Разделы сайта
Выбор редакции:
- Кавказские традиции: как правильно варить баранину
- Молитвенное правило серафима саровского Краткое правило серафима
- Мифическая змея Мифическая многоголовая змея 5 букв
- Грибы толкачики: где искать и как готовить Отрывок, характеризующий Поплавок шафранный
- Использование повторов в литературе Значение слова повторы в литературе
- Алкогольное опьянение Алкоголизм алкогольное опьянение
- Проявления и лечение отравления антидепрессантами Отравление антидепрессантами
- Натрия тиосульфат Как получить тиосульфат натрия
- Журнал учета полученных и выставленных счетов-фактур
- Применение УСН: нормы и их практическая реализация Какой налог усн в году
Реклама
Компьютер внутри нас. Презентация к индивидуальному проекту на тему: Компьютер внутри нас |
Министерство здравоохранения Саратовской области государственное автономное профессиональное образовательное учреждение Саратовской области «Балаковский медицинский колледж» ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ПРОЕКТ Тохтияровой Алины «Компьютер и здоровье» Презентация Специальность 34.02.01 Сестринское дело Учебная дисциплина «Информатика» ОглавлениеЦель данной работы: 3 Актуальность проекта: 4 Основная часть 4 Рассмотрим основные аспекты длительной работы за компьютером 6 Комплексы упражнений для глаз и тела 7 Организация рабочего места 8 Сколько можно сидеть за компьютером? 10 Заключение 11 Список использованной литературы 12 Введение Компьютер- это то, без чего не может обойтись современный человек. «Примите некоторые меры предосторожности, иначе вам придется расплачиваться. Наш организм - не компьютер. В нас есть детали, которые нельзя заменить» (Рик Пирсол). Любой прогресс в науке или технике, наряду с ярко выраженными безусловно положительными явлениями, неизбежно влечет за собой и отрицательные стороны. Вопросы компьютеризации общества сейчас стоят в ряду множества факторов, влияющих на здоровье людей. Именно поэтому так важно оценить степень влияния информационных технологий на здоровье человека. В наши дни мало кто сомневается, что работа на персональном компьютере влияет на здоровье человека не самым лучшим образом. В то же время, мало у кого возникает мысль отказаться от работы с ПК ради спасения здоровья. Людям случалось не отказываться и от более вредных занятий, к тому же, пользы от ПК заметно больше чем вреда. Всё больше становится людей, проводящих за компьютером по несколько часов ежедневно. Поэтому, всё важнее становится разобраться, как может пользователь снизить, а то и вовсе устранить, вред, причиняемый компьютером. Цель данной работы: показать влияние работы с компьютером на здоровье человека Узнать, какие существуют вредные факторы, воздействующие на человека за компьютером Познакомиться с несколькими практическими советами, как научиться расслабляться и снимать напряжение Узнать, как правильно нужно организовывать своё рабочее место за компьютером Узнать, какой должна быть правильная поза оператора компьютера. Проблемные вопросы проекта 1. Как влияет компьютер на здоровье человека? Актуальность проекта : Жизнь современного человека невозможно представить без компьютера. Наша страна занимает передовые позиции в области использования информационных технологий в научной и учебной деятельности. Однако, общеизвестно, что электромагнитные излучения имеют свойство - накапливаться в биологическом организме и постепенно вызывать необратимые процессы. Компьютер влияет на все биологические характеристики организма человека, и в первую очередь, на его физическое и психическое здоровье, может вызвать серьезную зависимость. И особенно уязвимы в этом плане дети и подростки, которые еще не сформировались как личности и легко поддаются пагубному влиянию. Компьютер влияет на все биологические характеристики организма человека, и в первую очередь, на его физическое и психическое здоровье, может вызвать серьезную зависимость. Погружаясь в виртуальный мир, человек как бы отгораживается от реальности, перестает интересоваться окружающим. И особенно уязвимы в этом плане дети и подростки, которые еще не сформировались как личности и легко поддаются пагубному влиянию. Основная часть Компьютер столь же безопасен, как и любой другой бытовой прибор. Но, как и в случае с другими бытовыми приборами, существуют потенциальные угрозы для здоровья. Влияние компьютера на здоровье человека- одна из спорных тем, горячо обсуждаемых современными врачами. До сих пор не доказано его прямое вредное воздействие на человеческий организм. Существуют лишь определенные факторы, располагающие к возникновению проблем со здоровьем у людей, являющихся активными пользователями компьютеров. Впрочем, при соблюдении правильного режима работы их вредоносное воздействие можно свести к минимуму. Влияние компьютера на здоровье человека характеризуется: постоянным сидячим положением, большим зрительным напряжением, а также нервно-эмоциональным напряжением, связанным с влиянием компьютера на психику человека. Опасность компьютера для здоровья проявляется в том, что воздействие перечисленных проблем на здоровье человека проявляется далеко не сразу, а лишь спустя какое-то время. Основные факторы, оказывающие влияние на здоровье человека при работе за компьютером: мерцание монитора (влияет на глаза), электромагнитное излучение, шум (раздражает), воздействие на психику, стесненная поза (действует на позвоночник), микроклимат помещения (влажность, пыльность), режим работы (необходимые перерывы на отдых). Психологические симптомы, которые испытывает интернет - зависимый человек : хорошее самочувствие или эйфория за компьютером невозможность остановиться увеличение количества времени проводимого за компьютером Пренебрежение семьей и друзьями ощущения пустоты, депрессии, раздражения не за компьютером ложь работодателям или членам семьи о своей деятельности проблемы с работой или учебой. Также опасные сигналы: навязчивое стремление постоянно проверять электронную почту предвкушение следующего сеанса он-лайн увеличение времени, проводимого он-лайн увеличение количества денег, расходуемых он- лайн Компьютер может стать другом или заклятым врагом, может помочь в беде, а может добавить кучу проблем, может помочь найти единомышленников, а может привести к одиночеству. Длительная работа за компьютером По сути дела только длительная работа за компьютером может оказать существенное влияние на здоровье человека. В наше время использование компьютеров во всех сферах жизни становится все шире и потому все больше людей вынуждены проводить целые дни у мониторов компьютеров. Рассмотрим основные аспекты длительной работы за компьютеромБолезни от компьютера: Сколиоз, ожирение, туннельный синдром, угроза выкидыша у беременных, остеохондроз, аллергия, простатит, геморрой, ухудшение зрения. Проблемы опорно-двигательного аппарата Рост среднего человека утром на два-три сантиметра больше, чем вечером, так как позвоночник за целый день стояче- сидячей жизни заметно сжимается. Если к тому же имеет место хоть незначительное искривление позвоночника, то неизбежно защемление основания нерва. Характерные для людей, много проводящих время за компьютером, боли в пояснице и в основании шеи запросто могут привести к болезням вен и суставов конечностей. "Синдром программиста" (боли между лопатками) представляет опасность для сердца и лёгких. Он обычно сопровождается спазмом трапециевидных мышц, которые в попытках спасти позвоночник пережимают артерии, идущие к мозгу (давящие боли затылке). Чуть выше может защемиться нерв, идущий к лицу и среди прочего контролирующий глаза. Боли в середине спины, на стыке грудного и поясничного отделов, обещают пользователю гастрит, а то и язву желудка, но задолго до этого обеспечивают беспричинным "общим утомлением". Воздействие компьютера на зрение Глаза регистрируют самую мелкую вибрацию текста или картинки, а тем более мерцание экрана. Перегрузка глаз приводит к потере остроты зрения. Плохо сказываются на зрении неудачный подбор цвета, шрифтов, компоновки окон в используемых Вами программах, неправильное расположение экрана. Зрительные» жалобы людей, проводящих большую часть рабочего времени за экраном монитора затуманивание зрения (снижение остроты зрения); замедленная перефокусировка с ближних предметов на дальние и обратно (нарушение аккомодации); двоение предметов; быстрое утомление при чтении; Раз в час нужно отрываться от работы в сидячем положении: просто походить по комнате, сделать несколько упражнений для разминки суставов, предотвращения застоя крови (очень хороши приседания, наклоны туловища). Не стоит забывать о соблюдении режима питания и сна. Прогулки на свежем воздухе, отказ от вредных привычек также не повредят. Чтобы избежать усталости позвоночника, нужно соблюдать правильную осанку. Не секрет, что правильно подобранные стул и высота стола - залог комфорта во время работы за компьютером. Чтобы предупредить возникновение проблем со зрением, рекомендуется выполнять следующие несложные упражнения для глаз: расслабьтесь, закройте глаза и посидите так несколько минут; сделайте вращения глазами сначала по часовой стрелке, а затем в обратном направлении; найдите удаленный предмет, посмотрите сначала на него, а затем переведите взгляд на предмет, расположенный вблизи Организация рабочего места Освещение при работе с компьютером должно быть не слишком ярким, но и не отсутствовать совсем, идеальный вариант - приглушенный рассеянный свет. Поставьте стол так, чтобы окно не оказалось перед вами. Если это неизбежно, купите плотные шторы или жалюзи, которые отсекут свет. Если окно сбоку, решение то же - шторы, жалюзи Экран монитора должен быть абсолютно чистым; если вы работаете в очках, они тоже должны быть абсолютно чистыми. Протирайте экран монитора (лучше специальными салфетками и/или жидкостью для протирки мониторов) минимум раз в неделю, следите за кристальной прозрачностью очков каждый день. Располагайте монитор и клавиатуру на рабочем столе прямо, ни в коем случае не наискосок. Центр экрана должен быть примерно на уровне ваших глаз или чуть ниже. Держите голову прямо, без наклона вперед. Периодически на несколько секунд закрывайте веки, дайте мышцам глаз отдохнуть и расслабиться Экран монитора должен быть удален от глаз минимум на 50-60 сантиметров. Если на таком расстоянии вы плохо видите изображение, выберите для работы шрифт большего размера. Если близорукость превышает 2-4 единицы, необходимо иметь две пары очков для работы "вблизи" и "для дали". Правильная поза оператора компьютера Следует работать на расстоянии 60-70 см от экрана монитора, допустимо не менее 50 см, соблюдая правильную посадку, не сутулясь, не наклоняясь. Учащимся, имеющим очки для постоянного ношения, следует работать в очках. Освещение должно быть достаточным. Нельзя работать при плохом самочувствии. Положение при работе должно быть таким, чтобы линия взора приходилась в центр экрана. Не следует наклоняться и сутулиться при пользовании клавиатурой и чтении с экрана монитора. Время непрерывной работы за компьютером не должно превышать 30 минут. Время работы за компьютером. Данные по гимназии № 1 г. Балаково. Сколько можно сидеть за компьютером?Для каждого возраста существуют свои временные ограничения: взрослым, чья работа связана с постоянным пребыванием у компью-тера, рекомендуется находиться рядом с монитором не более восьми часов в день, делая короткие перерывы на отдых каждый час (в это время лучше всего сделать разминку для глаз и спины); подросткам в возрасте от двенадцати до шестнадцати лет следует проводить у компьютера не более двух часов в день; детям в возрасте от семи до двенадцати лет - не более одного часа в детям в возрасте от пяти до семи лет - максимум полчаса в день. Данные о студентах колледжа за 2016-2017 уч. год в гр. 621. ЗаключениеЛюбой прогресс в науке или технике, наряду с ярко выраженными безусловно положительными явлениями, неизбежно влечет за собой и отрицательные стороны. Вопросы компьютеризации общества сейчас стоят в ряду множества факторов, влияющих на здоровье людей. Именно поэтому так важно оценить степень влияния информационных технологий на здоровье человека. Интерес детей к компьютеру огромен, и нужно направить его в полезное русло. Компьютер должен стать для ребёнка равноправным партнёром, способным очень тонко реагировать на все его действия и запросы. Он, с одной стороны, - терпеливый учитель и мудрый наставник, помощник в учёбе, а в дальнейшем и в работе, а с другой стороны - творец сказочных миров и отважных героев, друг, с которым нескучно. Соблюдение несложных правил работы на компьютере позволит сохранить здоровье и одновременно открыть ребёнку мир огромных возможностей. Можно заменить или починить пришедший в негодность компьютер, но с человеческим организмом такое не проходит. Поэтому, покупая компьютер, нужно задуматься, что дороже и помимо производительности своего электронного помощника, нужно позаботиться и о себе. Можно успешно пользоваться компьютером и при этом оставаться здоровым, соблюдая несложные рекомендации врачей. Здоровье – величайший дар природы и каждый человек должен решить для себя вопрос: Может ли компьютер нанести вред его здоровью или нет? Список использованной литературы Демирчоглян Г.Г. Компьютер и здоровье. – М.: Издательство Лукоморье, Темп МБ, Новый Центр, 2007. – 256 с. Степанова М. Как обеспечить безопасное общение с компьютером.– 2007, № 2. – С.145-151. Морозов А.А. Экология человека, компьютерные технологии и безопасность оператора.– 2006, № 1. – С. 13-17. Жураковская А.Л. Влияние компьютерных технологий на здоровье пользователя.– 2006, № 2. – С.169-173. Ушаков И.Б. и др. Оценка физических характеристик мониторов современных персональных компьютеров с позиций стандартов безопасности и характера деятельности.// 6. www.comp-doctor.ru, разделы «Компьютер и здоровье», «Рабочее место». 7.www.iamok.ru, раздел «Компьютер и здоровье». 8.http://www.compgramotnost.ru/computer-i-zdorovye/vliyanie-kompyutera-na- zdorove-cheloveka 9.http://vse-sekrety.ru/15-kompyuter-i-zdorove.html 10.http://www.bestreferat.ru/referat-176891.html МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Средняя общеобразовательная школа с углубленным изучением отдельных предметов №256 Р Е Ф Е Р А Т по информатике ТЕМА: Компьютер внутри человека Исполнитель Руководитель Шмелёва Михайличенко Анна Алексеевна Наталия Викторовна 11 «А» г. Фокино 2006 Оглавление Введение...............................................................................................3 1. Нейрон – структурная единица ЦНС.....................................................4 2. Принципы кодирования информации в ЦНС..........................................5 2.1. Нейронные механизмы восприятия.................................................8 2.2.Восприятие цвета с позиции векторной модели обработки информации.................................................................11 вегетативными реакциями............................................................12 3. Нейронные сети................................................................................14 4. Настоящий компьютер внутри человека..............................................16 Заключение..........................................................................................17 Список литературы................................................................................18 Приложение 1........................................................................................19 Приложение 2........................................................................................21 Введение Многие исследователи уподобляют нервную систему компьютеру, регулирующему и координирующему жизнедеятельность организма. Чтобы человек удачно вписался в картину окружающего мира, этому внутреннему компьютеру приходится решать четыре главные задачи. Они являются основными функциями нервной системы. Прежде всего, она воспринимает все действующие на организм раздражители. Всю воспринятую информацию о температуре, цвете, вкусе, запахе и других характеристиках явлений и предметов нервная система преобразует в электрические импульсы, которые передаёт в отделы мозга - головного и спинного. Каждый из нас обладает «биологическим телеграфом» - в его пределах сигналы распространяются со скоростью до 400 км/час. «Телеграфные провода» - корешки, корешковые нервы, узлы и магистральные нервные стволы. Их насчитывают 86, причём каждый разделяется на множество более мелких веточек, и все они «приписаны» к периферической нервной системе (см. Приложение 1, рис.1). Наш внутренний компьютер обрабатывает поступившие данные: анализирует, систематизирует, запоминает, сравнивает с ранее полученными сообщениями и уже имеющимся опытом. «Генеральный штаб», обрабатывающий сигналы, подаваемые как извне, так и изнутри тела, - головной мозг. Верный «адъютант» при штабе - мозг спинной – служит своеобразным органом местного самоуправления, а также связующим звеном с вышестоящими отделами биологического компьютера. Вместе с головным спинной мозг образует центральную нервную систему (ЦНС). В своем реферате я рассмотрела процессы передачи и кодирования информации, происходящие в нервной системе, с точки зрении информационных технологий, кратко рассказала об искусственных нейронных сетях и о компьютере, способном работать внутри человека. 1. Нейрон – структурная единица ЦНС Безупречную слаженность нервной системы обеспечивают 20 млрд. нейронов (греч. «нейрон» - «жила», «нерв») - специализированных клеток. Четвёртая часть нейронов сосредоточена в спинном мозге и примыкающих к нему спинномозговых узлах. Остальные располагаются в так называемом сером веществе (коре и подкорковых центрах) головного мозга. Нейрон состоит из тела (сома с ядром), множества древовидных отростков - дендритов - и длинного аксона (см. Приложение 1, рис.3). Дендриты служат в качестве входных каналов для нервных импульсов от других нейронов. Импульсы поступают в сому, вызывая её специфическое возбуждение, распространяющееся затем по выводному отростку - аксону. Соединяются нейроны с помощью специальных контактов - синапсов, в которых разветвления аксона одного нейрона подходят очень близко (на расстоянии нескольких десятков микронов) к соме или дендритам другого нейрона. Нейроны, размещающиеся в рецепторах, воспринимают внешние раздражения, в сером веществе ствола головного и спинного мозга - управляют движениями человека (мышцами и железами), в мозге - связывают чувствительные и двигательные нейроны. Последние образуют различные мозговые центры, где происходит преобразование информации, поступившей от внешних раздражителей, в двигательные сигналы. Как же работает эта система? В нейронах происходят три основных процесса: синаптическое возбуждение, синаптическое торможение и возникновение нервных импульсов. Синаптические процессы обеспечиваются особыми химическими веществами, которые выделяются окончаниями одного нейрона и взаимодействуют с поверхностью другого. Синаптическое возбуждение вызывает ответную реакцию нейрона и при достижении определённого порога переходит в нервный импульс, быстро распространяющийся по отросткам. Торможение, напротив, уменьшает общий уровень возбудимости нейрона. 2.Принципы кодирования информации в нервной системеСегодня можно говорить о нескольких принципах кодирования в нервной системе. Одни из них достаточно просты и характерны для периферического уровня обработки информации, другие - более сложны и характеризуют передачу информации на более высоких уровнях нервной системы, включая кору. Одним из простых способов кодирования информации признается специфичность рецепторов, избирательно реагирующих на определенные параметры стимуляции, например колбочки с разной чувствительностью к длинам волн видимого спектра, рецепторы давления, болевые, тактильные и др. Другой способ передачи информации получил название частотного кода. Наиболее явно он связан с кодированием интенсивности раздражения. Частотный способ кодирования информации об интенсивности стимула, включающего операцию логарифмирования, согласуется с психофизическим законом Г. Фехнера о том, что величина ощущения пропорциональна логарифму интенсивности раздражителя. Однако позже закон Фехнера был подвергнут серьезной критике. С. Стивене на основании своих психофизических исследований, проведенных на людях с применением звукового, светового и электрического раздражения, взамен закона Фехнера предложил закон степенной функции. Этот закон гласит, что ощущение пропорционально показателю степени стимула, при этом закон Фехнера представляет лишь частный случай степенной зависимости. Анализ передачи сигнала о вибрации от соматических рецепторов показал, что информация о частоте вибрации передается с помощью частоты, а ее интенсивность кодируется числом одновременно активных рецепторов. В качестве альтернативного механизма к первым двум принципам кодирования - меченой линии и частотного кода - рассматривают также паттерн ответа нейрона. Устойчивость временного паттерна ответа - отличительная черта нейронов специфической системы мозга. Система передачи информации о стимулах с помощью рисунка разрядов нейрона имеет ряд ограничений. В нейронных сетях, работающих по этому коду, не может соблюдаться принцип экономии, так как он требует дополнительных операций и времени по учету начала, конца реакции нейрона, определения ее длительности. Кроме того, эффективность передачи информации о сигнале существенно зависит от состояния нейрона, что делает данную систему кодирования недостаточно надежной. Идея о том, что информация кодируется номером канала, присутствовала уже в опытах И.П. Павлова с кожным анализатором собаки. Вырабатывая условные рефлексы на раздражение разных участков кожи лапы через «касалки», он установил наличие в коре больших полушарий соматотопической проекции. Раздражение определенного участка кожи вызывало очаг возбуждения в определенном локусе соматосенсорной коры. Пространственное соответствие места приложения стимула и локуса возбуждения в коре получило подтверждение и в других анализаторах: зрительном, слуховом. Тонотопическая проекция в слуховой коре отражает пространственное расположение волосковых клеток кортиевого органа, избирательно чувствительных к различной частоте звуковых колебаний. Такого рода проекции можно объяснить тем, что рецепторная поверхность отображается на карте коры посредством множества параллельных каналов - линий, имеющих свои номера. При смещении сигнала относительно рецепторной поверхности максимум возбуждения перемещается по элементам карты коры. Сам же элемент карты представляет локальный детектор, избирательно отвечающий на раздражение определенного участка рецепторной поверхности. Детекторы локальности, обладающие точечными рецептивными полями и избирательно реагирующие на прикосновение к определенной точке кожи, являются наиболее простыми детекторами. Совокупность детекторов локальности образует карту кожной поверхности в коре. Детекторы работают параллельно, каждая точка кожной поверхности представлена независимым детектором. Сходный механизм передачи сигнала о стимулах действует и тогда, когда стимулы различаются не местом приложения, а другими признаками. Появление локуса возбуждения на детекторной карте зависит от параметров стимула. С их изменением локус возбуждения на карте смещается. Для объяснения организации нейронной сети, работающей как детекторная система, Е.Н. Соколов предложил механизм векторного кодирования сигнала. Принцип векторного кодирования информации впервые был сформулирован в 50-х годах шведским ученым Г. Йохансоном, который и положил начало новому направлению в психологии - векторной психологии. Г. Йохансон показал, что если две точки на экране движутся навстречу друг другу - одна по горизонтали, другая по вертикали, - то человек видит движение одной точки по наклонной прямой. Для объяснения эффекта иллюзии движения Г. Йохансон использовал векторное представление. Движение точки рассматривается им как результат формирования двухкомпонентного вектора, отражающего действие двух независимых факторов (движения в горизонтальном и вертикальном направлениях). В дальнейшем векторная модель была распространена им на восприятие движений корпуса и конечностей человека, а также на движение объектов в трехмерном пространстве. Е.Н Соколов развил векторные представления, применив их к изучению нейронных механизмов сенсорных процессов, а также двигательных и вегетативных реакций. Векторная психофизиология - новое направление, ориентированное на соединение психологических явлений и процессов с векторным кодированием информации в нейронных сетях. 2.1. Нейронные механизмы восприятияСведения о нейронах сенсорных систем, накопленные за последние десятилетия, подтверждают детекторный принцип нейронной организации самых разных анализаторов. Рассмотрим механизмы восприятия в нервной системе на примере зрительного анализатора. Для зрительной коры были описаны нейроны-детекторы, избирательно отвечающие на элементы фигуры, контура - линии, полосы, углы. Важным шагом в развитии теории сенсорных систем явилось открытие константных нейронов-детекторов, учитывающих, кроме зрительных сигналов, сигналы о положении глаз в орбитах. В теменной коре реакция константных нейронов-детекторов привязана к определенной области внешнего пространства, образуя константный экран. Другой тип константных нейронов-детекторов, кодирующих цвет, открыт С. Зеки в экстрастриарной зрительной коре. Их реакция на определенные отражательные свойства цветовой поверхности объекта не зависит от условий освещения. Изучение вертикальных и горизонтальных связей нейронов-детекторов различного типа привело к открытию общих принципов нейронной архитектуры коры. В. Маунткасл - ученый из медицинской школы Университета Джонса Гопкинса - в 60-х годах впервые описал вертикальный принцип организации коры больших полушарий. Исследуя нейроны соматосенсорной коры у наркотизированной кошки, он нашел, что они по модальности сгруппированы в вертикальные колонки. Одни колонки реагируют на стимуляцию правой стороны тела, другие - левой, а два других типа колонок различались тем, что одни из них избирательно реагировали на прикосновение или на отклонение волосков на теле (т.е. на раздражение рецепторов, расположенных в верхних слоях кожи), другие - на давление или на движение в суставе (на стимуляцию рецепторов в глубоких слоях кожи). Колонки имели вид трехмерных прямоугольных блоков разной величины и проходили через все клеточные слои. Со стороны поверхности коры они выглядели как пластины размером от 20-50 мкм до 0,25-0,5 мм. Позже эти данные подтвердились и на наркотизированных обезьянах другие исследователи уже на ненаркотизированных животных (макаках, кошках, крысах) также представили дополнительные доказательства колончатой организации коры. Благодаря работам Д. Хьюбела и Т. Визеля сегодня мы более детально представляем колончатую организацию зрительной коры. Исследователи используют термин «колонка», предложенный В. Маунткаслом, но отмечают, что наиболее подходящим был бы термин «пластина». Говоря о колончатой организации, они подразумевают, что «некоторое свойство клеток остается постоянным во всей толще коры от ее поверхности до белого вещества, но изменяется в направлениях, параллельных поверхности коры» Сначала в зрительной коре были обнаружены группы клеток (колонок), связанных с разной глазодоминантностъю, как наиболее крупные. Было замечено, что всякий раз, когда регистрирующий микроэлектрод входил в кору обезьяны перпендикулярно ее поверхности, он встречал клетки, лучше реагирующие на стимуляцию только одного глаза. Если же его вводили на несколько миллиметров в сторону от предыдущего, но также вертикально, то для всех встречающихся клеток доминирующим был только один глаз - тот же, что и раньше, или другой. Если же электрод вводили с наклоном и как можно более параллельно поверхности коры, то клетки с разной глазодоми-нантностью чередовались. Полная смена доминантного глаза происходила примерно через каждый 1 мм. Кроме колонок глазодоминантности, в зрительной коре разных животных (обезьяна, кошка, белка) обнаружены ориентационные колонки. При вертикальном погружении микроэлектрода через толщу зрительной коры все клетки в верхних и нижних слоях избирательно реагируют на одну и ту же ориентацию линии. При смещении микроэлектрода картина остается той же, но меняется предпочитаемая ориентация, т.е. кора разбита на колонки, предпочитающие свою ориентацию. Радиоавтографы, взятые со срезов коры после стимуляции глаз полосками, определенным образом ориентированными, подтвердили результаты электрофизиологических опытов. Соседние колонки нейронов выделяют разные ориентации линий. В коре обнаружены также колонки, избирательно реагирующие на направление движения или на цвет. Ширина цветочувствителъных колонок в стриарной коре около 100-250 мкм. Колонки, настроенные на разные длины волн, чередуются. Колонка с максимальной спектральной чувствительностью к 490-500 нм сменяется колонкой с максимумом цветовой чувствительности к 610 нм. Затем снова следует колонка с избирательной чувствительностью к 490-500 нм. Вертикальные колонки в трехмерной структуре коры образуют аппарат многомерного отражения внешней среды. В зависимости от степени сложности обрабатываемой информации в зрительной коре выделено три типа колонок. Микроколонки реагируют на отдельные градиенты выделяемого признака, например на ту или другую ориентацию стимула (горизонтальную, вертикальную или другую). Макроколонки объединяют микроколонки, выделяющие один общий признак (например, ориентацию), но реагирующие на разные значения его градиента (разные наклоны - от 0 до 180°). Гиперколонка, или модуль, представляет собой локальный участок зрительного поля и отвечает на все стимулы, попадающие на него. Модуль - вертикально организованный участок коры, выполняющий обработку самых разнообразных характеристик стимула (ориентации, цвета, глазодоминантности и др.). Модуль собирается из макроколонок, каждая из которых реагирует на свой признак объекта в локальном участке зрительного поля. Членение коры на мелкие вертикальные подразделения не ограничивается зрительной корой. Оно присутствует и в других областях коры (в теменной, префронтальной, моторной коре и др.). В коре существует не только вертикальная (колончатая) упорядоченность размещения нейронов, но и горизонтальная (послойная). Нейроны в колонке объединяются по общему признаку. А слои объединяют нейроны, выделяющие разные признаки, но одинакового уровня сложности. Нейроны-детекторы, реагирующие на более сложные признаки, локализованы в верхних слоях. Таким образом, колончатая и слоистая организации нейронов коры свидетельствуют, что обработка информации о признаках объекта, таких, как форма, движение, цвет, протекает в параллельных нейронных каналах. Вместе с тем изучение детекторных свойств нейронов показывает, что принцип дивергенции путей обработки информации по многим параллельным каналам должен быть дополнен принципом конвергенции в виде иерархически организованных нейронных сетей. Чем сложнее информация, тем более сложная структура иерархически организованной нейронной сети требуется для ее обработки. 2.2.Восприятие цвета с позиции векторной модели обработки информацииАнализатор цвета включает рецепторный и нейронный уровни сетчатки, ЛКТ таламуса и различные зоны коры. На уровне рецепторов падающие на сетчатку излучения видимого спектра у человека преобразуются в реакции трех типов колбочек, содержащих пигменты с максимумом поглощения квантов в коротковолновой, средневолновой и длинноволновой частях видимого спектра. Реакция колбочки пропорциональна логарифму интенсивности стимула. В сетчатке и ЛКТ существуют цветооппонентные нейроны, противоположно реагирующие на пары цветовых стимулов (красный-зеленый и желтый-синий). Их часто обозначают первыми буквами от английских слов: +К-С; -К+С; +У-В; -У+В. Различные комбинации возбуждений колбочек вызывают разные реакции оппонентных нейронов. Сигналы от них достигают цветочувствительных нейронов коры. Восприятие цвета определяется не только хроматической (цветочувствительной) системой зрительного анализатора, но и вкладом ахроматической системы. Ахроматические нейроны образуют локальный анализатор, детектирующий интенсивность стимулов. Первые сведения об этой системе можно найти в работах Р. Юнга, показавшего, что яркость и темнота в нервной системе кодируются двумя независимо работающими каналами: нейронами В, измеряющими яркость, и нейронами В, оценивающими темноту. Существование нейронов-детекторов интенсивности света было подтверждено позже, когда в зрительной коре кролика были найдены клетки, селективно реагирующие на очень узкий диапазон интенсивности света. 2.3.Векторная модель управления двигательными ивегетативными реакциямиСогласно представлению о векторном кодировании информации в нейронных сетях реализацию двигательного акта или ее фрагмента можно описать следующим образом, обратившись к концептуальной рефлекторной дуге (см. Приложение 1, рис.2). Исполнительная ее часть представлена командным нейроном или полем командных нейронов. Возбуждение командного нейрона воздействует на ансамбль премоторных нейронов и порождает в них управляющий вектор возбуждения, которому соответствует определенный паттерн возбужденных мотонейронов, определяющий внешнюю реакцию. Поле командных нейронов обеспечивает сложный набор запрограммированных реакций. Это достигается тем, что каждый из командных нейронов поочередно может воздействовать на ансамбль премоторных нейронов, создавая в них специфические управляющие векторы возбуждения, которые и определяют разные внешние реакции. Все разнообразие реакций, таким образом, можно представить в пространстве, размерность которого определяется числом премоторных нейронов, возбуждение последних образуют управляющие векторы. Структура концептуальной рефлекторной дуги включает блок рецепторов, выделяющих определенную категорию входных сигналов. Второй блок - предетекторы, трансформирующие сигналы рецепторов в форму, эффективную для селективного возбуждения детекторов, образующих карту отображения сигналов. Все нейроны-детекторы проецируются на командные нейроны параллельно. Имеется блок модулирующих нейронов, которые характеризуются тем, что они не включены непосредственно в цепочку передачи информации от рецепторов на входе к эффекторам на выходе. Образуя «синапсы на синапсах», они модулируют прохождение информации. Модулирующие нейроны можно разделить на локальные, оперирующие в пределах рефлекторной дуги одного рефлекса, и генерализованные, охватывающие своим влиянием рефлекторных дуг и тем самым определяющие общий уровень функционального состояния. Локальные модулирующие нейроны, усиливая или ослабляя синаптические входы на командных нейронах перераспределяют приоритеты реакций, за которые эти командные нейроны ответственны. Модулирующие нейроны действуя через гиппокамп, куда на нейроны «новизны» и «тождества» проецируются детекторные карты. Реакция командного нейрона определяется скалярным произведением вектора возбуждения и вектора синаптических связей. Когда вектор синаптических связей в результате обучения совпадает с вектором возбуждения по направлению, скалярное произведение достигает максимума и командный нейрон становится селективно настроенным на условный сигнал. Дифференцировочные раздражители вызывают векторы возбуждения, отличающиеся от того, который порождает условный раздражитель. Чем больше это различие, тем меньше вероятность вызова возбуждения командного нейрона. Для выполнения произвольной двигательной реакции требуется участие нейронов памяти. На командных нейронах сходятся пути не только от детекторных сетей, но и от нейронов памяти. Управление двигательными и вегетативными реакциями осуществляется комбинациями возбуждений, генерируемыми командными нейронами, которые действуют независимо друг от друга, хотя, по-видимому, некоторые стандартные паттерны их возбуждений появляются более часто, чем другие. 3. Нейронные сети Изучение структуры и функций ЦНС привело к появлению новой научной дисциплины – нейроинформатики. По сути, нейроинформатика есть способ решения всевозможных задач с помощью искусственных нейронных сетей, реализованных на компьютере. Нейронные сети представляют собой новую и весьма перспективную вычислительную технологию, дающую новые подходы к исследованию динамических задач в финансовой области. Первоначально нейронные сети открыли новые возможности в области распознавания образов, затем к этому прибавились статистические и основанные на методах искусственного интеллекта средства поддержки принятия решений и решения задач в сфере финансов. Способность к моделированию нелинейных процессов, работе с зашумленными данными и адаптивность дают возможности применять нейронные сети для решения широкого класса финансовых задач. В последние несколько лет на основе нейронные сетей было разработано много программных систем для применения в таких вопросах, как операции на товарном рынке, оценка вероятности банкротства банка, оценка кредитоспособности, контроль за инвестициями, размещение займов. Приложения нейронные сетей охватывают самые разнообразные области: распознавание образов, обработка зашумленные данных, дополнение образов, ассоциативный поиск, классификация, оптимизация, прогноз, диагностика, обработка сигналов, абстрагирование, управление процессами, сегментация данных, сжатие информации, сложные отображения, моделирование сложных процессов, машинное зрение, распознавание речи. Несмотря на большое разнообразие вариантов нейронных сетей, все они имеют общие черты. Так, все они, так же как и мозг человека, состоят из большого числа однотипных элементов – нейронов, которые имитируют нейроны головного мозга, связанных между собой. На рисунке 4 (см. Приложение 1) показана схема нейрона. Из рисунка видно, что искусственный нейрон, так же как и живой, состоит из синапсов, связывающих входы нейрона с ядром, ядра нейрона, которое осуществляет обработку входных сигналов и аксона, который связывает нейрон с нейронами следующего слоя. Каждый синапс имеет вес, который определяет, насколько соответствующий вход нейрона влияет на его состояние. Состояние нейрона определяется по формуле где – число входов нейрона; – значение i-го входа нейрона; – вес i-го синапса. Затем определяется значение аксона нейрона по формуле Г 4. Настоящий компьютер внутри человека В предыдущих разделах о компьютере внутри человека говорилось в переносном смысле; однако достижения науки дают основания перейти от метафоры к прямому значению слов. Израильские ученые создали молекулярный компьютер, который использует ферменты для произведения подсчетов. Итамар Виллнер, сконструировавший молекулярный калькулятор со своими коллегами в Еврейском университете Иерусалима, считает, что компьютеры, работающие на ферментах, когда-нибудь можно будет вживлять в человеческий организм и использовать, например, для регулирования выброса лекарств в систему метаболизма. Ученые создали свой компьютер, используя два фермента - глюкозу дегидрогеназу (glucose dehydrogenase, GDH) и пероксидаз из хрена (horseradish peroxidase, HRP) - для запуска двух взаимосвязанных химических реакций. Два химических компонента - перекись водорода и глюкоза - использовались как вводимые значения (А и В). Присутствие каждого из химических веществ соответствовало 1 в двоичном коде, а отсутствие - 0 в двоичном коде. Химический результат ферментной реакции определялся оптически. Ферментный компьютер использовали для проведения двух фундаментальных логических вычислений, известных как AND (где A и B должны быть равными единице) и XOR (где A и B должны иметь разные значения). Добавление еще двух ферментов - глюкозооксидазы (glucose oxidase) и каталазы (catalase) - связало две логические операции, дав возможность сложить двоичные числа, используя логические функции. Ферменты уже используют при вычислениях, применяя специально закодированную ДНК. Такие ДНК-компьютеры потенциально способны превзойти по скорости и мощности кремниевые компьютеры, поскольку могут осуществлять множество параллельных вычислений и помещать огромное количество компонентов в крошечное пространство. Заключение Работая над рефератом, я узнала много нового об устройстве центральной нервной системы человека и обнаружила тесную связь между процессами, происходящими внутри человека и внутри машины. Несомненно, изучение устройства ЦНС и мозга открывает перед человечеством огромные перспективы. Нейронные сети уже сейчас решают задачи, непосильные для искусственного интеллекта. Нейрокомпьютеры особенно эффективны там, где нужен аналог человеческой интуиции для распознавания образов (узнавания лиц, чтения рукописных текстов), подготовки аналитических прогнозов, перевода с одного естественного языка на другой и т.п. Именно для таких задач обычно трудно сочинить явный алгоритм. В ближайшем будущем возможно создание электронных носителей, сопоставимых по ёмкости с человеческим мозгом. Но для того, чтобы осуществить все смелые замыслы ученых, необходима прочная теоретическая база. А обеспечить её поможет молодая, стремительно развивающаяся наука, своеобразный союз биологии и информатики – биоинформатика. Список литературы Энциклопедия для детей. Том 22. Информатика. М.: Аванта+, 2003. Энциклопедия для детей. Том 18. Человек. Ч. 1.Происхождение и природа человека. Как работает тело. Искусство быть здоровым. М.: Аванта+, 2001. Энциклопедия для детей. Том 18. Человек. Ч. 2. Архитектура души. Психология личности. Мир взаимоотношений. Психотерапия. М.: Аванта+, 2002. Данилова Н.Н. Психофизиология: Учебник для вузов.- М.: Аспект Пресс, 2001 Марцинковская Т. Д. История психологии: Учеб. пособие для студ. высш. учеб. заведений.- М.: Издательский центр "Академия", 2001 NewScientist.com news service; Angewandte Chemie International Edition (vol. 45, p. 1572) Приложение 1 рис.1. Нервная система человека – центральная, вегетативная и периферическая рис.2. Образование рефлекторной дуги рис.3. Нейрон с множеством дендритов, получающий информацию через синаптический контакт с другим нейроном. рис.4. Строение искусственного нейрона Приложение 2 Краткий словарь терминов и понятий Аксон - отросток нервной клетки (нейрона), проводящий нервные импульсы от тела клетки к иннервируемым органам или др. нервным клеткам. Пучки аксонов образуют нервы. Гиппокамп - структура, расположенная в глубинных слоях доли височной головного мозга. Градиент - вектор, показывающий направление наискорейшего изменения некоторой величины, значение которой меняется от одной точки пространства к другой. Дендрит - ветвящийся цитоплазматический отросток нервной клетки, проводящий нервные импульсы к телу клетки. Кортиевый орган - рецепторный аппарат слухового анализатора. ЛКТ – латеральное коленчатое тело. Локус - конкретный участок ДНК, отличающийся каким-либо свойством. Нейрон - нервная клетка, состоящая из тела и отходящих от него отростков - относительно коротких дендритов и длинного аксона. Паттерн - пространственно-временная картина развития какого-то процесса. Рецептивное поле - периферическая область, раздражение которой оказывает влияние на разряд данного нейрона. Рецепторы - окончания чувствительных нервных волокон или специализированные клетки (сетчатки глаза, внутреннего уха и др.), преобразующие раздражения, воспринимаемые извне (экстерорецепторы) или из внутренней среды организма (интерорецепторы) в нервное возбуждение, передаваемое в центральную нервную систему. Синапс - структура, которая передает сигналы от нейрона к соседнему (или к другой клетке). Сома - 1) тело, туловище; 2) совокупность всех клеток организма, за исключением репродуктивных клеток. Соматосенсорная кора - область коры больших полушарий мозга, где представлены афферентные проекции частей тела.Таламус - основная часть промежуточного мозга. Главный подкорковый центр, направляющий импульсы всех видов чувствительности (температурный, болевой и др.) к стволу мозга, подкорковым узлам и коре больших полушарий. Розовенко Ирина Владимировна Жизнь прекрасна! Жизнь в ее многообразии – это радость и наслаждение. И никто в настоящее время не сможет убедить человечество в обратном. Научившись по своему усмотрению и потребностям управлять своими мыслями, эмоциями, желаниями и действиями в любых жизненных ситуациях, включая стрессовые и экстремальные человек приобрел бесценное чувство внутренней свободы, избавился от зависимостей, страхов, предрассудков. Он ощутил каждой клеточкой организма полноту и красоту своей собственной жизни. Скачать:Предварительный просмотр:Филиал Государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Иркутской области (филиал ГБПОУ ИО ИТАС в г. Шелехове) КОМПЬЮТЕР ВНУТРИ НАС Индивидуальный проект выполнил: Студент: _________________ /И.В. Розовенко/ «____» ________ 20__ г. Подпись группа СЭЗ-16-405 Номер Профессия: 08.02.01.Строительство и эксплуатация зданий и сооружений Руководитель: _____________ /Л.Г. Попова / «____» ________ 20__ г. Подпись Преподаватель первой квалификационной категории по дисциплине Информатика Шелехов, 2016 Филиал государственного бюджетного профессионального образовательного учреждения Иркутской области «Иркутский техникум архитектуры и строительства» в г. Шелехове (Филиал ГБПОУ ИО ИТАС в г. Шелехове ) ЗАДАНИЕ НА ВЫПОЛНЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОГО ПРОЕКТА Студента (Ф.И.О.) Розовенко Ирина Владимировна Группа СЭЗ-16-405 Руководитель (куратор) группы Бакум Татьяна Владимировна Тема проекта (исследования) Компьютер внутри нас Продукт Дисциплина (ы) Информатика Руководитель проекта (Ф.И.О.) Попова Лариса Геннадьевна План работы по выполнению проекта (исследования) Разработка идеи проекта (исследования)
Руководитель проекта ____________________/_______________/ «____»_______ 20__г. (Подпись) (Ф.И.О.) (Дата) Студент ____________________/_______________/ «____»_______ 20__г. (Подпись) (Ф.И.О.) (Дата) Куратор (руководитель) группы ________________/_______________/ «____»_______ 20__г. (Подпись) (Ф.И.О.) (Дата) ВВЕДЕНИЕ Компьютер активно вошёл в жизнь каждого школьника. В школе Появилось много интересных компьютерных игр, с помощью которых можно развивать самые разнообразные навыки. В результате школьники всё больше времени проводят за компьютером и в школе, и дома. Чем же отличается мозг человека и компьютер, необходимо выяснить. Цель проекта : выяснить: может ли компьютер заменить человека в ближайшем будущем. Гипотеза : информационные процессы в компьютере и в организме человека протекают одинаково. Задачи проекта: 1. Получить представление об информационных процессах и особенностях их протекания в природе, компьютере, организме человека. 2. Проанализировать и сравнить протекание информационных процессов в организме человека и в окружающей его действительности. объектом исследования является мозг человека, в проекте предметом исследования является возможности человеческого мозга Актуальность: Жизнь прекрасна! Жизнь в ее многообразии – это радость и наслаждение. И никто в настоящее время не сможет убедить человечество в обратном. Научившись по своему усмотрению и потребностям управлять своими мыслями, эмоциями, желаниями и действиями в любых жизненных ситуациях, включая стрессовые и экстремальные человек приобрел бесценное чувство внутренней свободы, избавился от зависимостей, страхов, предрассудков. Он ощутил каждой клеточкой организма полноту и красоту своей собственной жизни. Что делает человека человеком? Чего не достает машинам: чувств, абстракции, интуиции? Может ли компьютер когда-нибудь заменить человека? В этом проекте мы попытаемся найти ответ на этот вопрос. ЧТО ТАКОЕ КОМПЬЮТЕР Компьютер, или электронно-вычислительная машина, - это одно из самых умных изобретений человека. Сейчас нет ни одной отрасли знания, где бы не использовались компьютеры. Сердце компьютера - особая электронная схема, которая называется процессором. Именно она производит обработку всей информации, которая поступает в компьютер. Руководит работой процессора программа. Она написана на специальном языке, который понимает машина, и выполняет ту же функцию, что ноты для музыканта. Если бы не было программ, то даже самый совершенный компьютер не смог бы решить простейшей арифметической задачи. В настоящее время создано огромное количество различных программ, благодаря которым компьютеры умеют создавать книги, переводить с одного языка на другой, выполнять сложнейшие математические расчеты и даже рисовать мультфильмы. Таким образом – это машина, созданная человеком, работающая под руководством человека и на человека. ЧЕЛОВЕК Человек - общественное существо, представляющее собой высшую ступень развития жизни на Земле, способное производить орудия труда и с их помощью воздействовать на окружающий мир, обладающее сложно организованным мозгом, сознанием и членораздельной речью. Тело человека, как и всех животных, состоит из отдельных маленьких клеточек. Они образуют различные ткани (мышечную, нервную, костную и др.), выполняющие каждая свою функцию. Из тканей составляются органы и системы - пищеварения, кровообращения, дыхания и т. д. Человеческий организм - единое целое, и работа всех его органов тесно связана. Связь между тканями, органами и всего организма с внешней средой осуществляется нервной системой. ВЫСШАЯ НЕРВНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЧЕЛОВЕКА Высшая нервная деятельность (ВНД) - это деятельность коры больших полушарий головного мозга и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая наиболее совершенное приспособление (поведение) высокоорганизованных животных и человека к окружающей среде. В работе русского физиолога И. М. Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863) впервые была высказана мысль о связи сознания и мышления человека с рефлекторной деятельностью головного мозга. Эта идея была экспериментально подтверждена и развита академиком И. П. Павловым, который по праву является создателем учения о высшей нервной деятельности. Ее основой являются условные рефлексы. ПОЗНАВАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ Уильям Джеймс, американский психолог и философ, писал: «Наша наука – это капля, наше неведение - море». Эти слова можно отнести и к познанию мира, и к познанию человека. Но и в том, и в другом познании участвуют познавательные процессы. Познавая мир, человек познает и себя. К познавательным процессам человека относятся:
Восприятие – сложный процесс приема и преобразования информации, обеспечивающий отражение объективной реальности и ориентировку в окружающем мире.
Мышление - высшая ступень человеческого познания.
Через познавательные процессы человек приобретает не только знания, но и умение жить, работать, строить свою личную жизнь, участвовать в общественной жизни. Познавательные процессы являются основой познания человеком мира В массовом сознании память до сих пор воспринимается как аналог жесткого диска, только менее точный и надежный. Эта аналогия в корне неверная. Почти по всем параметрам человеческая память принципиально отличается от машинной. Осуществим их сравнение по нескольким показателям:
Энергонезависимость Компьютерная память бывает как энергозависимой, так и энергонезависимой. Человеческая память бывает только энергозависимой. Остановка сердца вызывает смерть мозга и потерю данных уже через 6 минут. Объем памяти Точно измерить объем долговременной памяти человека крайне трудно, хотя попытки предпринимаются (некоторые расчеты показывают, что она измеряется сотнями терабайт). Скорее всего, наша память соизмерима с возможностями современной вычислительной техники.Кратковременную (оперативную) память измерить проще. Не гигабайтами, конечно, а по количеству объектов, которые человек способен удержать в памяти без повторения: всего семь, плюс-минус два. Компьютеры в этом плане ушли гораздо дальше. Что же касается количества одновременно запущенных процессов, то здесь дела еще хуже. В полной мере мы можем сосредоточиться только на одной задаче. Параллельные процессы могут выполняться лишь когда сознательные мыслительные усилия не требуются или требуются по минимуму (курить, слушать музыку, чесать ногу). Стандарт обмена данными Внутри компьютера обмен данными происходит в виде электрических сигналов.В мозге отдельные нейроны тоже оперируют электрическими сигналами, но для передачи данных по синапсам преобразуют их в менее эффективные химические соединения, что ведет к потере тепла и информации. Пропускная способность интерфейсов Пропускная способность компьютерных интерфейсов достигает десятков гигабайт в секунду.Человеческие нейроинтерфейсы измерить сложнее, но по существующим оценкам их возможности скромнее. Органы чувств способны принять до 11 Мбит/с, а вот осознанно человек усваивает не более 40 бит/с. Более того, большую часть времени наш осознанный информационный поток составляет всего 16 бит/с. Способ хранения данных Вычислительные устройства хранят информацию на жестком диске или его аналогах. У человека воспоминания предельно атомизированы и фрагментированы по всему мозгу. Память о неприятных эмоциях хранится в миндалевидном теле, графика - в визуальной коре, звук - в слуховой коре и так далее. Запоминание и воспроизведение информации Первое : компьютеры воспроизводят информацию в точности так, как записано. Мозг в готовом виде ничего не хранит, он оперирует системой перекрестных ссылок. В момент активации воспоминания создаются специальные белки, с их помощью между нужными участками мозга устанавливаются связи и воспоминание оживает. Самая близкая аналогия - театральная постановка: сценарий каждый раз один и тот же, но могут быть различия в деталях. Второе : машинная память не зависит от контекста. Мозг же старается запоминать только самое главное (суть) и с привязкой к контексту. Чтобы запомнить и вспомнить, нам нужны ассоциации и желательно та обстановка, которая была на момент события. Это ускоряет доступ к часто используемым данным, но снижает скорость работы с памятью в целом.Существуют люди с феноменальной памятью, но они либо страдают от когнитивных расстройств, либо натренированы с помощью приемов мнемоники, то есть опять-таки умения использовать контекст. Файловая система Электроника точно знает, где что хранится благодаря файловой системе. В мозге же царит бардак. Файловой системы нет, а есть огромная свалка данных с наклеенными на них стикерами контекста: «день рождения», «поцелуй Юли», «укусила собака», «напился и прыгнул в реку, потом вскочил чирей», «впервые увидел игровой автомат». Компьютер обращается к своей памяти с конкретными запросами: кто, что, где, когда. Запрос к мозгу выглядит куда менее формально: «Есть что по теме?» Перерывы на обслуживание По одной из теорий сон нужен для консолидации памяти. Во время бодрствования постоянный поток информации ведет к росту синаптической проводимости в мозге, и со временем это делает работу мозга неэффективной. Сон снижает синаптическую проводимость до оптимального уровня.Компьютеры могут работать дольше, но и им нужны иногда перерывы - например, из-за утечек памяти. Надежность В плане надежности обе системы примерно на равных. Вычислительные устройства хранят данные на жестком диске. В случае его неисправности данные пропадают, а компьютер выходит из строя. С другой стороны, содержимое жесткого диска можно продублировать с помощью RAID или настроить бэкапы. ТАНДЕМ ЧЕЛОВЕКА И КОМПЬЮТЕРА: ЧТО БУДЕТ ДАЛЬШЕ Все учёны однозначно отвечают, что нет, компьютер не может пока заменить человека. Они рассматривают только тандем (совместная с кем-либо деятельность) человека и компьютера. За свое, относительно не долгое существование компьютер уже успел занять место во многих областях жизнедеятельности человека, он уже не заменим на работе, помогает детям в учёбе, и конечно же является одним из самых любимых развлечений для них. С появлением интернет он ещё и стал лучшим способом поиска информации, делового общения, отдыха и т.д. в общем, некоторым людям уже трудно представить жизнь без компьютера. Компьютерные инновации и человеческий мозг – пожалуй, самый эффективный тандем для создания когнитивной революции. Чтение мыслей на расстоянии, управление техникой разумом, протезы, действующие по импульсу – когда-то подобные изобретения считались выдумкой фантастов. Но сейчас это уже не абстрактные представления, а конкретная наука, которая постепенно входит в повседневную жизнь. Что ждет нас в ближайшем будущем? Когнитивный – дословно с латыни обозначает «познавательный». На практике когнитивная наука изучает восприятие мира человеком, его мысли, память и т.д. А значит, появляются устройства, учитывающие наше состояние и даже следящие за работой нашего мозга. ИСКУССТВЕННЫЕ ОРГАНЫ ЧУВСТВ Технологии способны заменить глаза, уши, носы и прочие органы. В лабораториях мира идет разработка зрительных протезов, которые сделают зрячими даже абсолютно слепых людей. При этом не нужно задействовать глаз и зрительный нерв - сигнал с миниатюрной камеры идет напрямую в кору головного мозга, куда вживляется специальный чип. На теоретическом уровне вся технология уже понятна и опробована на крысах и кошках. Сейчас речь идет уже о технических деталях. Уже через несколько лет начнется массовое излечение слепых и глухих. А через несколько десятилетий вживленная электроника сможет стать чувствительнее, чем живые органы. А видеть можно будет не только впереди себя, но и сзади, сбоку и сверху. МОЗГО-МАШИННЫЕ ИНТЕРФЕЙСЫ Системы, позволяющие напрямую передавать сигналы от мозга к компьютеру, сегодня разрабатываются и на биофаке МГУ, и в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, и в ростовском НИИ нейрокибернетики. Разрабатываются системы и методы управления биообъектами (биороботами), в качестве которых выступают черепахи, кролики, дельфины. Несколько лет назад черепахе вживили электроды, установили ей на панцирь процессор, в итоге движениями животного можно было управлять с помощью джойстика. Через два-три года в компьютерном супермаркете можно будут купить устройство, позволяющее играть в стрелялку-бродилку с помощью силы мысли. А рано или поздно станет доступно мысленное управление любыми устройствами, и такая мелочь, как компьютеры и мобильные телефоны, перекочуют из наших карманов прямиком в мозг, подсоединенный к Великой сети. ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ РОБОТЫ Ученые и инженеры стараются сделать механические устройства все более и более похожими на человека не только внешне, но и интеллектуально. Создание роботов, которые бы умели шутить, сопереживать человеку, “понимать” и поддерживать его, - это исключительно привлекательная идея для современной цивилизации: именно такими роботы показаны в фантастических романах и кинофильмах. За основу берется эмоциональное поведение живых людей - их речь, интонации, мимика, поведение. Получившаяся модель алгоритмизируется и превращается в программный код. В результате на экране компьютера уже общаются рисованные человечки, способные и пошутить, и разозлиться. По прогнозу компании TechCast, к 2022 году интеллектуальные роботы, чувствующие среду окружения, принимающие решения, обучаемые, будут использоваться в 30% домашних хозяйств и организаций. КАК ТРЕНИРОВАТЬ ПАМЯТЬ И ВНИМАНИЕ ПРИЧИНЫ «ДЕВИЧЬЕЙ» ПАМЯТИ У людей с возрастом память становится хуже, появляется рассеянность, исчезает умение разумно рассуждать. Причин для появления таких недостатков много: Заболевания (гипертония, атеросклероз, болезнь Альцгеймера, диабет), Но ум можно тренировать, как любые мышцы тела. Для этого разработаны специальные упражнения. Как же развить ум у взрослых людей? В первую очередь человеку надо бросить курить, пить алкоголь, иначе, хорошего результата придется долго ждать. Хотя табак имеет свойство - способствовать мгновенному повышению концентрации внимания, но это так кратковременно, что уповать на это не стоит. Про алкоголь и говорить не будем, принимая спиртное нельзя сохранить глубокий ум. Даже небольшая его доза снижает умение быстро запоминать, также может вызвать срывы в мышлении. Отрицательно влияют на способность запоминать успокаивающие, возбуждающие лекарства, обезболивающие, противовоспалительные препараты. ПРИЕМЫ ДЛЯ СОХРАНЕНИЯ ПАМЯТИ Почти все методики основываются на 3-х законах природы, способствующих запоминанию: эмоции, ассоциации и повторение. Для лучшего запоминания важны яркие впечатления. Именно этим законом пользовался Рузвельт, поэтому имел превосходную концентрацию внимания. Все, что читал, он запоминал практически дословно. Секрет кроется в том, что он полностью сосредотачивался на нужной ему информации. Необыкновенными приемами пользовался Наполеон. Он спрашивал бойца, как пишется его фамилия, при этом получая яркое впечатление о человеке. Потом он мог сказать, где этот боец стоит при построении, как его зовут. Президент Линкольн читал вслух то, что надо было запомнить. У Марка Твена тоже был свой прием запоминания довольно объемного текста. Он записывал несколько слов, с которых начинается абзац. Потом он начал рисовать то, что ему важно было оставить в своей голове. С ЧЕГО НАЧАТЬ ТРЕНИРОВКУ Есть такие упражнения для взрослых, которые помогут сконцентрироваться на главном. 1. Попробуйте 5-10 секунд сохранить ум, полностью свободный от мыслей. В это время избегайте любого напряжения: нервного или психического. Потом понемногу доведите до 30 секунд нахождения в таком состоянии. Как это сделать? Попытайтесь
сконцентрироваться
и
остановить
движение
картинок
хотя бы
на
10
сек. 2. Тренинг зрительной памяти. Постарайтесь зафиксировать облик идущего перед вами человека, потом вспомнить его во всех деталях. Можно попытаться представить, какая была вывеска у парикмахерской, причем, также, во всех подробностях. 3. Для улучшения звуковой памяти постоянно читайте вслух или учите с сыном или дочкой стихотворения. 4. В парфюмерном отделе понюхайте духи. Затем вспоминайте их название. Тренируйтесь с другими запахами. 5. Постарайтесь развить память на числа. Для начала посчитайте в уме сдачу в магазине, отгадайте цену каждого продукта. Считайте, сколько шагов вы сделаете от квартиры до выхода. Считайте все, что встречается на пути. 6. Повторяйте таблицу умножения. ИГРАЙТЕ В ШАХМАТЫ Для развития мышления подходят игры в шахматы, шашки, домино, игральные карты. Специалистами разработано много игр на развитие внимания, запоминания, мышления. Сделайте эти упражнения на развитие памяти Запоминанию поможет разгадывание кроссвордов, головоломок. А все виды рукоделия, типа вышивки, вязания, рисования, улучшают мелкую моторику, концентрацию на мелких деталях. УПРАЖНЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ УСТОЙЧИВОСТИ ВНИМАНИЯ 1. Для активизации работы мозга. Проснувшись утром, сделайте такое упражнение: Вращайте глазами в правую, потом в левую сторону, вверх, вниз в течение 30 секунд. 2. Тренировка двигательной памяти. Поставьте фломастером точку на листке бумаги. Затем опустите руку, спустя 5 секунд, также с закрытыми глазами постарайтесь попасть фломастером в эту же точку. Потом рисуйте линии, идущие в разные стороны, далее по памяти повторите их снова. 3. Для запоминания имен, людей. Когда встретите человека, назовите его по имени, потом выделите у него самую интересную черту. Затем повторите: имя - образ, имя - образ. Прощаясь, снова произнесите его имя. 4. Память на цифры. Старайтесь запомнить все номера телефонов из вашей записной книжки. Для лучшего восприятия придумайте каждой цифре свой образ, например, 1- это спичка, 2- лебедь и т.д. В этом простом задании вам нужно всего лишь найти мужскую голову среди зерен кофе. И засечь время, за которое вы справились с задачей. До 3 секунд. Правое полушарие развито отлично. До 1 минуты - хорошо. 1-3 минуты говорит о том, что обязательно нужно работать над собой. ПАМЯТЬ НИ ПРИ ЧЕМ Вы лучше будете запоминать информацию, если будете тренировать внимание. Чтобы определить уровень вашего внимания, попробуйте описать предмет, мимо которого вы проходили много раз. Психологи говорят, чтобы повысить внимание, необходимо выполнять простые задания. 1.
Положите на стол 10 разных предметов, посмотрите на них в течение 10 секунд, накройте их, например, газетой. Затем быстро перечислите, вспоминая все до одного. Не получилось? Пробуйте до тех пор, пока не научитесь концентрировать внимание. УЧИМСЯ СОСРЕДОТАЧИВАТЬСЯ Отличный результат дает выполнение следующего задания. В любой книге найдите абзац, прочитайте, скажите, сколько вы нашли в нем букв «а», потом «в», затем, сколько в нем слов. Засекайте время, затраченное на выполнение этого задания. Работайте с текстом столько раз, пока не добьетесь наилучшего результата. На рисунках изображены предметы. Тренируйтесь на время запоминать как можно больше предметов. Хороший результат дает проговаривание вслух выполненного действия. Например, уходя из дома, вы часто думаете: а выключила ли я утюг? Сделайте так, выключая утюг, скажите: «Я выключила утюг», также можно проговаривать все действия. УЛУЧШАЙТЕ СВОЮ СОСРЕДОТОЧЕННОСТЬ Для этого разработаны различные техники. Вот некоторые из них. 1. Посмотрите в течение 3-5 секунд на какую-нибудь картинку. Назовите запомнившиеся детали или предметы.
2. Посмотрите на список и назовите ЦВЕТ каждого слова, главное назвать цвет, а не слово! Уважаемые читатели, вы узнали много интересных тестов, упражнений, которые можно предложить, как игру, когда соберетесь небольшой компанией. Попробуйте, будет интересно! ВЫВОД Человек - один из видов животного царства с высокоразвитым мозгом, сложной социальной организацией и трудовой деятельностью, формирующими сознание и делающими малозаметными биологические первоосновы организма. Человек - субъект общественно-исторического процесса, развития материальной и духовной культуры на Земле, биосоциальное существо, генетически связанное с другими формами жизни, но выделившееся из них благодаря способности производить орудия труда, обладающее членораздельной речью и сознанием, творческой активностью и нравственным самосознанием. СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
>> Інформатика:Типова архітектура персонального комп"ютера. Класифікація та основні характеристики ПК. Компьютер изнутри 1.Основные принципы Тема 1. Основные принципы Определения Компьютер
(computer) – это программируемое электронное устройство для обработки числовых и символьных данных. Программа – это последовательность команд, которые должен выполнить компьютер. Команда – это описание операции (1…4 байта): код команды Типы команд: безадресные (1 байт) Память состоит из нумерованных ячеек. Линейная структура (адрес ячейки – одно число). Архитектура компьютера
Принстонская архитектура (фон Неймана):
Гарвардская архитектура – программы и данные хранятся в разных областях памяти.
«Предварительный доклад о машине EDVAC» (1945) Выполнение программы Счетчик команд (IP = Instruction Pointer) – регистр, в котором хранится адрес следующей команды. Архитектуры компьютеров
Принцип открытой архитектуры на материнской плате расположены только узлы, которые обрабатывают информацию (процессор и вспомогательные микросхемы, память) схемы, управляющие другими устройствами (монитором и т.д.) – это отдельные платы, которые вставляются в слоты расширения схема стыковки новых устройств с компьютером общедоступна (стандарт) конкуренция, удешевление устройств производители могут изготавливать новые совместимые устройства пользователь может собирать ПК «из кубиков» Взаимосвязь блоков ПК
Контроллер – электронная схема, управляющая внешним устройством по сигналам процессора. Тема 3. Хранение целых чисел Целые беззнаковые числа Беззнаковые данные – не могут быть отрицательными. Си: unsigned char Паскаль: byte Целое без знака
Длинное целое без знака
Целые числа со знаком Сколько места требуется для хранения знака? Старший (знаковый) бит числа определяет его знак. Если он равен 0, число положительное, если 1, то отрицательное.
Задача: представить отрицательное число (–a) в двоичном дополнительном коде.
Ошибки Переполнение разрядной сетки: в результате сложения больших положительных чисел получается отрицательное (перенос в знаковый бит).
Инверсия – это замена всех «0» на «1» и наоборот. Операция И – обнуление битов Маска: обнуляются все биты, которые в маске равны «0». Тема 5. Вещественные числа
Нормализованные числа в памяти Вещественные числа в памяти Арифметические операции Перейти до презентації можна клікнувши на текст "Презентація " і встановивши Microsoft PowerPoint Надіслав викладач інформатики Манжула Анна Михайлівна. Календарно-тематичне планування з інформатики, відео з інформатики онлайн , Інформатика в школі Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint
на своем компьютере. |
Читайте: |
---|
Популярное:
Фондю из сыра в домашних условиях |
Новое
- Молитвенное правило серафима саровского Краткое правило серафима
- Мифическая змея Мифическая многоголовая змея 5 букв
- Грибы толкачики: где искать и как готовить Отрывок, характеризующий Поплавок шафранный
- Использование повторов в литературе Значение слова повторы в литературе
- Алкогольное опьянение Алкоголизм алкогольное опьянение
- Проявления и лечение отравления антидепрессантами Отравление антидепрессантами
- Натрия тиосульфат Как получить тиосульфат натрия
- Журнал учета полученных и выставленных счетов-фактур
- Применение УСН: нормы и их практическая реализация Какой налог усн в году
- Будет ли повышение пенсий в крыму