CÍMLAP
Neumann János
A számológép és az agy

TARTALOM, BEVEZETÉS



Tartalom

A szerző feleségének előszava

Bevezetés

A számológép

Az analóg eljárás
A hagyományos alapműveletek
Szokatlan alapműveletek
A digitális eljárás
Jelölők, jelölő-kombinációk és megtestesüléseik
Digitális géptípusok és fő alkatelemeik
Párhuzamos és soros megoldások
A szokványos alapműveletek
Logikai vezérlés
Dugaszolt vezérlés
Lyukszalagos logikai vezérlés
Az egyfajta alapművelethez egyetlen szervet hozzárendelő szerkesztési elv
Külön memóriaszerv szükségessége a fentiek következtében
Vezérlés "sorrendszabályozási pontok" útján
Vezérlés memóriában tárolt utasításokkal
A memóriában tárolt vezérlés működésmódja
Vegyes vezérlési formák
Vegyes numerikus eljárások
Számok vegyes megjelenítése és ennek alapján működő gépek Pontosság
A magas fokú digitális pontossági követelményének okai Modern analóg gépek jellemzői
Modern digitális gépek jellemzői

Az aktív alkatelemek és a sebesség kérdése
A szükséges aktív alkatelemek száma
A memóriaszervek, kapacitások és elérési idők
Aktív szervekből alkotott memóriaregiszterek
A memóriaszervek hierarchiájának elve
Memória-alkatelemek és elérési problémák
Az elérési idő bonyodalmai
A közvetlen címzés elve

Az agy

A neuron működésének egyszerűsített leírása
Az idegimpulzus természete
Az ingerlés folyamata
Impulzusuk kiváltása impulzusok által. E mechanizmus digitális jellege
Az idegi reagálás időbeli jellegzetességei. Kifáradás és feléledés
A neuron méretei. Összehasonlítás a mesterséges alkatelemekkel
Energiafogyasztás. Összehasonlítás a mesterséges alkatelemekkel
Az összehasonlítások összegezése
Ingerlési feltételek
A legegyszerűbb elemi logikai feltételek
Bonyolultabb ingerlési feltételek
Az ingerküszöb
Az összegeződési idő
A receptorok ingerlési feltételei
Az idegrendszeri memória kérdése
Az idegrendszeri memóriakapacitás becslésének elvei
A memóriakapacitás becslése a kifejtett elvek alapján
A memória különböző lehetséges fizikai megtestesülései
Analógiák a mesterséges számológépekkel
A memóriának nem kell az elemi aktív szervekhez hasonló alkatelemekből felépülnie
Digitális és analóg részek az idegrendszerben
A genetikai mechanizmus szerepe a vázolt összefüggésben
A programok és szerepük a gépek működésének vezérlésében
A teljes program fogalma
A rövid program fogalma
A rövid program szerepe
Az idegrendszer logikai szerkezete
A számszerű eljárások jelentősége
A számszerű eljárások és a logika kölcsönös viszonya
Magasrendű pontossági követelmények feltételezésének indokai
Az idegrendszerben alkalmazott jelrendszer természete nem digitális, hanem statisztikus
Aritmetikai leromlás. - Az aritmetikai és logikai mélység szerepe
Az aritmetikai pontosság és a logikai megbízhatóság alternatívája
A közlési rendszer egyéb hasznosítható statisztikus sajátosságai
Az agy nem a matematika nyelvét használja

Utószó (írta Tarján Rezső)



Bevezetés

Matematikus vagyok, nem pedig neurológus vagy elmeorvos, ezért némi magyarázatra és igazolásra szorul, amire itt vállalkozom. E munkámban ugyanis az idegrendszer megértéséhez igyekszem közeledni a matematikus szemszögéből. De már ez a megállapítás is mindkét lényeges pontjában azonnali magyarázatot igényel.

Először is csak túlzással állítható, hogy munkámban az idegrendszer megértéséhez igyekszem "közeledni"; munkám ugyanis csak valamelyest rendszerezett spekulációkat tartalmaz arról, hogy miként kellene hozzákezdeni az ilyen megközelítéshez. Magyarán: próbálom felmérni, hogy a matematika útmutatásai nyomán kitűzhető megközelítési irányok közül - abban a ködös távolban, amiben legtöbbjük feldereng szemünk előtt - melyik tűnik biztatónak, vagy éppen ellenkezőleg, kilátástalannak. Erre vonatkozó sejtéseimet egyik-másik tekintetben ésszerű érvekkel is alá tudom majd támasztani.

Másodszor: az itt tárgyalt összefüggésben a "matematikus szemszögéből" végzett vizsgálódáson a szokásostól eltérő elosztású szemléleti súlypontokat tartalmazó eljárás értendő, amelynél az általános matematikai technikák hangsúlyozása mellett a logikai és statisztikai vonatkozások kerülnek az érdeklődés előterébe. Továbbá, ebben a keretben még a logikát és a statisztikát is elsősorban - bár nem kizárólagosan - az ún. információelmélet alapvető munkaeszközének kell tekinteni. Az információelmélet gyújtópontjában jelentős részben a bonyolult logikai és matematikai automaták tervezése, kiértékelése és programozása terén szerzett tapasztalatok fognak állani. Az automaták e típusának legjellemzőbb, de korántsem egyedüli megtestesítői természetesen a nagy elektronikus számológépek.

Egyébként hadd jegyezzem meg, hogy nagyon jó volna, ha az ember az ilyen automaták "elméletéről" is beszélhetne. Sajnos azonban egyelőre nem áll más rendelkezésre, mint az imént említett tapasztalatok kezdetlegesen tagolt és alig-alig képletbe foglalt "tömbje". Ez minden, amire hivatkozhatom.

Fő célom végső soron e tárgy egészen más oldalának feltárása volna. Azt gyanítom, hogy az idegrendszer mélyrehatóbb matematikai - a fentebb körülírt értelemben "matematikai" - vizsgálata kihatással lesz arra is, ahogyan magának a matematikának e vizsgálódásban közrejátszó oldalait értelmezzük. Sőt talán még a tulajdonképpeni matematikáról és logikáról alkotott képünk is módosulni fog. Később igyekszem majd megmagyarázni, hogy miért hiszem ezt.