Cartographie du cerveau humain: Taille des données

[delphi_jb]

Bonjour,

En réaction à cet article: http://www.futura-sciences.com/fr/ne...mmortel_40150/
j'ai tenté de voir ce que prendrais comme espace la modélisation d'un cerveau en base de donnée.



Donnée brut d'un cerveau humain:
~ 10^10 neurones
~ 10^14 connexions.

donc on peut en déduire que chaque neurone est connecté à ~10000 connexion (10^14 / 10^10)


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=== Le neurone =============================
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donnée d'identification du neurone:
nom = Integer 32 bits (4 octets)

donnée spatiale (utile pour simuler une éventuel plasticité):
X: Float 32 bits (4 octets)
Y: Float 32 bits (4 octets)
Z: Float 32 bits (4 octets)

donnée relatif au fonctionnement du neurone:
seuil d'activation: Float 32 bits (4 octets)
Poids d'entrée neurone: Float 32 bits (4 octets)
Nombre de poids: 10000


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=== Les connexions ==========================
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donnée relatif à une connexion:
Neurone A: INT 32 bits (4 octets)
Neurone B: INT 32 bits (4 octets)





Nous avons donc ici les principales données des constituants de notre cerveau.
Non compris dans ces données: la taille relative des données pour les fonctions
d'activation, et toute les procédures propres au fonctionnement du cerveau.



C'est parti
*********


Neurones:
nom = 4 octets
spatialisation = 3 * 4 octets = 12 octets
fonctionnement = 4 octets + 10000*4 octets = 40004 octets
Sous-Total: 40020 octets / neurones
TOTAL: 40020 octets * 10^10 neurones = 400.200.000.000.000 octets
TOTAL: 363,979 To

Connexion:
Neurones A-B = 2 * 4 octets = 8 octets
TOTAL: 8 octets * 10^14 connexions = 800.000.000.000.000
TOTAL: 727,595 To



TOTAL DONNÉE CERVEAU:
TOTAL = 363.979 To + 727,595 To = 1091,574 To
TOTAL = 1.0659 Po



Notre cerveau pourrais donc rentrer dans 1Po de disque dur. Pas mal... ^^
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[invite765732342432]

Quelques ajustement sont nécessaires, je pense:
~ 10^10 neurones => j'ai trouvé 10^11
nom = Integer 32 bits (4 octets) => limité à 4 milliards, donc insuffisant. Il faut passer à 64 bits, donc 8 octets.

Connexions:
Neurone A: INT 32 bits (4 octets)
Neurone B: INT 32 bits (4 octets)
=> il faut passer la référence à 8 octets, mais on peut gagner un peu de place en organisant de la manière suivante:
Neurone Origine/Nombre de connexions (2 octet)/Connexion 1/.../Connexion n
(Ca suppose que la position spatiale de la connexion est sans importance...)

Avec ces valeurs, on trouverait:
Neurones:
nom = 8 octets
spatialisation = 3 * 4 octets = 12 octets
fonctionnement = 4 octets + 10000*4 octets = 40004 octets
Sous-Total: 40024 octets / neurones
TOTAL: 40024 octets * 10^11 neurones = 4.002.400.000.000.000 octets
TOTAL: 3640 To (principale différence venant du nombre de neurones,

Connexion:
10 octets par neurone + 8*10^14 = 801.000.000.000.000 (l'optimisation permet de ne pas trop perdre par rapport à ton calcul, malgré le passage de 4 à 8 octets des références)
TOTAL: 728 To

TOTAL DONNÉE CERVEAU:
TOTAL = 4.3 Po

Mais je suis sur qu'on a oublié plein de choses

[delphi_jb]

ha oui, 10^11 neurones > 4 octets...

pour la spatialisation, j'aurais souhaité la garder, car beaucoup de scientifique pensent
que la première intelligence artificielle passera par la modélisation et dynamique de la
plasticité du cerveau virtuel (connexion +/- renforcé des synapses en fonction de la distance entre les neurones,...)

maintenant l'ordre de grandeur ne va pas passer de 1x a 100x non plus... mais c'était interressant
de voir grosso modo la taille informatique relative de notre petite cervelle