代码实现:用路由器模拟 神经元,用电线模拟突触(一)
开篇第一章,介绍一种宏观的 模拟三维结构的方法:用路由器模拟 神经元胞体,用电线模拟突触。因为模拟器或机房路由器集群数量 比神经元集群数量少得多,所以初期图灵测试时,用简单的测试:在单色背景图中找出 手写阿拉伯数字。
下图示例,路由器集群是如何用三维重建方式学习数字。
视觉皮层布满了神经元,无数的神经元组成重叠的多层结构,作者把第一层称为视觉皮层的“黑板层”。眼睛传入的光信号,被视锥细胞、视杆细胞分解后,再投射到视觉皮层的第一层“黑板”上,点亮“黑板”上对应神经元。点亮这个过程,就像用粉笔在黑板上写字。
上图,用路由器集群模仿视觉皮层。图里,背景本应该布满了路由器,以满屏的路由器群模仿视觉皮层紧挨着的神经元,但图里只展示出的部分路由器,以表示在模仿被点亮的神经元。
上图连线表示,路由器模仿神经元之间加强联系、传递递质。
这就是,作者一直强调的三维重建过程,就是神经元集群模仿真实世界,在大脑里用连线联结或断开联结的方式,勾画图案。神经元集群以勾画的立体三维图案,来表示真实世界。这种三维重建方式,不是以计算为基础,不是用函数来表示,不具有严密逻辑推理性,只是模仿,是相似的勾画,是照抄,是复制。这种三维重建方式,因为突触联结可被打断,神经元突触方向随时改变,所以充满了错误,复制粘贴得出的图案与真实世界可能相差甚远。所以才有各种谚语,如四川眉州谚语“带肉带缩,带话带涨”,欧洲谚语“一千个观众就有一千个哈姆雷特”,等等。这些谚语说明,神经元以三维重建方式勾画真实世界,这种不严密的复制粘贴方式,导致每个大脑神经元集群重建的图案都不尽相同。
所以,下面的代码实现过程,也不是以计算为基础,不是用函数表示真实世界,而是用路由器连线表示神经元集群的联结。
路由器出现在图案里,表示该路由器代表的神经元被“点亮”。而空白区域,不是没有路由器,而是依然有很多没有连线的沉默路由器,以表示未被“点亮”的神经元。使用这种以空白表示沉默路由