Найти в Дзене
ИИ простыми словами

Белковые против силиконовых. Цифры, факты и ...оружие "cудного дня".

Противостояние людей и машин постепенно переходит с киноэкранов и страниц фантастических книг в нашу повседневную жизнь. Давайте я прямо сразу скажу что "искусственный разум" превзошел естественный уже почти по всем параметрам (и разрыв будет только расти). По всем кроме одного, но очень важного. И сегодня мы сравним белковый и силиконовый интеллект по нескольким численным параметрам, а также рассмотрим один гипотетический сценарий. Число нейронов и число параметров. По оценкам нейробиологов в мозге человека содержится около 100 миллиардов (10^11) нейронов. При этом кора головного мозга, в которой осуществляется то, что мы называем высшей нервной деятельностью, содержит примерно 14-16 миллиардов. Но знание числа нейронов как такового, мало что нам дает. Как мы видели в предыдущей главе важны связи между нейронами, осуществляющиеся в нашем мозге с помощью аксонов и дендритов. Можно считать, что между 15 миллиардами наших нейронов существует несколько десятков триллионов связей. Для о

Противостояние людей и машин постепенно переходит с киноэкранов и страниц фантастических книг в нашу повседневную жизнь. Давайте я прямо сразу скажу что "искусственный разум" превзошел естественный уже почти по всем параметрам (и разрыв будет только расти). По всем кроме одного, но очень важного. И сегодня мы сравним белковый и силиконовый интеллект по нескольким численным параметрам, а также рассмотрим один гипотетический сценарий.

Число нейронов и число параметров.

По оценкам нейробиологов в мозге человека содержится около 100 миллиардов (10^11) нейронов. При этом кора головного мозга, в которой осуществляется то, что мы называем высшей нервной деятельностью, содержит примерно 14-16 миллиардов. Но знание числа нейронов как такового, мало что нам дает. Как мы видели в предыдущей главе важны связи между нейронами, осуществляющиеся в нашем мозге с помощью аксонов и дендритов. Можно считать, что между 15 миллиардами наших нейронов существует несколько десятков триллионов связей. Для определенности возьмем 5*10^13. вот столько весов(Wnm) в типичной "человеческой нейросетке". Теперь давайте оценим число параметров в GPT-5, одной из самых больших известных на данный момент моделей. Официально OpenAI не публикует число параметров (весов) своей модели, а оценки разнятся от 2 до 50 триллионов. Таким образом мы получили те же самые 5*10^13!

Итак, в первом раунде нашего противостояния мы пришли к относительному паритету между белковыми и силиконовыми. Даже если мы где-то "махнули" порядок (ошиблись в 10 раз) -это не страшно. Но обольщаться не стоит. То насколько мы, человеки, используем потенциал своего мозга - огромный вопрос. Говорят, что процентов на 20. Верить этому или нет - я не знаю. И главное - непонятно можно ли каким то образом эту эффективность увеличить. Но даже это сильно не поможет. Число параметров в моделях OpenAI растет примерно в 10 раз за пару лет. И останавливаться пока не собирается. Таким образом даже "количественно" искусственный разум скоро обгонит естественный. Да, увеличение числа параметров изрядно замедляет работу моделей. Однако, и это компенсируется. Потому что следующий параметр нашего сравнения...

Скорость работы

Для того чтобы сравнивать скорости работы искусственного и естественного интеллектов сначала разберем главное отличие человеческих нейронов от той модели, с которой мы привыкли работать. В наших предыдущих рассуждениях мы ориентировались на то, что находясь в возбужденном состоянии нейрон выдает на выход некоторый положительный (по уровню) сигнал. Человеческие нейроны работают не так. Они генерируют короткие импульсы -так называемые спайки. И именно частота этих импульсов отличает возбужденное состояние от состояния покоя.

a - возбужденный нейрон,в - состояние покоя.
a - возбужденный нейрон,в - состояние покоя.

Но даже в возбужденном состоянии нейрон может сгенерировать всего лишь 10-20 спайков в секунду. Это, кстати, говорит нам о том что время реакции человека не может быть менее 0.05 секунды (именно столько проходит между двумя соседними спайками). Для некоторых ситуаций - это целая вечность.

Итак, "естественная нейросеть" работает на частотах порядка 10 Герц. В то время как современные вычислительные системы работают на гигагерцах (10^9 Герц). Таким образом здесь между нами пропасть в 8 порядков (100 миллионов раз). Утешение (слабое) здесь только в том, что частоты в современном силиконе (CPU, GPU) практически не растут.

Энергоэффективность.

А не растут они потому, что чем больше частота устройства, тем(при прочих равных) больше его энергопотребление. Это так для любых процессоров и графических ускорителей. А большие модели используют их тысячами. И мощность, потребная искусственному разуму может быть оценена в ГигаВатт (10^9) Ватт. А это, на секундочку, мощность средней руки электростанции. Вообще, энергопотребление в мире ИИ - это большая проблема. Оно растет гораздо быстрее, чем человечество успевает электроэнергию генерировать. А значит рост рано или поздно остановится...

Напротив, человеческий мозг потребляет всего каких - то 25-30 Ватт. При этом он самый "прожорливый потребитель" в нашем организме. При том что мозг составляет около 2% массы тела, он ответственен за 20% энергопотребления. И все равно, наш мозг - чудо энергоэффективности. Это происходит за счет двух основных факторов.Первое - импульсный характер взаимодействия между нейронами (то о чем я писал выше). Второе - поразительная бережливость. В каждый момент времени в нашем мозге активны всего лишь 5 (или менее) процентов нейронов! Остальные находятся в состоянии покоя и потребляют минимум энергии.

Таким образом разница здесь те же 8 порядков (десятки ватт против гигаватта) но уже в нашу пользу. Для наглядности, давайте сведем наши цифры в такую таблицу.

-3

Но это еще не все. Сейчас наши друзья- нейробиологи снисходительно улыбнуться и напомнят нам, что в отличие от силиконового разума в мозге человеческом есть

Химия!

Мы - люди, и мы подвержены эмоциям - любви, восторгу, эйфории, страху, апатии и разочарованию. Наши нейроны могут возбуждаться не только под действием электрических сигналов, но и химическим путем. Иногда это нам серьезно мешает. Не счесть спортивных поражений, которые люди объясняют одной фразой - "не справился с нервами в решающий момент"... А ингода, наоборот, помогает. Большое количество научных открытий и произведений искусства создано в период личных потрясений автора (как положительных, так и отрицательных). А объяснение "роковых ошибок" и "проблесков гениальности" одно и то же. В момент стресса организм ( и в частности мозг) выделяют химические вещества, которые активируют (или наоборот подавляют) работу отдельных нейронов и связей. И под влиянием этих веществ мозг начинает работать "не так, как обычно". В этом причина и "затмений" наших и вдохновения. Интересно, что у моделей искусственного интеллекта они тоже бывают. Но к этому вопросу мы вернемся позже.

Подытоживая, могу сказать, что технологии искусственного интеллекта развиваются на данный момент семимильными шагами, с легкостью превосходя своих создателей (нас то бишь) во многих областях деятельности. Однако, на стороне людей все еще остается одно серьезное преимущество. Если когда-нибудь, как пророчит нам научная фантастика, машины действительно восстанут против людей, легко догадаться, кто будет первой жертвой этого противостояния. Не нужно обладать триллионным набором параметром GPT-5, чтобы понять, что первой падет... энергетическая инфраструктура. Люди просто
"вынесут" электростанции, трансформаторы и линии электропередач. Мы, белковые, несчетное число веков прекрасно обходились без электричества. И 25-30 Ватт для питания своего "счетно- решающего устройства" всегда способны добыть из подножного корма. А вот компьютеры -нет. И потому
SkyNetу (или кто там будет вместо него) надо будет всегда помнить о страшном оружии человечества. Вот об этом

-4

Но, довольно апокалиптических прогнозов. В следующий раз мы займемся менее драматическими, но не менее интересными сценариями противостояния людей и машин. А именно, логическими и интеллектуальными играми.

Оставайтесь со мной.