劉鋒互聯網進化與虛擬大腦的形成-中國高等科學技術中心

1、互聯網的進化與互聯網虛擬大腦,劉鋒2010年7月26日,一.互聯網的進化與互聯網虛擬大腦-目錄,中心內容： 互聯網的結構與功能能不能與神經學做交叉性對比研究,一.互聯網的進化與虛擬大腦的形成-目錄,1.目錄2.關于互聯網發(fā)展的兩個問題3.一個猜想的提出4.互聯網進化示意圖5.互聯網進化的九條規(guī)律6.互聯網虛擬大腦的功能與結構7.人腦中的互聯網應用8.互聯網進化的動力,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,1

2、.互聯網的發(fā)展有沒有規(guī)律可循？2.互聯網發(fā)展的最終結構是怎樣的？,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,2005年，發(fā)現電子公告牌分離現象,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,互動問答方向與網絡經濟和知識管理結合延伸出威客模式,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,威客（witkey)模式：人的知識，智慧，經驗，技能通過互聯網轉換成實際收益的互聯網模式。主要應用包括解決科學，技術，工作，生活，學習等領域的問題。體現了

3、互聯網按勞取酬和以人為中心的新理念（論文發(fā)表）。 從2006年開始，威客模式陸續(xù)獲得中央電視臺新聞聯播，人民日報，中國日報，英國經濟學人，韓國民族日報等媒體的關注和報道。有數百家網站認同威客模式提出的商業(yè)規(guī)則，2007年 威客（witkey)進入中國高考試題，在cnki有近百篇學術論文對威客模式進行了探討。,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,2006年，提出互聯網個人空間未來結構,二. 關于

4、互聯網發(fā)展的兩個問題,,個人空間結構與大腦神經元的結構,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,2007年，我們參加水利部防洪傳感器網絡專家研討會，聯想到軀體感覺系統,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,2007年，Google的街景系統使我們聯想到大腦視覺系統,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,90年代開始的遠程手術，遠程打印使我們聯想到大腦運動系統,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,互聯網的發(fā)展規(guī)律和最終結構與神經學有無關聯？,二. 關于互聯網發(fā)展

5、的兩個問題,,大腦運動神經系統與互聯網的遠程控制系統,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,,大腦感覺神經系統與互聯網的傳感器，視頻音頻系統,二. 關于互聯網發(fā)展的兩個問題,,大腦中樞神經系統與互聯網的云計算,三.一個猜想的提出,,互聯網正在從一個原始的，不完善，相對分裂的網絡進化成一個統一的，與人類大腦結構高度相似的組織結構，它將同樣具備自己的虛擬神經元，虛擬感覺、視覺、聽覺、運動，中樞，自主和記憶神經系統。我們將互聯網這一結構命名為互聯網

6、虛擬大腦?；ヂ摼W虛擬大腦的不斷成熟將對神經學產生重大的啟發(fā)式影響 --互聯網進化的核心觀點,三.一個猜想的提出,三.一個猜想的提出,,,互聯網重新定義：是由網絡線路、計算機節(jié)點、人腦和在它們之間儲存和流動的數據等四個部分組成的網絡結構,三.一個猜想的提出,,,,映射規(guī)律---知識管理概念下人腦的人腦功能向互聯網中映射,三.一個猜想的提出,,個人空

7、間結構與大腦神經元的結構,三.一個猜想的提出,猜想成立的兩個條件1.神經學已有的研究成果能夠幫助我們預測互聯網未來的功能與結構2.互聯網的發(fā)展能夠幫助我們解決神經學領域未知的難題,三.一個猜想的提出,,三.一個猜想的提出,互聯網與大腦的功能與結構對比表,三.一個猜想的提出,三.一個猜想的提出,互聯網進化的研究路徑,四. 互聯網進化示意圖,,四. 互聯網進化示意圖,,人類的發(fā)展史就是一部運動和感覺器官不斷延長和連接的歷史,四. 互

8、聯網進化示意圖,,人類用217年的時間為互聯網誕生做技術積累 （1753年2月17日，署名為C“M的作者在“蘇格蘭人”雜志上敘述了“電流通信機”的結構。）,四. 互聯網進化示意圖,,1969年互聯網在美國誕生實現人類大腦的最初級聯網,四. 互聯網進化示意圖,,1969年到1983年，互聯網誕生了它的五個最基本應用,四. 互聯網進化示意圖,,1983年開始，電子公告牌的功能不斷分離,四. 互聯網進化示意圖,,21世紀以來，BBS及其分離功

9、能不斷與其他基本功能融合,四. 互聯網進化示意圖,,筆記本，傳統手機，3G手機的出現不斷增加人腦與互聯網接駁時間,四. 互聯網進化示意圖,,互聯網各應用開始融合，形成互聯網虛擬神經元,四. 互聯網進化示意圖,,互聯網從二維虛擬世界向三維虛擬世界進化,四. 互聯網進化示意圖,五. 互聯網進化的九個規(guī)律,,五. 互聯網進化的九個規(guī)律,,,1． 連接規(guī)律(law of connection)互聯網進化的連接規(guī)律就是指互聯網接駁設備

10、的進化不斷延長大腦與互聯網的連接，同時互聯網使用者的心理也會對這種連接產生依賴性。（服務器—個人電腦—筆記本—手機---眼鏡式---晶狀體）2． 映射規(guī)律(law of mapping ) 互聯網進化的映射規(guī)律就是指在互聯網的進化過程中，人腦的功能被逐步映射到互聯網中形成以個人空間為代表的大腦映射，用這種形式實現人腦與互聯網的間接聯網。 3． 信用規(guī)律(law of credit)互聯網進化的信用規(guī)律是指

11、為了保證互聯網虛擬世界有序和安全的運轉，互聯網用戶在互聯網虛擬空間中的身份驗證將會越來越嚴格，互聯網的信用體系將會越來越完善。（密碼認證-DNA驗證）,五. 互聯網進化的九個規(guī)律,,,4． 仿真規(guī)律(law of simulation)互聯網進化的仿真規(guī)律就是指互聯網將會按照人類大腦結構的組織方式進行進化，但這種仿真并不是人類主動的規(guī)劃，而是一種自然推動的仿真，在這個現象發(fā)現之前，互聯網已經自然進化出虛擬神經元，虛擬視覺，聽

12、覺，感覺等系統。5． 統一規(guī)律(law of Integration)互聯網進化的統一規(guī)律就是指互聯網將會從軟件基礎，硬件基礎，商業(yè)應用等各個層面從分裂走向統一，互聯網的統一規(guī)律也是在為互聯網進化成一個唯一的虛擬大腦結構做好準備。。 6． 維度規(guī)律(law of dimensionality )互聯網進化的維度規(guī)律就是指互聯網信息的輸入輸出形式不斷豐富，它將從一維內容表現為主的初級階段進化到三維內容表現為

13、主的高級階段,五. 互聯網進化的九個規(guī)律,,,7． 互聯網的膨脹規(guī)律（law of Expansion)互聯網的膨脹規(guī)律就是指互聯網中的數據，硬件設備和連接的人腦數量在高速膨脹，其中數據增速最快，硬件設備次之，互聯網使用人數增速最慢。 8． 互聯網的加速規(guī)律（law of speeded-up) 在互聯網的進化過程中，其硬件設備和連接的人腦都會不斷增加其運算速度。  9． 方向規(guī)律(l

14、aw of direction)互聯網進化的方向規(guī)律就是指互聯網的發(fā)展并不是無序和混亂的，而是具有很強的方向性，它將遵循上述八個規(guī)律從一個原始的，不完善，相對分裂的網絡進化成一個統一的，與人類大腦結構高度相似的組織結構，同時互聯網用戶將以更加緊密的方式連接到互聯網中,五. 互聯網進化的九個規(guī)律,,提出互聯網進化的九條規(guī)律，更多的規(guī)律需要我們繼續(xù)深入研究，已經提出的九條規(guī)律仍然需要得到實踐的檢驗。但應該著重指出的是，我們提出互聯網進化規(guī)

15、律并不是規(guī)劃互聯網的發(fā)展，而是對一種自然進化現象的描述，即如果他們成立的話，無論我們是不是意識到這些規(guī)律，互聯網都會沿著本文所描述方向發(fā)展,六. 互聯網虛擬大腦的結構與功能,,六. 互聯網虛擬大腦的結構與功能,,六. 互聯網虛擬大腦的結構與功能,,互聯網虛擬感覺和運動神經系統在成熟后，主要有兩種運行模式：第一種是互聯網用戶直接操控模式 ，第二種是互聯網用戶的間接獲取模式,六. 互聯網虛擬大腦的結構與功能,,互聯網自主神經系統有兩種運行模

16、式：1）對互聯網的數據海洋數據進行整理和挖掘，并將結果根據需求傳遞給映射型虛擬神經元2）數據整理和挖掘神經元用內置的算法和規(guī)則控制運動虛擬神經元，感覺虛擬神經元，并最終控制機器設備。,六. 互聯網虛擬大腦的結構與功能,,互聯網虛擬中樞神經系統 從2007年開始，互聯網的核心服務器和應用也開始出現集中化的趨勢，2007年9月Google和IBM提出和推廣的云計算就代表了這種趨勢。，互聯網用戶通過終端使用云計算提供的互聯網服務，如在線辦公

17、軟件，在線游戲軟件，在線殺毒軟件，在線財務軟件等等。從云計算的這些特點看，它具備了互聯網虛擬中樞神經系統的雛形,六. 互聯網虛擬大腦的結構與功能,人腦映射型虛擬神經元，前面的討論中我們可以看到互聯網的虛擬感覺神經元，虛擬視覺神經元，虛擬聽覺神經元，虛擬運動神經元和數據整理和挖掘神經元都與映射型虛擬神經元發(fā)生聯系。這個現象提示我們在人腦映射型虛擬神經元中一定將會出現與上述5種神經元聯結的接口。,六. 互聯網虛擬大腦的結構與功能,,（人腦映

18、射型虛擬神經元按不同興趣聚合形成互聯網社區(qū)）,六. 互聯網虛擬大腦的結構與功能,下一步研究：互聯網神經反射弧現象的研究，虛擬感覺，視覺，聽覺，運動系統相互作用產生的互聯網神經反射弧運行模式,七. 人腦中的互聯網應用,,2010年4月接受世界博覽的采訪時，提出大工業(yè)革命導致物理學的重大突破，而上世紀開始的信息和互聯網革命可能導致神經學的重大突破,七. 人腦中的互聯網應用,,七. 人腦中的互聯網應用,,八. 互聯網進化背后的動力,,八.

19、 互聯網進化背后的動力,,1.美國ACM期刊2008年7月論文審稿意見： 人腦結構是無數的個體在自然選擇的情況下形成的，而互聯網的結構只有一個，如何反映互聯網和人腦存在一樣的進化原理是個問題，建議作者與生物學，神經科學的研究者做更深入的探討 2.2009年5月中國科學技術信息研究所總工，研究員武夷山老師 指出： 你想過嗎？進化論與神創(chuàng)論的根本差異在于，生命奇跡之解釋不需要一個高明的設計者。而

20、互聯網從一開始就是人設計出來的 ”3.誰推動了互聯網的進化？神？人類本身？其他因素？    人腦結構是自然選擇的產物-- -------> 人是自然的一部分-------------------> 人的選擇是自然選擇的一種------------> 在科學研究和商業(yè)競爭的推動下，群體智慧產生的互聯網虛擬大腦結構是自然選擇的產物。,八. 互聯網進化背后的動力,,互聯網