спомня дори при много тежки наранявания на главата и загуба на значителна част от мозъка.
Защо паметта е подредена толкова глупаво?
Компютрите се занимават само с изчисляване и съхраняване на данни.Те са специално оптимизирани за това.
Човешкият геном е 98,5% идентичен с генома на шимпанзето. Мозъкът също е проектиран от еволюцията главно за нуждите на животните. От какво се нуждае едно животно? Намерете храна, избягайте от хищник, победете съперник на глутница, чифтосвайте се с женска. Нищо по-сложно от груповата йерархия и историята на взаимоотношенията с роднините, маймуната не трябва да помни. Следователно нашият мозък също е оптимизиран не за мислене (фокусирането върху интелектуални задачи изисква много усилия) и запомняне на големи количества данни, а предимно за контрол на тялото.
Косвено доказателство за това е сегашното състояние на роботиката. Роботите могат лесно да се справят със сложни изчисления, но простите движения (хващане на топка, изкачване на стълби) им се дават много трудно.