От символов - к образам

Именно интерфейс пользователя, делающий удобным и комфортным человеко-машинное общение стал двигателем нового этапа развития ЭВМ. Узким местом, снижающим эффективность человеко-машинного симбиоза, является неспособность современных ЭВМ оперировать сенсорной или, более обще - образной информацией. Человек, мозг которого ориентирован именно на такого рода информацию, является сейчас единственным связующим звеном между миром абстрактных символов, перерабатываемых компьютерами, и внешним миром.

Неспособность компьютеров видеть, слышать и ощущать не позволяет им освободить людей от их теперешних обязанностей "универсальных манипуляторов" и контролеров при машинном производстве. Отсутствие сенсорного восприятия мира компьютерами делает доступные им модели мира беспомощными. Компьютерный "кретинизм" мешает в человеко-машинном общении, не дает возможности объяснить компьютерам самые элементарные для человека понятия.

Между тем, уже сейчас стоимость компьютерной обработки информации и стоимость человеческого мышления почти сравнялись.

В мозгу человека около 1010 нейронов, из которых ежемоментно активизировано примерно 108, работащих с характерной частотой 102 Гц. Принимая в качестве зарплаты "белого воротничка" $30,000 в год получим оценку стоимости обработки информации человеком:

Человек: (1010 оп/c310 7 c/год) / (30 000 $/год)=1013 оп/$

Вычисления на современном персональном компьютере производительностью 107 оп/с при амортизации около $300 в год стоят лишь на порядок меньше:

Универсальный процессор:

(107 оп/c 3 107 c/год) / (3 00 $/год ) = 1012 оп/$.

Специализированные процессоры (например, сигнальные процессоры DSP), как правило, дают дополнительный выигрыш в стоимости вычислений примерно на порядок:

Специализированный процессор: (108 оп/c 3 107 c/год) / (3 00 $/год ) = 1013 оп/$, примерно сравниваясь с человеком при таком способе сопоставления.

Конечно, не следует относиться к этим оценкам слишком уж серьезно, т.к. "операции" в этих случаях имеют совершенно разный смысл.
Нейрон обрабатывает ~ 104 аналоговых значений синапсов, тогда как процессоры оперируют единичными, хотя и 32-разрядными операндами. Однако, принимая во внимание перспективы аналоговых СБИС, позволяющих повысить производительность на 3-4 порядка, "экономическое" превосходство компьютеров - вопрос ближайшего будущего, в пределах нынешнего поколения людей. И победа Deep Blue над Каспаровым - лишь первая ласточка грядущих перемен.

Следовательно, становится экономически целесообразным переложить все рутинные человеческие функции на компьютеры: все, что может быть формализовано немедленно превращается в программные продукты и включается в производственный процесс.

Однако, наращивание темпов компьютеризации наталкивается на ограниченные возможности современных компьютеров в решении неалгоритмизируемых задач - обработке образов. Это и есть то узкое место, которое сейчас резко сужает возможные области применения компьютеров и, соответственно, - емкость потенциального рынка. Искусственные нейросети призваны "расшить" это узкое место, обеспечив компьютерам способность оперировать образной информацией.

Содержание раздела