- मानव व्यवहार और संज्ञानात्मक प्रक्रियाओं में information processing की गति लगभग 10 बिट प्रति सेकंड मापी गई है
- जबकि मानव sensory system लगभग 1 अरब बिट प्रति सेकंड की जानकारी एकत्र करता है
- यह विशाल अंतर (1 अरब बनाम 10) brain science के सबसे बड़े अनसुलझे रहस्यों में से एक है
information processing गति के प्रायोगिक प्रमाण
- टाइपिंग, बोलना, पढ़ना जैसी विभिन्न cognitive activities में लगातार लगभग 10 बिट प्रति सेकंड की information processing गति देखी गई है
- प्रोफेशनल gamers या तेज़ रफ्तार कार्ड गेम खिलाड़ियों भी इस information processing स्तर से आगे नहीं बढ़ पाते
- visual recognition, auditory processing, memory जैसी विभिन्न cognitive functions में भी इसी तरह की speed limit की पुष्टि हुई है
"बाहरी मस्तिष्क" और "आंतरिक मस्तिष्क" की दोहरी संरचना
- बाहरी मस्तिष्क: sensory organs से प्राप्त उच्च-आयामी जानकारी को parallel में process करने वाला क्षेत्र
- आंतरिक मस्तिष्क: व्यवहार नियंत्रण के लिए आवश्यक थोड़ी-सी जानकारी को serial तरीके से process करने वाला क्षेत्र
- इन दोनों क्षेत्रों के बीच information processing के तरीके और गति का अंतर मानव cognition की मुख्य विशेषताओं को आकार देता है
शोध के संकेत और प्रस्ताव
- brain-computer interface डिज़ाइन करते समय मानव information processing गति की सीमाओं को ध्यान में रखना चाहिए
- biological evolution की प्रक्रिया में इस speed limit के अनुकूलनात्मक लाभों पर शोध की आवश्यकता है
- मानव cognitive ability को बेहतर बनाने के लिए आंतरिक मस्तिष्क के information processing mechanism की गहरी समझ आवश्यक है
भविष्य के शोध की दिशा
- आंतरिक मस्तिष्क के serial processing mechanism पर अधिक विस्तृत शोध की आवश्यकता है
- बाहरी मस्तिष्क और आंतरिक मस्तिष्क के बीच information transfer प्रक्रिया की समझ बेहतर करने की आवश्यकता है
- cognitive functions में parallel processing की संभावनाओं की खोज की जानी चाहिए
1 टिप्पणियां
Hacker News की राय
मस्तिष्क एक सामान्य-उद्देश्य वाला कंप्यूटर है, इसलिए केवल किसी खास कार्य या वस्तु की जानकारी को मापना अजीब है। जब हम Rubik's Cube को देखते हैं, तो हम सिर्फ रंगों की स्थिति नहीं पहचानते, बल्कि पूरे cube को पहचानते हैं। यह दिखाता है कि मस्तिष्क विभिन्न वस्तुओं को पहचानने में सक्षम है.
जब हम English text टाइप करते हैं, तो हम सिर्फ जानकारी को text में बदल नहीं रहे होते, बल्कि उस क्षण सबसे उपयुक्त क्रिया चुन रहे होते हैं। इसमें बहुत सूक्ष्म muscle control शामिल होता है, जिसे robot के लिए program करना कठिन है.
अगर प्रश्न अच्छी तरह डिज़ाइन किया गया हो, तो हर प्रश्न किसी रहस्यमय चीज़ के बारे में 1 bit जानकारी उजागर करता है। इससे संकेत मिलता है कि मस्तिष्क कुछ सेकंड में लगभग 10 लाख items तक पहुँच सकता है। यह 'information' की बाह्य परिभाषा है, जिसका आंतरिक processing speed से बहुत कम संबंध है.
जैविक hardware में उच्च 'आंतरिक गति' हो सकती है, फिर भी वह समस्या-समाधान को 'बहुत कम बाह्य गति' पर क्यों देता है, इसका कारण साधारण है। यह दिखाता है कि हिस्सों के गुण पूरे तंत्र के गुण नहीं होते.
बुद्धिमत्ता की 'आंतरिक processing' कल्पना, समन्वय, योजना जैसी विभिन्न संज्ञानात्मक क्षमताओं को तैनात करने से जुड़ी है। कुछ कार्यों में ये सभी क्षमताएँ साथ काम करती हैं, इसलिए 'बाह्य information processing' की गति धीमी हो जाती है.
पेपर कार्य को अमूर्त रूप से परिभाषित करता है और '1 bit of task information' को process करने पर एक समान लागत लगाता है। अगर यही बात कंप्यूटर पर लागू करें, तो वहाँ भी बहुत छोटी bit transfer rate मिलेगी.
हम एक समय में केवल एक ही विचार क्यों कर सकते हैं, यह perception की समस्या हो सकती है। संभव है कि हमारी language हमारे thought patterns को रैखिक और असमकालिक बनने के लिए मजबूर करती हो.
10 bit/second की दर का दावा संदिग्ध है, क्योंकि वास्तविकता में हम इससे कहीं तेज़ टाइप कर सकते हैं। जिस संवेदी जानकारी को हम सचेत रूप से process करते हैं, उसकी मात्रा भी इससे बहुत अधिक है.
पेपर पढ़ने की सलाह दी जाती है। यह दिलचस्प है और कई सवालों के जवाब देता है.
मानव मस्तिष्क एक शानदार operating system है, लेकिन इसमें एक अच्छा text editor नहीं है.
सामान्य बोलचाल के दौरान मनुष्य अधिकतम 39 bit/second तक संप्रेषित कर सकते हैं। 10 bit/second से मानव 'throughput' को समझाना सटीक नहीं है.
परिधीय तंत्रिका तंत्र वातावरण से gigabits/second के स्तर पर जानकारी ग्रहण कर सकता है। यह मानव व्यवहार के छोटे information throughput और उस व्यवहार के आधार में मौजूद विशाल input के बीच बड़े अंतर को परिभाषित करता है.
ऐसा लगता है कि मस्तिष्क image recognition जैसे कार्यों में GPU से बेहतर प्रदर्शन करता है। संभव है कि इसका कारण यह हो कि मस्तिष्क GPU की तुलना में प्रति सेकंड अधिक operations करता है.
10 bit/second को धीमा मानने की धारणा, silicon substrate पर बने सामान्य computing systems की तुलना में है। लेकिन यह धारणा मस्तिष्क के throughput और अस्तित्व के अनुभव में रैखिक रूप से अनुवादित नहीं होती.
'bit' मानव processing का उपयुक्त माप तभी होगा जब हम digital information artifacts को process या generate कर रहे हों। हमारे शारीरिक तंत्र biochemical ware हैं, जिन्हें Boolean आधार पर समझाया नहीं जा सकता। यह लिंग के पारंपरिक विचारों के प्रति समाज की आसक्ति की एक प्रमुख समस्या भी है.