研究发现人的大脑相当于什么水平的 GPU 和 CPU

人脑很牛逼，但人脑也很垃圾。所以，我们应该了解频道号带来的很多好处，吸收归纳总结，并加以利用。

& L) [! ~/ K1 E$ g                               
登录/注册后可看大图

% q2 E+ L7 U- T" m
3 E" ~6 B$ V* b: p6 C  B% j人脑在某些方面远远比不上电脑，但大力出奇迹……

人脑信号传递基础，是传输速度100左右的电化学过程。
( x( C- ]- o4 s; N9 W
  B5 N! }- [7 u- |信号不能精准控制，误差可达1100。

' X) _6 R( s! I; I电脑信号传递基础，是70%光速（200000000左右）的电信号。

信号能精准控制，误差小至12^2（142亿）[1]。
1 c# k8 |$ j  U0 Y) a6 e: h
! m; g. P) Q. ~- F通常来说，大脑神经元处理信号的速度，比电脑晶体管慢1000万倍。
) ?" l" L6 V& K$ Q$ X1 x& u# z0 R
电脑处理信息的精度，是人脑精度的几百万倍。
6 v4 {( M1 v2 ~6 n7 r
除此之外，相比起电脑，人体是一个耗散系统。需要通过源源不断的新陈代谢，才能维持系统的良好运转。
0 J  q. D5 }0 R- B6 U" W% m
只要一停机，系统就直接崩坏。所以，单单是维持这个系统，大脑就需要消耗巨大的算力。

你那不停跳动的心脏，身体内躁动的荷尔蒙，哪个不需要算力的维持
% i! C" J9 z  r! a( ?% J
但神经元的信号传递又慢，那应该怎么办
- \8 R. ?4 I8 {5 w. x; \
当然是增加神经元个数了，通过数量来弥补算力的不足，这便是大力出奇迹。

6 E) H" k: c, a$ \为了维持这个**陈代谢的耗散系统，人脑拥有1000亿级的神经元，100万亿个神经突触连接，拥有5000 TOPS（5×10^15）的算力，是普通计算机（100亿）的数十万倍。
* K0 ?: E$ q% V
其一只小小的蚂蚁都有25万的神经元，达到几十亿的算力，相当于一台普通计算机。

8 E0 t9 F! @. k% y+ e; U; T8 o' d高算力只是动物的共性，人类并不特例。
- N1 C/ R- G% ^
如果按照神经元的数目来说，大象（2570亿个神经元）的总算力甚至可以达到人类2倍还多。但大象在智力方面、抽象思维的能力，却比人类低了很多。

! `' O  h; e$ J$ l* I6 s& C人脑最核心的，还是大脑皮层。
- o( o7 l3 v' q8 ]. ]. f
9 G$ u/ Y2 L' m) H' Z: O5 E9 W  q人脑功能其分区的，比较经典的理论就是位一体理论。该理论在以前的回答，已经说过不少次，就不细说了。总的来说，大脑皮层才是人类最高级的神经中枢。人们最关心的感官、语言、思维、意志，都是大脑皮层主导。

2 p0 r! P& S7 f/ T1 u7 c0 ?而人类大脑皮层的神经元个数是140亿个，总算力应该在10^14~10^15 OPS之间。

6 i; V3 F; D5 C8 O. J也就是说大脑皮层的算力，大约只占整个大脑的15%左右。

而大脑皮层的主要功能在于视、听、躯体感觉、运动，以及相关联络区的功能。
4 m; H) Q0 i. m( \# ?6 h! F
真正能用在思维上的算力，占比又更小了。

1 b& b% m4 W+ c+ w( x正是因为这个原因，大脑在长期演化过程中，成了一个比节能的系统（哪怕如此，也占了总能量消耗的20%），处理各种信息都进行各种精益求精。

: X7 P2 z7 P7 x" ?例如，你眼睛接受的信号高像素（几千万）、大内存，但被大脑一加工，直接变成了几个字节储存在大脑内。比“垃圾”的一级缓存，甚至让你短短10妙之内，法记清你刚才看过的图片、听过的音乐、看过的书的细节。

9 H, [+ u. q' w# S4 t4 Q& a+ N看看这个世界上，有着多少强迫症。如果不是这一级缓存太垃圾了，你哪里需要去反反复复确定关没关门这一件事情。

/ ?' M! z  v, K1 J/ Y0 m" `  x3 d  v' i3 @不过好处还是有的，低字节处理，可以让人脑储存的总信息比普通电脑多很多。
7 Q- O5 R% A1 v5 B! k: D
/ w+ K+ A% \& l& G# |( d* A回忆的时候，大脑会用超强的脑补能力，弥补丢失的细节。但由于生物噪声太大，可能会脑补出一些原画面根本没有的东西。和朋友聊起某一件事情，你觉得自己见到了、听到了、闻到了，但朋友却没有经历过，简直咄咄怪事，你以为自己脑子有毛病（人家真没毛病，只是常规改数据而已）……

如果我们的意志是大脑内的管理员，那么这也是一个权限低得令人发指的管理员。

不仅我们对控制中心毫权限，连软件都只能控制一半（植物性神经不受意志控制）。

你认为重要的记忆或者信息，被任意的删改，更是常规操作。
' d9 Y5 s, ?+ A6 S  \
$ p! ]6 ]: M3 s) y1 M9 \, U我们的大脑每天都会接受各种各样的新信息，旧信息不以我们意志为转移的每天不停地丢失字节，慢慢变得失真。若干年后，你翻一翻老照片，咦，这LOW B竟然是当年的我

甚至有的大脑信息被加工得面目全非，常常觉得有人迫害自己，导致精神分裂什么的。有时候某些信息还会影响CPU的功能，导致抑郁什么的。
! R0 }5 `, V" E8 w; g( i
4 p( d) N4 V) |5 ?% I: h过大的生物噪声也让人类的浮点计算能力，低得令人发指。你把从古自今，囊括所有人类最牛大脑，包括牛顿、欧拉、高斯、黎曼、爱因斯坦、杨振宁……所有人加起来，浮点计算能力也比不过一台计算器。

0 c# V. q9 x/ D4 V8 b0 o计算机的浮点计算力，至少是人类的几十万倍以上。

人类哼哧哼哧的把圆周率算了1000多年，也才多少位数……
& i: T7 r8 K: m1 X4 A8 |
. C% R# i3 m. v* W如果有效内存过低、生物噪声过大、浮点运算过低、容易损坏是人大脑的缺点，但相比起电脑，人脑还是有着突出优点的：
3 y! B$ P' I: o7 v$ }
大脑神经元之间的链接强度是可以根据活动和经验进行修改的。

5 S  `! h9 W  s: x8 i论你学滑冰、看书、或者玩游戏，在重复训练的过程中，神经络会逐渐提高精度和速度。甚至在不断学习的过程中，还能诞生新的突触连接。
# \! D8 M1 v/ r7 s* p" ~
0 _; p1 E! D* q" W- w1 l1 J1 o人脑之所以有这些能力，主要在于，人类的大脑其是超多核处理器（单单大脑皮层都可以分成多少个核心区），拥有多层结构的深度学习模式。
6 Q- t6 Y% L- e4 I1 e
/ O; q! g5 w2 P! y+ Q不仅仅是人类，基本上任何哺乳动物的大脑内，都存在深度学习的机制。

4 S3 R5 B2 T# W* P: Q这种复杂性，是当前的超级电脑远远不能比的。

/ m, C& @/ f5 @! d# H  j, U3 G所以人脑在策略、思维、艺术、语言上，具有非凡的优势。

5 L7 N1 ]! v( C虽然当前的人工智能能够学习艺术，甚至能创造艺术，做出远超普通人的作品。但其，这主要还是体现在电脑精度上的优势。

" I0 A; P! x6 ^- G  O例如，你让电脑学习投篮，它通过学习，可以投得比精准，但你让他上场打球却是根本不可能。现在的人工智能，其仅仅还在学习投篮的阶段。

看起来阿尔法狗很牛逼，但它的“思维”过程，其也是模仿人类的神经络，属于全局性的运算。由于电脑的高精度优势，所以只需要模仿神经络的皮毛，就可以达到比人类更优秀的计算能力。所以阿尔法狗通过学习能在围棋上能战胜人类，并不意外。
  K) E  g, K  j- t# X
人类的大脑通常会采取更加模糊（精度太低），且高效（人类大脑更擅长经验判断）的方式。但从思维模式来说，阿尔法狗的神经络比起人类来说，还比的简单。
8 z. H! l3 e8 \6 y8 n9 B' T
5 H3 f" I- {5 c2 O; r9 V) Z8 [1 m8 A6 O除此之外，人类通过围棋的思维，可以完全运用在其它事情上面。但阿尔法狗则只会下棋，把它运用到其它领域，需要全新的规则学习。

6 v/ @, P7 V% D" L' E' J3 R总之，当前人工智能的“智能”差距，主要体现在大脑的复杂结构和模式上。

如果某一天电脑也能设计出媲美人类大脑的复杂结构和模式，那么这个电脑的综合能力，恐怕会真正的秒杀人类。
0 `. s- f/ W" \9 F' T9 D( N6 K) m
5 F: Q0 @3 E. E$ L: u" M如果，人类的意识的确是在大脑皮层复杂神经络中形成的。
0 c0 |$ ?1 S4 ^+ m6 B
那么，这个超级电脑也会诞生真正的意识，成为货真价的人工智能。

/ W& u9 K) i' d, \; [那会将是一个全新的时代。