evan_gcrm (evan_gcrm) wrote,
evan_gcrm
evan_gcrm

Базальное познание



То, что базальное познание (универсальный вычислитель на НЕнейронной основе) существует, биологи подозревали давно. Одноклеточные формы жизни и соматические клетки многоклеточных организмов принимают гибкие решения на основе входов в их микросреду, задолго до появления нейронов.
Например, биоэлектрические сигналы опосредуют важные аспекты долгосрочной координации, которые удерживают клетки для поддержания плана тела и не допуская развития онкогенеза.
Нейроны же произошли от этих древних типов клеток, которые использовали биоэлектрическую сигнализацию для выполнения вычислений.
В то же время, даже у самых эволюционно развитых многоклеточных (типа людей) многие биопроцессы в организме (вплоть до сложнейшего регулирования морфогенезом и регенерацией), можно рассматривать как процессы, включающие обработку информации и принятие решений без участия мозга.


Память, прогнозирование и решение проблем прекрасно демонстрируются у сперматозоидов, амеб, дрожжей и растений. А у многоклеточных, например, при регенерации, сложность вычислительных задач, решаемых без участия нейронных систем, просто зашкаливает.
Например, хвосты, привитые по бокам саламандры, медленно переделываются в конечности, демонстрируя способность ткани определять свое положение в теле, сравнивать анатомию на уровне органов с целевой анатомией, и переделывая алгоритм регенерации тканей с учетом правильной анатомической корректировки.

Получается, что:

✔️ У живого организма ДВЕ вычислительные системы: нейронная и не-нейронная (на основе обычных клеток).
✔️ И соответственно, ДВА механизма познания: нейронное и базальное (Basal Cognition).

Базальное познание есть у всех неневральных животных, растений, грибов и одноклеточных организмов. А у многоклеточных, включая нас с вами, оно выполняет сложнейшие функции:
неподъемные для нейронного познания: типа, конструирования и сборки органов — от глаза до сердца;
и, что еще более важно, — не допускающие ошибок (коих в нейронных сетях избежать трудно).

Новое исследование «Modeling somatic computation with non-neural bioelectric networks» построило модель биоэлектрической сети BEN, способной решать когнитивные задачи в контексте биологических процессов (например, морфогенеза и ремоделирования), где сети НЕнейронных клеток совместно вычисляют и принимают решения.


Схемы архитектуры BEN и ее составляющих.
(a) Общая архитектура сети BEN;
(b) Сеть BEN, состоящая из двух ячеек;
(c) Сеть компонентов (черного цвета), связанных процессами (синий, красный и зеленый) внутри одной ячейки, некоторые из которых получают входные данные от соседних ячеек.
Это подчеркивает периодический характер динамики в BEN.


Сети BEN позволяют реализовывать весь необходимый для вычислений HW: логические вентили, составные логические элементы, детекторы паттернов и память.

Это первое научное доказательство существования класса биологических систем, где вычислительный подход реализован на соматических биоэлектрических сетях.
Кроме того, авторы продемонстрировали, что логика может быть реализована в схемах с двунаправленными соединениями, которые типичны для НЕнейронных тканей, в отличие от традиционных однонаправленных схем, таких как нейронные сети и цифровые электронные схемы.

Мало того, что сети BEN могут вычислять, но они также могут быть устойчивыми к повреждениям, сохраняя вычислительные функцию даже после удаления части клеток.

/Источник/




Tags: Сознание
Subscribe

  • Солнце

    Солнце - это машина по производству теней. /Источник/ Вдогонку: Тень.

  • А есть ли смысл заниматься смыслом?

    Ещё с отроческих лет в память мою попала - невесть откуда - легенда о неком учёном мусульманине, который хотел постигнуть всё целое, но дела…

  • СТРАХ

    Говорят, что перед впадением в море река дрожит от страха. Она оглядывается на путь, который прошла, с вершин гор, на длинную извилистую дорогу,…

promo evan_gcrm march 28, 2018 19:35 141
Buy for 30 tokens
Основополагающим элементом, основным двигателем всей жизни, является репликатор. Скопированная информация - это и есть «репликатор». На Земле первый репликатор довольно бесспорный - это гены, или информация, закодированная в молекулах ДНК. Точнее это первый репликатор, о котором мы знаем.…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 18 comments

  • Солнце

    Солнце - это машина по производству теней. /Источник/ Вдогонку: Тень.

  • А есть ли смысл заниматься смыслом?

    Ещё с отроческих лет в память мою попала - невесть откуда - легенда о неком учёном мусульманине, который хотел постигнуть всё целое, но дела…

  • СТРАХ

    Говорят, что перед впадением в море река дрожит от страха. Она оглядывается на путь, который прошла, с вершин гор, на длинную извилистую дорогу,…