Руководители проекта Blue Brain Project решили использовать более простые алгоритмы для компьютерного моделирования процессов обмена информацией в человеческом мозге.
Многие нейробиологи настаивали на точном моделировании биохимической системы передачи импульсов, которая заведует связями между нейронами мозга. Однако ученые из Института человеческого мозга (Brain-Mind Institute) при Федеральной политехнической школе Лозанны (École Polytechnique Fédérale de Lausanne, EPFL) считают, что модель случайной нейронной сети (random neural network, RNN), автором которой является Сами Эрол Джеленб, на 95% верно отражает реальное положение дел.
Цель проекта Blue Brain Project – моделирование нейросетей человеческого мозга с помощью суперкомпьютера. Полученные результаты будут использованы для построения полупроводникового аналога мозга. Для решения задачи по моделированию всей биохимической системы передачи нервных импульсов в мозге потребовалось бы слишком много вычислительных ресурсов или годы работы. К счастью, исследователи из EPFL пришли к выводу, что достаточно воспользоваться упрощенной моделью нейронных связей.
По словам Шона Хилла (Sean Hill), главного автора отчета EPFL, ученые моделировали всю систему нейронных связей, устанавливая контакты между случайно находящимися 3D-нейронами и сравнивая их с экспериментальными результатами, полученными в результате исследования мозга. Было обнаружено, что предсказанная структурная модель распределения связей обеспечивает достаточную точность.
 |
Суперкомпьютер IBM Blue Gene моделирует случайно расположенные в 3D-пространстве 10 тыс. нейронов, плотность и морфологические типы которых соответствует характеристикам живой ткани. Source: EPL
Исследователи из EPFL смоделировали на суперкомпьютере IBM Blue Gene более 10 тыс. нейронов в трехмерном пространстве в соответствии с характеристиками живой ткани человеческого мозга. Затем ученее сравнили данные с экспериментальными результатами, полученными за 20 лет исследований электрических и геометрических параметров живого мозга. Было установлено, что эти результаты достоверны в 75–95% случаев.
Если все противоречащие результаты исследователей из EPFL будут верифицированы в ближайшее время, их можно будет использовать также в схожих исследованиях, которые проводятся компаниями IBM, Hewlett Packard, HRL Labs и другими учеными всего света, пытающимися смоделировать нейросети на суперкомьюптерах.
В предложенном видеоролике изложены основные выводы отчета «Statistical connectivity provides a sufficient foundation for specific functional connectivity in neocortical neural microcircuits», который был опубликован в ведущем американском журнале по оригинальным научным исследованиям PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
Источник: EE Times
Читайте также:
Инженеры Intel предложили схему нейроморфных чипов
Карта мозга: кто в ответе за интеллект
Новый чип симулирует действия головного мозга
«Живой» микроробот будет определять, чем болен человек