www.wikidata.uk-ua.nina.az

Проєкт Blue Brain Blue Brain Project проєкт з комп ютерного моделювання неокортексу людини Почався в липні 2005 року Над

Проєкт Blue Brain

Blue Brain Project — проєкт з комп'ютерного моделювання неокортексу людини. Почався в липні 2005 року. Над проєктом спільно працюють компанія IBM і Швейцарський Федеральний Технічний Інститут Лозанни (École Polytechnique Fédérale de Lausanne — EPFL). У проєкті використовується суперкомп'ютер Blue Gene.

Логотип проєкту Blue Brain

Імітаційне моделювання Редагувати

Основною структурною одиницею неокортексу (нової кори головного мозку) людини є нейронна колонка. Одна така колонка містить близько 103-104 нейронів, дендрити яких проходять через всю висоту колонки. Неокортекс і кожна його колонка складається з 6 шарів. Товщина кожного шару приблизно дорівнює товщині кредитної картки. Кількість шарів відіграє істотну роль у розумовому процесі. Так, наприклад, у собаки 4 шари нової кори, через що вона не має здатності прогнозувати ситуацію.

Проєкт використовує суперкомп'ютер Blue Gene для моделювання колонок. Наприкінці 2006 року вдалося змоделювати одну колонку неокортексу молодого щура. При цьому використовувався один комп'ютер Blue Gene і було задіяно 8192 процесора для моделювання 10000 нейронів. Тобто практично один процесор моделював один нейрон. Для з'єднань нейронів було змодельовано близько 3х107 синапсів.

У цей час команда працює над «режимом реального часу», при якому 1 секунда реального часу роботи мозку моделюється процесорами за 1 секунду.

Фаза I Редагувати

26 листопада 2007 року було оголошено про завершення «Фази I» проєкту Blue Brain. Результатами цієї фази є:

  1. Нова модель мережевої структури, яка автоматично, за запитом, генерує нейронну мережу за наданими біологічним даними.
  2. Новий процес симуляції та саморегуляції, який перед кожним релізом автоматично проводить систематичну перевірку та калібрування моделі, для точнішої відповідності біологічній природі.
  3. Перша модель колонки неокортексу клітинного рівня, побудована виключно за біологічними даними.

3D візуалізація Редагувати

У процесі моделювання виходить величезний обсяг даних (сотні гігабайт інформації на секунду), які надзвичайно важко аналізувати. Тому крім паралельної обробки вихідних даних був розроблений інтерфейс 3D візуалізації колонки. Меш-об'єкт візуалізованої колонки (10000 нейронів) містить близько 1 більйона трикутників і має обсяг в 100 Гб. Модель колонки, з відображенням електричної активності має обсяг близько 150 Гб. Такий інтерфейс дозволяє візуально аналізувати інформацію електричної активності та виявляти найцікавіші зони. Він також дозволяє порівнювати результати, отримані моделюванням з експериментальними результатами, які були отримані шляхом вимірюванням мікро електроенцефалограми колонки. Калібрування моделі за рахунок порівняння з реальною біологічною колонкою буде проведено в «Фазі II» проєкту.

Моделювання свідомості Редагувати

Дослідники не ставлять перед собою завданням змоделювати свідомість.

Якщо свідомість з'являється в результаті критичної маси взаємодій — тоді, це може бути можливо. Але ми дійсно не розуміємо, що є свідомість, тому важко про це говорити.

Оригінальний текст (англ.)
If consciousness arises because of some critical mass of interactions, then it may be possible. But we really do not understand what consciousness actually is, so it is difficult to say.

Команда дослідників Редагувати

  • Professor Henry Markram — директор проєкту. Директор центру Нейронауки і Технологій (Center for Neuroscience & Technology).
  • Dr Robert Bishop — голова.
  • Dr Ronald Cicurel — голова.
  • Dr Felix Schürmann — Менеджер проєкту. Також займається дослідженнями в Інституті Мозку і Мислення (Brain Mind Institute, EPFL). Його робота полягає в пошуку альтернативних методів обчислень.
  • Dr Sean Hill — Менеджер проєкту. Раніше був членом Biometaphorical Computing Group при IBM TJ Watson Research Center. Область його досліджень — великомасштабні моделі реальної біологічної активності. Досліджує пластичність синапсів, структуру нейросіток, розширення моделі від однієї колонки до повноцінного мозку з режимимами сну і неспання.
  • Dr Eric Kronstadt — представник IBM. Член Академії Технологій IBM. Був двічі нагороджений компанією IBM за видатні дослідження. Має три патенти в області структури мікропроцесорів.

Публікації Редагувати

  • Markram, H., 2006. The blue brain project. Nat Rev Neurosci. 7, 153—160.
  • Kozloski, J. et al., Identifying, tabulating, and analyzing contacts between branched neuron morphologies, IBM Journal of Research and Development, Vol 52, Number 1 / 2, 2008
  • Druckmann, S. et al., A Novel Multiple Objective Optimization Framework for Constraining Conductance-Based Neuron Models by Experimental Data, Frontiers in Neuroscience, Vol. 1, Issue 1, 2007
  • Anwar, H. et al., Capturing neuron mophological diversity. In Computational modeling methods for neuroscientists. E. De Schutter (ed.), MIT Press
  • Hines, M. et al., 2008. Neuron splitting in compute-bound parallel network simulations enables runtime scaling with twice as many processors, J. Comput. Neurosci.
  • Hines, M. et al., 2008. Fully Implicit Parallel Simulation of Single Neurons, J. Comput. Neurosci.

Див. також Редагувати

Примітки Редагувати

  1. . Архів оригіналу за 19 березня 2019. Процитовано 29 травня 2010. 

Посилання Редагувати

Вікісховище має мультимедійні дані за темою: Проєкт Blue Brain
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Blue Brain Project proyekt z komp yuternogo modelyuvannya neokorteksu lyudini Pochavsya v lipni 2005 roku Nad proyektom spilno pracyuyut kompaniya IBM i Shvejcarskij Federalnij Tehnichnij Institut Lozanni Ecole Polytechnique Federale de Lausanne EPFL U proyekti vikoristovuyetsya superkomp yuter Blue Gene Logotip proyektu Blue Brain Zmist 1 Imitacijne modelyuvannya 1 1 Faza I 1 2 3D vizualizaciya 1 3 Modelyuvannya svidomosti 2 Komanda doslidnikiv 3 Publikaciyi 4 Div takozh 5 Primitki 6 PosilannyaImitacijne modelyuvannya RedaguvatiOsnovnoyu strukturnoyu odiniceyu neokorteksu novoyi kori golovnogo mozku lyudini ye nejronna kolonka Odna taka kolonka mistit blizko 103 104 nejroniv dendriti yakih prohodyat cherez vsyu visotu kolonki Neokorteks i kozhna jogo kolonka skladayetsya z 6 shariv Tovshina kozhnogo sharu priblizno dorivnyuye tovshini kreditnoyi kartki Kilkist shariv vidigraye istotnu rol u rozumovomu procesi Tak napriklad u sobaki 4 shari novoyi kori cherez sho vona ne maye zdatnosti prognozuvati situaciyu Proyekt vikoristovuye superkomp yuter Blue Gene dlya modelyuvannya kolonok Naprikinci 2006 roku vdalosya zmodelyuvati odnu kolonku neokorteksu molodogo shura Pri comu vikoristovuvavsya odin komp yuter Blue Gene i bulo zadiyano 8192 procesora dlya modelyuvannya 10000 nejroniv Tobto praktichno odin procesor modelyuvav odin nejron Dlya z yednan nejroniv bulo zmodelovano blizko 3h107 sinapsiv U cej chas komanda pracyuye nad rezhimom realnogo chasu pri yakomu 1 sekunda realnogo chasu roboti mozku modelyuyetsya procesorami za 1 sekundu Faza I Redaguvati 26 listopada 2007 roku bulo ogolosheno pro zavershennya Fazi I proyektu Blue Brain Rezultatami ciyeyi fazi ye Nova model merezhevoyi strukturi yaka avtomatichno za zapitom generuye nejronnu merezhu za nadanimi biologichnim danimi Novij proces simulyaciyi ta samoregulyaciyi yakij pered kozhnim relizom avtomatichno provodit sistematichnu perevirku ta kalibruvannya modeli dlya tochnishoyi vidpovidnosti biologichnij prirodi Persha model kolonki neokorteksu klitinnogo rivnya pobudovana viklyuchno za biologichnimi danimi 3D vizualizaciya Redaguvati U procesi modelyuvannya vihodit velicheznij obsyag danih sotni gigabajt informaciyi na sekundu yaki nadzvichajno vazhko analizuvati Tomu krim paralelnoyi obrobki vihidnih danih buv rozroblenij interfejs 3D vizualizaciyi kolonki Mesh ob yekt vizualizovanoyi kolonki 10000 nejroniv mistit blizko 1 biljona trikutnikiv i maye obsyag v 100 Gb Model kolonki z vidobrazhennyam elektrichnoyi aktivnosti maye obsyag blizko 150 Gb Takij interfejs dozvolyaye vizualno analizuvati informaciyu elektrichnoyi aktivnosti ta viyavlyati najcikavishi zoni Vin takozh dozvolyaye porivnyuvati rezultati otrimani modelyuvannyam z eksperimentalnimi rezultatami yaki buli otrimani shlyahom vimiryuvannyam mikroelektroencefalogrami kolonki Kalibruvannya modeli za rahunok porivnyannya z realnoyu biologichnoyu kolonkoyu bude provedeno v Fazi II proyektu Modelyuvannya svidomosti Redaguvati Doslidniki ne stavlyat pered soboyu zavdannyam zmodelyuvati svidomist 1 Yaksho svidomist z yavlyayetsya v rezultati kritichnoyi masi vzayemodij todi ce mozhe buti mozhlivo Ale mi dijsno ne rozumiyemo sho ye svidomist tomu vazhko pro ce govoriti Originalnij tekst angl If consciousness arises because of some critical mass of interactions then it may be possible But we really do not understand what consciousness actually is so it is difficult to say Komanda doslidnikiv RedaguvatiProfessor Henry Markram direktor proyektu Direktor centru Nejronauki i Tehnologij Center for Neuroscience amp Technology Dr Robert Bishop golova Dr Ronald Cicurel golova Dr Felix Schurmann Menedzher proyektu Takozh zajmayetsya doslidzhennyami v Instituti Mozku i Mislennya Brain Mind Institute EPFL Jogo robota polyagaye v poshuku alternativnih metodiv obchislen Dr Sean Hill Menedzher proyektu Ranishe buv chlenom Biometaphorical Computing Group pri IBM TJ Watson Research Center Oblast jogo doslidzhen velikomasshtabni modeli realnoyi biologichnoyi aktivnosti Doslidzhuye plastichnist sinapsiv strukturu nejrositok rozshirennya modeli vid odniyeyi kolonki do povnocinnogo mozku z rezhimimami snu i nespannya Dr Eric Kronstadt predstavnik IBM Chlen Akademiyi Tehnologij IBM Buv dvichi nagorodzhenij kompaniyeyu IBM za vidatni doslidzhennya Maye tri patenti v oblasti strukturi mikroprocesoriv Publikaciyi RedaguvatiMarkram H 2006 The blue brain project Nat Rev Neurosci 7 153 160 Kozloski J et al Identifying tabulating and analyzing contacts between branched neuron morphologies IBM Journal of Research and Development Vol 52 Number 1 2 2008 Druckmann S et al A Novel Multiple Objective Optimization Framework for Constraining Conductance Based Neuron Models by Experimental Data Frontiers in Neuroscience Vol 1 Issue 1 2007 Anwar H et al Capturing neuron mophological diversity In Computational modeling methods for neuroscientists E De Schutter ed MIT Press Hines M et al 2008 Neuron splitting in compute bound parallel network simulations enables runtime scaling with twice as many processors J Comput Neurosci Hines M et al 2008 Fully Implicit Parallel Simulation of Single Neurons J Comput Neurosci Div takozh RedaguvatiZavantazhennya svidomosti KonnektomPrimitki Redaguvati Blue Brain Project Arhiv originalu za 19 bereznya 2019 Procitovano 29 travnya 2010 Posilannya RedaguvatiVikishovishe maye multimedijni dani za temoyu Proyekt Blue Brain nbsp Portal Nejrobiologiya Proyekt Blakitnij mozok Arhivovano 29 chervnya 2010 u Wayback Machine IBM Aims To Simulate A Brain Arhivovano 18 travnya 2006 u Wayback Machine Forbes 6 June 2005 Mission to build a simulated brain begins Arhivovano 20 zhovtnya 2008 u Wayback Machine New Scientist News 6 June 2005 Blue Brain Project site Lausanne FAQ on Blue Brain NCS documentation NEURON documentation Arhivovano 18 kvitnya 2021 u Wayback Machine Henry Markram The Blue Brain Project Nature Reviews Neuroscience Arhivovano 31 travnya 2020 u Wayback Machine 7 153 160 2006 February PMID 16429124 Growing a Brain in Switzerland Arhivovano 5 lyutogo 2012 u Wayback Machine Der Spiegel 7 February 2007 Out of the Blue Can a thinking remembering decision making biologically accurate brain be built from a supercomputer Seed Magazine March 2008 Simulated brain closer to thought Arhivovano 9 bereznya 2021 u Wayback Machine BBC News 22 April 2009 Firing Up the Blue Brain We Are 10 Years Away From a Functional Artificial Human Brain Luke McKinney July 2009 Henry Markram builds a brain in a supercomputer Arhivovano 11 lyutogo 2014 u Wayback Machine TED Conference July 2009 Indian startup to help copy your brain on computers Arhivovano 30 grudnya 2010 u Wayback Machine Silicon India 1 February 2010 Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Proyekt Blue Brain amp oldid 34968989