Вы прочитали пост о том, что наблюдать на небе, посмотрели сами, показали друзьям и заинтересовались темой. Логичное следующее желание — купить телескоп и смотреть на те же красоты уже хорошо вооруженным глазом. Но эта задача не такая простая, как может показаться, выбор зависит от различных параметров. Поэтому пост с описанием различных оптических схем телескопов, монтировок, думаю, окажется полезным.

Приятно видеть, что хабравчане регулярно интересуется другими предметными областями – например, биологией (более конкретно – структурой и функцией биологических макромолекул). Однако некоторые посты (например, этот), вызывают у специалиста просто физическую боль из-за обилия совершенно диких фактологических ошибок. В этом посте мне хочется рассказать о структуре и функции белка. О том, что мы знаем и о том, чего не знаем, а так же об имеющихся в этой области вычислительных задачах, требующих решения и интересных IT-специалистам. Постараюсь рассказывать сжато и тезисно, чтобы информации было больше, а воды – меньше. Всех, интересующихся структурой белков, прошу под кат, там очень много букв.

Итак, вы решили сделать что-то вот эдакое! Новый MP3-плеер, пульт управления для телевизора, да хоть датчик температуры. В моем случае это был пульт управления фотоаппаратами, и идея пришла в час ночи, когда я ради развлечения фотографировал стройку при свете луны. Началось это все в сравнительно небольшом сибирском городе… а сейчас у нас производство в Техасе и дистрибьюторы по всему миру. Вспоминая этот веселый путь, хотелось бы описать как удачные находки, так и ошибки, допущенные в процессе подготовки к производству.

Недавно я обнаружил весьма печальный факт: на Хабре совершенно не освещена такая забавная тема, как ДНК-оригами. Есть только один пост 2009 года, рассказывающий лишь самое начало занимательной истории о том, как из ДНК (да-да, той самой дезоксирибонуклеиновой кислоты, несущей нашу генетическую информацию) можно создавать всякие хитрые, плоские и трехмерные штуки нанометрового размера. Та самая нано-технология, как она есть. В этом обзоре я хочу рассказать о развитии ДНК-оригами: двухмерные смайлики из ДНК, трехмерные фигуры, кристаллы из ДНК с запрограммированной структурой, ДНК-«коробочки» с крышкой, способные нести молекулы нужных веществ и выпускать их после сигнала об открытии крышки, и, наконец, динамические структуры типа ДНК-шагохода (walker), гуляющего по подложке (создатели гордо говорят, что это уже наноробот!). Кто хочет узнать больше о том, зачем все это нужно, почитать о технологиях изготовления красивых нанометровых штук из ДНК или просто посмотреть красивые картинки, добро пожаловать под кат.


Так выглядит ДНК-наноробот

Всем привет!

Как и многие здесь, я очень люблю научно-популярные фильмы и книги о теории большого взрыва, квантовой механике и других разделах физики, которые, мягко говоря, еще не до конца познаны.

Недавно случайно наткнулся на ютубе на фильм с Брайаном Грином «Тайны мироздания» и удивился, что у видео так мало просмотров.

Не сказать, чтобы такая подача материала мне очень нравилась, но все равно, местами довольно интересно :) Может быть, будет интересно не только мне.

Сами видео под катом.

Расчищая Авгиевы конюшни на своем компе, взялся за структурирование накопившихся линков. Подумал, может и другим будет интересно то, что когда-то мне показалось достойным. Опять же, будет к чему отсылать с вопросом есть чо? «что почитать?»

Этот набор (порядка 400 ссылок) ни в коей мере не претендует на полноту или объективность. Наоборот, приглашаются все желающие дополнить и исправить (например раздел «Онлайн Курсы» подозрительно пуст). Если будет интерес, буду апдейтить этот пост новыми линками + апдейты отдельными постами оформлять.

Не стал я сюда давать ссылки на книги по нейробиологии и совсем заумные статьи (хотя много ссылок на оригиналы статей) — это тема для отдельного поста, наверное, с хорошим обзором. Если кому-то захочется почитать статью, к которой доступ закрыт — пишите, вышлю.

Много ссылок на английские сайты, я не стал их переводить, чтобы не вводить в заблуждение.

PS: я оставил ссылки как есть, чтобы было видно куда ведет. Если кого напрягает — пишите, апдейтом спрячу.

Давненько не брал в руки шашку, а тут прям такая новость!
Похоже, придется пересматривать недавние, но популярные концепции!



В рамках серии Нейробиология и искусственный интеллект

Астроциты — клетки нейроглии, которым раньше отводилась роль вспомогательных клеток, функции которых заключались лишь в доставке к нейронам полезных веществ и удалении вредных. Однако, за последние лет 20 появилось много работ, где описывается механизм трехсторонней синаптической связи, в которой астроциты принимают активную роль в модуляции активности синапса. Это привело к довольно распространенному мнению, что чтобы понять как работает мозг, мало рассматривать только нейроны, необходимо принимать во внимание еще и глиальные клетки.

И вот буквально сегодня, в журнале Science появилась статейка, в которой утверждается, что такое трехстороннее взаимодействие характерно только для развивающихся организмов, а во взрослых такого уже не наблюдается.

Так что же это такое и чем нам это грозит?

Нейробиологи из Университета Ватерлоо утверждают, что создали самую сложную и масштабную модель человеческого мозга. С помощью open source нейросимулятора Nengo на суперкомпьютере они эмулировали работу 2,5 миллионов нейронов, разделённых по функциональности, в соответствии с реальными отделами человеческого мозга.

Фанфики по мотивам популярной детской сказочки? На моем хабре???

Не спешите.

Существует небольшое число художественных или научно-популярных книг, автор которых прямо говорит о таких вещах, как научный метод, когитивные искажения, истинная рациональность и прочее, что на самом деле отличает ученого от других людей. Еще меньше из них написаны интересно. И, конечно же, среди них почти совсем нет того, что мы называем фанфиками — то есть написанных по мотивам какого-то другого известного произведения. Кто будет писать серьезные вещи в столь несерьезной форме?

А между тем, идея — гениальна.

В самом деле, ученый — это человек, исследующий мир. Реальный мир исследован глубоко, и интересно проиллюстрировать на процессе его исследования то, что происходит в голове у исследователя — задача очень сложная. Выдуманный фантастический мир был бы раем для ученого (он бы нашел в нем много логических неувязок, хаков и брешей и наизобретал бы на их основе массу удивительного) но увы — по законам литературы автор обязан верить в свой мир и не допускать сознательных дыр в его структуре.

Но если взять не свой, а чужой мир? Желательно, конечно, что бы этот мир был уже широко известен публике. Хорошо, если этот мир — фантастичен (в фантастике всегда найдутся логические дыры мироустройства разного калибра). Превосходно, если этот мир будет допускать возможность попадания в него ученого из нашего мира.

Продолжение.

Глава 1: Нейробиология и искусственный интеллект: часть первая — ликбез.
Глава 1.5: Нейробиология и искусственный интеллект: часть полуторная – новости от Blue Brain Project.
Глава 2: Нейробиология и искусственный интеллект: часть вторая – интеллект и представление информации в мозгу.


Рис. 1

Ну что же, прописные истины закончились. Теперь переходим к спорным вещам.
Не буду описывать, как важна память для любой системы процессинга информации. Однако с человеческой памятью все очень непросто. В принципе, мы выяснили, что есть сигналы, которые путешествуют по нейронам, есть возбуждающие и ингибирующие синапсы, которые контролируют прохождение сигналов, есть нейромодуляторы, которые изменяют восприимчивость синапсов к сигналам, но каким образом это все работает вместе, что в итоге получается осмысленная когнитивная деятельность? Далеко не факт, что если собрать такую систему с миллионами нейронов, она заработает адекватно, а не как, скажем, эпилептик.

Это дает повод спекулировать об альтернативных теориях сознания, в которых берут какой-нибудь малоизученный эффект и объявляют его панацеей. Одна из таких теорий была выдвинута Р. Пенроузом и С. Хамероффом – квантовая теория сознания, основанная на теоретических предпосылках к квантовому взаимодействию тубулиновых микротрубочек, составляющих цитоскелет нейронов. Если будут желающие, могу обсудить эту теорию в отдельной главе, а пока вернемся к более проверенным теориям.

Задайтесь вопросом «ГДЕ?». Где находится центр управления движением галактик или поведением циклона? Где та сила, что объединяет атомы в сложные соединения, те в свою очередь — в цепочки белков, и порождает такие устойчивые и сложные явления как биологическая жизнь, разум, социум.

Под зонтиком теории сложности объединены разнообразные модели, которые описывают, как без центрального контроля из взаимодействия простых начальных элементов, подчиняющихся простым правилам, образуются явления более высокого порядка, обладающие сложно предсказуемым поведением и непредвиденными, но устойчивыми, свойствами.
Статья не предлагает готовых ответов о смысле жизни, сквозит грубыми нестрогими аналогиями, но при этом имеет дерзкую цель расширить кругозор читателя, опираясь на его воображение и некоторые математические факты.

Продолжение.

Начало здесь: Нейробиология и искусственный интеллект: часть первая — ликбез,
и здесь: Нейробиология и искусственный интеллект: часть полуторная – новости от Blue Brain Project.

Теперь, вооружившись новым знанем, можно порассуждать о том, каким образом транспорт ионов через мембраны приводит к интеллекту и сознанию. Правильного, полного и четкого ответа пока никто дать не может, так что будем рассматривать текущую ситуацию на примерах.

Хочу напомнить, что данная серия статей не претендует на детальное описание всех процессов, вовлеченных в когнитивную деятельность мозга, а является описательной, дабы дать интересующимся представление о принципах работы мозга, интеллекта и сознания.

И как же интеллект связан с деятельностью нейронов?

Пока писал вторую часть, наткнулся на новость и решил что это будет интересно многим в этом хабе.

Итак, есть такой великий проект, который спонсируется IBM, называемый Blue Brain Project. Основная идея сего предприятия – взять и оцифровать мозг. Вплоть до молекулярного уровня, дабы изучать все происходящие в нем процессы in silico. Ну и комп там соответствующий – Blue Gene Supercomputer.

По состоянию на август сего года, они могут симулировать порядка 100 кортикальных колонн, состоящих из 1 миллиона нейронов и миллиарда синапсов.

Так вот новость заключается в том, что они вбросили в симуляцию порядка 10000 нейронов в случайном порядке в 3D пространстве (с учетом общей плотности и местной морфологии нейронов), и проследили, как они будут строить связи между собой, и потом сравнили с данными о реальном мозге млекопитающего. В итоге они получили 75-95% сходство в позиционировании синапсов.

Таки что это значит для нас?

LSearch и ξ^tl

В предыдущей части ( http://habrahabr.ru/post/150056/ ) мы рассмотрели базовые модели «непредвзятого» универсального алгоритмического интеллекта, которые мы назвали идеальным минимальным интеллектом (ИМИ), поскольку эти модели, не будучи ориентированными на какой-то класс сред, являются максимально компактными. Однако понятно, что они являются далеко не достаточными для создания реального ИИ.

Постановка задачи

В предыдущих статьях «Основы подхода к построению универсального интеллекта», часть 1 ( http://habrahabr.ru/post/145309/ ) и часть 2 ( http://habrahabr.ru/post/145467/ ), мы в общих чертах описали разные существующие подходы и сформулировали некоторые методологические принципы, которые целесообразно выполнять при разработке универсального ИИ. В статье «Идеальный ученик, или о чем умалчивается в машинном обучении» ( http://habrahabr.ru/post/148002/ ) необходимость соблюдения этих принципов (и, в особенности, сохранение универсальности) было обсуждено на примере проблемы машинного обучения. Здесь мы разберем одну распространенную модель универсального интеллекта в целом. Хотя эта модель крайне далека от реального универсального ИИ, она позволяет понять критические недостатки других подходов.

В прошлой статье я вкратце рассказал о том, чем же занимается ЦЕРН. Теперь же я хочу немного рассказать об эксперименте ATLAS.



По традиции, замечание для физиков: я попытаюсь объяснить все так, чтобы было понятно человеку, далекому от физики. Я как можно меньше буду говорить терминами теоретической физики и упрощу Стандартную модель до безобразия, да простит меня Хокинг за это.

И чтобы заинтересовать читателя, я задам один вопрос: почему у вас есть масса?

Вот и появился в опенсорс первый порошковый принтер. Разработан в университете г. Твенте (Нидерланды). Принтер может печатать порошком со связующим и с минимальными переделками — спекать порошок.

Ранее habrahabr.ru/post/145309 мы сделали обзор подхода к универсальному искусственному интеллекту (ИИ). Но что такое универсальный ИИ? Чего именно недостает современным практическим системам ИИ, чтобы называться универсальными? Для большей конкретности обсуждения этого вопроса давайте рассмотрим его на примере машинного обучения, являющегося необходимым компонентом ИИ.

Понедельник. Постановка задачи

Девять часов тридцать одна минута утра — я на работе. Вообще-то мы работаем с десяти до семи, но по понедельникам я предпочитаю приходить пораньше — мне нравится наш офис, пока в нём нет людей. Я медленно иду мимо столов — одни завалены распечатками спецификаций и каких-то диаграмм, другие совсем пустые. На одних столах стоят компьютеры, другие пустые. Под некоторыми столами стоит сменная обувь, перед другими нет даже кресла. Да, у нас больше половины столов пустые — это на случай приёма новых сотрудников, или командировки кого-то из других городов и стран. Ведь у нас крупная международная компания с офисами разработки в Омске и Калачинске и головным офисом на Кипре. Мы занимаем четыре этажа в современном офисном центре. Правда, сразу за нашим зданием начинаются руины какого-то авиационного завода, и в день зарплаты мы стараемся там не ходить.

В замечательном произведении Аркадия и Бориса Стругацких «Понедельник начинается в субботу» есть такой диалог:
– Голубчики, – сказал Фёдор Симеонович озабоченно, разобравшись в почерках. – Это же проблема Бен Бецалеля. Калиостро же доказал, что она не имеет решения.
– Мы сами знаем, что она не имеет решения, – сказал Хунта, немедленно ощетиниваясь. – Мы хотим знать, как её решать.
– Как-то странно ты рассуждаешь, Кристо… Как же искать решение, когда его нет? Бессмыслица какая-то…
– Извини, Теодор, но это ты очень странно рассуждаешь. Бессмыслица – искать решение, если оно и так есть. Речь идёт о том, как поступать с задачей, которая решения не имеет. Это глубоко принципиальный вопрос, который, как я вижу, тебе, прикладнику, к сожалению, не доступен.