СТРУКТУРА ПАМЯТИ
Искусственный интеллект
СТРУКТУРА ПАМЯТИ.
Лукьянов Анатолий Николаевич
copyright (c) 2 июня 1998 г. all rigths reserved
Структура памяти человека.
Введение.
Перед началом работы над темой своей диссертации автор занимался обзором различных направлений в реализации экспертных систем. Одной из таких направлений являются Нейронные сети. Перед тем как приступить к изучению нейросетей автор решил исследовать что известно науке о структуре мозга. Каким образом в нем хранится информация. Оказалось что ученными подробно изучены процессы происходящие в мозге. Но ответить на вопрос где и как хранится информация в мозге до сих пор нет ответа. Вполне возможно что уже существует ответ на этот вопрос или ответ на него набивает на клавиатуре другой исследователь, но автор данной работы так и не встретил его (ответ). Если считать что каждый нейрон является хранителем одной единицы информации, то как человек может вспомнить под гипнозом мельчайшие подробности чего увиденного им десятки лет назад. В одной книге («Память хорошая - память плохая» (не помню автора)) приводился пример : Кирпичник под гипнозом рассказал от точно расположении каждого кирпича в кладке которую он делал 10 лет до этого. После этого разобрали стену и обнаружили точное соответствие. Автор, как программист , может утверждать, что для хранения такого количества информации не хватит даже не только количества нейронов в мозге человека но и всех клеток человека. В этой же книге (написанной кстати советским ученным) приводился всем известный пример того как под гипнозом человек вспоминает момент своего рождения. Как человек под гипнозом начинает рассказывать о «своей» жизни до момента его зачатия! Исследуя структуру нейрона автор данной работы выдвинул свою гипотезу о структуре памяти человека. Которая как ему кажется дает ответы на все вопросы. И в тоже время он не претендует на абсолютную истинность его гипотезы и надеется на поправки и обсуждение.
Следует отметить что в данной работе даются гипотезы только о процессе записи информации.
«Нечеткая» память клеток организма.
Внутри клеток организма происходят химические реакции что вызывает некоторое выделение энергии (тепловая, электромагнитные волны).
Гипотеза 1: Каждая клетка человека излучает электромагнитное поле.
Клетку организма для общности можно изобразить в виде шара. Но в данном случае нам очень трудно изобразить ее и отходящее от нее поле на плоскости листа. Поэтому не теряя общности будем изображать клетку в виде круга. Поле исходящее из клетки будем изображать в виде цилиндра сечение которого равно размерам клетки. Хотя поле на самом деле не имеет такой вид, такое представление будет очень удобно для нас (см рис. 1) и оно сохраняет общность. Данный вопрос будет важен только когда мы будем говорить о максимально-возможном объеме хранимой информации.
Гипотеза 2: Поле излучаемое клеткой служит для хранения информации. Информация хранится в виде формы этого поля.
Действительно какие бы процессы не происходили бы в любом месте организма человека они всегда несут в себе информацию о внешнем воздействии на организм человека. Отсюда вывод:
Гипотеза 3: Каждая клетка организма записывает в свое поле полную информацию о каждом моменте жизни человека (животного, растения).
Причем эта информация может кодироваться разными способами разными клетками, но содержать они будут одну и ту же информацию. Назовем память клетки живого организма «нечеткой» памятью (почему вы поймете когда мы будем рассматривать «четкую» память).
Рис 1. «Нечеткая» память клетки.
Следовательно: Объем «нечеткой» памяти человека равен объему памяти одной клетки умноженному на количество клеток в организме.
Чему равен объем «нечеткой» памяти клетки?
Объем памяти клетки бесконечен и имеет мощность равную мощности трехмерного пространства (3*Омега). Где одна мера время. Две другие меры расположены на поверхности шара излучения поля.
«Четкая» память нейрона.
Для исследования структуры памяти нейрона возьмем за основу описание нейрона данного в работе K. Gurney «Neural Nets». В основе его лежит Пороговое Логическое Устройство ( TLU ).
Нейрон представляет собой клетку от которой отходят аксоны. На мембране нейронов расположены синапсы. На концах аксонов находятся дендриты которые соприкасаются с синапсами других нейронов. Импульс передается по аксону через дендрит на синапс и на мембране на месте прикрепления синапса возникает постсинаптический потенциал. Который будем считать собирается и в случае если суммарное значение постсинаптических потенциалов превысит пороговое значение то по исходящим аксонам пойдет импульс, который передается через дендриты на аксоны других клеток. Здесь и возникает «четкая» память. «Четкая» память содержится в «нечеткой», но колебания в излучаемом поле имеют более четкий характер, так как вызваны передаваемыми аксонными импульсами. Скорость передачи импульса сравнима с 100-1000 кбит/сек. Аксонные импульсы как бы нарезают (накалывают) информацию на «нечеткой» памяти (см. рис 2). Следует заметить что «четкая» и «нечеткая память» равноценны, первая имеет более четкую форму вторая больший объем, но в нейронных процессах скорее всего используется только «четкая».
Рисунок 2. «Четкая» память нейрона.
Какой объем «четкой» памяти нейрона? Скорее всего его мощность также равна мощности трехмерного пространства. Правда более узка (Вспомните теорему из математического анализа: Отрезок равномощен прямой.) и прерывиста. Ширина «нарезок» ненулевая. Потенциалы скапливаются, следовательно занимают какой-то объем на мембране.
При считывании поле памяти проходит через нейрон. В следствии того что поле имеет электромагнитную природу , оно вызывает появление в нейроне потенциала называемого в [1] условным. Постсинаптический потенциал появляется в результате прохождения электрического импульса по аксонам. Условный же потенциал вызван прохождением поля памяти через клетку.
Изменения в модели Перцептрона (искусственного нейрона).
Подробное описание Перцептрона приведено в работе K. Gurney «Neural Nets». В основе его лежит Пороговое Логическое Устройство ( TLU ). Изменения затронут только TLU.
На каждый вход TLU добавляется машина Тьюринга (см Рис. 3) Которая записывает каждый сигнал пришедший из вне. Для реализации искусственного интеллекта с подобной моделью Перцептрона необходим большой объем памяти какой нынешние носители не могут обеспечить. Скорее всего для этого понадобиться вся сеть Интернет или эта проблема будет решена только тогда когда появятся накопители которые смогут хранить бесконечные объемы информации и если гипотеза автора данной работы верна то вполне возможно она будет иметь полевой характер.
Рисунок 3. Новая модель Перцептрона
Общая структура памяти. Биополе человека.
Предложим еще несколько гипотез:
Гипотеза 4: Память каждой клетки «привязана» к ней и находится рядом с ней.
В каком виде она располагается рядом с клеткой пока неизвестно. Скорее всего в виде скрученных полей. В связи со скручиванием полей вполне возможно появление различных квантов и элементарных частиц. (см. «НОВАЯ ФИЗИКА»).
Гипотеза 5: При делении клеток память делится на две идентичные копии и каждая копия привязывается к клеткам которые получились в результате деления.
Если данная гипотеза верна то вполне возможно передача информации в виде «нечеткой» памяти детям, так как яйцеклетка и сперматозоид тоже являются клетками человека. Совокупность информационных полей клеток организма составляет Биополе организма (животного или растительного). Совокупность биополей живых организмов земли составляет биополе земли - ноосферу. Следовательно биополе является хранителем информации. Мозг человека хранит также рефлексивную память. Но исследование памяти подобного вида не является целью данной работы. Тем более что ученные уже достигли больших результатов в этом направлении.
Следует заметить что обычные поля, кванты и элементарные частицы имеют формы гармонического вида (синусоида, спираль и прочее), в тоже время поля, кванты и элементарные частицы возникающие в биополе имеют в основе своей формы информацию, их форма является отображением воспринятой из вне информации и их можно также называть биоволнами, биоквантами и элементарными биочастицами.
Причины амнезии.
Каковы причины амнезии. Амнезия возникает во время сильных ударов и психических потрясений. Давайте посмотрим что при этом происходит: При сильном сотрясении мозга происходит смещение полей памяти клеток и клетка не может считывать информацию записанную ей ранее. При психических потрясениях в мозге происходят сильные колебания потенциалов что может также вызвать смещение полей либо вызвать сильное изменение постсинаптических потенциалов некоторых нейронов либо вызвать искажение поля памяти что приводит к потере памяти. Вполне возможно что существует способ копирования информации к соседней клетке и происходит восстановление памяти. Но оформлять все это в виде гипотезы пока еще рано. Восстановление «четкой» памяти нейронов может происходить следующим образом: При процессах вспоминания неповрежденных клеток возникают так называемые условные потенциалы [1] которые вызывают цепочки импульсов пробегая по остальным нейронам поправляют постсинаптические потенциалы поврежденных клеток тем самым создавая новую память.
P.S. Вопрос: Существуют ли в организме человека клетки которые могут воспринимать информационные поля другого человека и считывать информацию? Возможно ли чтение мыслей?
Литература.
1. Память хорошая память плохая.
2. Dr. K. Gurney. Neural Nets.
