- Die Informationsverarbeitungsrate menschlichen Verhaltens bleibt über Wahrnehmungs-, Handlungs- und Vorstellungsaufgaben hinweg bei etwa 10 bits/s und liegt damit rund um den Faktor 100 Millionen unter den etwa 10⁹ bits/s, die das sensorische System aus der Umwelt aufnimmt
- Tippen, Sprechen, blindes Speedcubing, Gedächtnissport, Lesen und motorische Laboraufgaben konvergieren trotz unterschiedlicher Messmethoden auf einen ähnlichen Bereich und deuten darauf hin, dass die Geschwindigkeiten von sensorischem Input und motorischem Output grob aufeinander abgestimmt sind
- Die Zapfenzellpopulation eines Auges kann etwa 1.6 Gbits/s übertragen, und auch der Sehnerv hat eine große Kapazität, doch nur ein winziger Teil dieser Information wird tatsächlich für Verhalten genutzt
- Gegenargumente wie „fotografisches Gedächtnis“, reichhaltige visuelle Szenen oder unbewusste Verarbeitung überschreiten nach der aktuellen Evidenz die 10-bits/s-Grenze nicht wesentlich; auch das Lernen von Statistiken natürlicher Bilder könnte nur wenige Bits an Information erfordern
- Dieses Paradox legt eine Sicht auf das Gehirn nahe, die es in ein outer brain für schnelle sensorisch-motorische Signale und ein inner brain für langsame Ströme zur Verhaltenssteuerung aufteilt; warum das inner brain trotz vieler Neuronen jeweils nur eine Sache gleichzeitig verarbeitet, bleibt eine offene Frage
Warum menschliches Verhalten mit 10 bits/s gemessen wird
- Das Spiel „Twenty Questions“ ist ein Beispiel dafür, wie sich Denkgeschwindigkeit abschätzen lässt, weil eine gut formulierte Ja/Nein-Frage 1 bit offenlegt
- Wenn man mit etwa 20 Fragen innerhalb weniger Sekunden die Antwort erraten kann, entspricht das in einigen Sekunden 20 Bits, also grob unter 10 bits/s
- Die Informationsverarbeitungsrate des Verhaltens wird als die Bandbreite möglicher Handlungen geschätzt, die eine Person in einer festgelegten Zeit ausführen kann
- Man muss zwischen Verhalten und Rauschschwankungen unterscheiden; diese Unterscheidung wird mit Shannons Entropie und Informationsrate quantifiziert
- Für die Aufgabe irrelevante oder vorhersagbare Ausgaben wie Tastendruckstärke, Dauer eines Tastendrucks, Gähnen oder Blinzeln tragen kaum zur Informationsverarbeitung bei
- Englisches Tippen ist ein typisches Beispiel für die Schätzung von 10 bits/s
- Geübte Schreibkräfte erreichen 120 Wörter pro Minute und erzeugen bei 5 Zeichen pro Wort 10 Tastenanschläge pro Sekunde
- Englische Zeichen haben wegen starker struktureller Redundanz eine Entropie von etwa 1 bit pro Zeichen, sodass sich eine Informationsrate von ungefähr 10 bits/s ergibt
- Müssen zufällige Zeichenfolgen eingegeben werden, sinkt die Geschwindigkeit geübter Schreibkräfte stark
- Auch Sprechen liegt in einer ähnlichen Größenordnung
- Für englische Vorlesungsnarration gilt ein Tempo von 160 Wörtern pro Minute als gut verständlich für das Publikum
- Das entspricht etwa 13 bits/s
Wahrnehmungs- und Gedächtnisaufgaben bleiben ebenfalls in einem ähnlichen Bereich
- Blindes Speedcubing ist ein Fall, an dem sich Wahrnehmungsphase und motorische Ausgabe getrennt betrachten lassen
- Ein 3×3-Rubik’s-Cube hat 4.3×10¹⁶ ≈ 2⁶⁵ mögliche Anordnungen
- Beim aktuellen Weltrekord von 12.78 Sekunden wurden etwa 5.5 Sekunden für die Inspektion verwendet; für die Wahrnehmungsphase ergibt sich eine Informationsrate von etwa 11.8 bits/s
- Dass Athleten die Gesamtzeit tendenziell ungefähr hälftig zwischen Wahrnehmung und Bewegung aufteilen, zeigt, dass Wahrnehmungsrate und motorische Ausgaberate aufeinander abgestimmt sind
- Auch im Gedächtnissport liegt die Verarbeitungsrate in derselben Größenordnung
- Der Weltrekord in „5 Minute Binary“ umfasst 1467 korrekt memorierte Binärziffern in 5 Minuten; während des Memorierens entspricht das etwa 5 bits/s
- Bei „Speed Cards“ hat die Reihenfolge von 52 Karten 52! ≈ 2²²⁶ mögliche Permutationen, und ein Inspektionsrekord von 12.74 Sekunden entspricht etwa 18 bits/s
- Selbst wenn die Anforderungen an das Halten im Arbeitsgedächtnis von 10 auf 300 Sekunden steigen, bleibt die Rate, mit der Information aus der Umwelt genutzt wird, innerhalb des Doppelten von 10 bits/s
- Weitere Messungen kommen zum selben Ergebnis
- Die Tabelle enthält unter anderem 4.9 bits/s für das Memorieren von Binärziffern, etwa 5 bits/s für Wahlreaktions-Experimente, 30–50 bits/s für Objekterkennung, 10–12 bits/s für motorische Laboraufgaben, 28–45 bits/s fürs Lesen und etwa 7 bits/s für Tetris Rank S
- Messungen aus sehr unterschiedlichen Bereichen und über nahezu ein Jahrhundert hinweg bündeln sich bei einer Verarbeitungsrate menschlichen Verhaltens von etwa 10 bits/s
- Verglichen mit alltäglichen Datenraten ist dieser Wert sehr klein
- Wenn das heimische WiFi unter 100 Mbits/s fällt, sorgt man sich um die Netflix-Qualität; doch selbst wenn man wach zusieht, extrahiert das Gehirn aus diesem riesigen Bitstrom nicht mehr als 10 bits/s
Das Paradox von neuronaler Kapazität und langsamem Verhalten
- Das sensorische Nervensystem besitzt eine viel größere Kapazität als die Verarbeitungsrate des Verhaltens
- Eine einzelne menschliche Zapfenzelle kann etwa 270 bits/s übertragen
- Die 6 Millionen Zapfenzellen eines Auges haben eine Kapazität von etwa 1.6 Gbits/s
- Das Gehirn filtert aus diesem riesigen Bitstrom nur die etwa 10 bits/s heraus, die für die Ausführung von Verhaltensaufgaben nötig sind
- Das Verhältnis von sensorischer Informationsrate zu Verhaltensdurchsatz wird als sifting number definiert
- Teilt man etwa 1 Gbit/s durch 10 bit/s, erhält man 10⁸
- Diese Lücke um den Faktor 100 Millionen ist die Größe des zu erklärenden Paradoxons
- Schon innerhalb des visuellen Systems findet starke Kompression statt
- Der Sehnerv besteht aus etwa 1 Million Axonen retinaler Ganglienzellen
- Bei starker Stimulation und einer mittleren Aktivität von 50 Hz liegt die Kapazität des Sehnervs bei ungefähr unter 100 Mbits/s
- Das ist zehnmal weniger als die Kapazität der Zapfenzellen, was darauf hindeutet, dass die retinale Schaltung visuelle Signale mindestens um den Faktor 10 komprimiert
- Auch einzelne Neuronen können ähnlich viel oder mehr Information übertragen als das gesamte menschliche Verhalten
- Spikes von Neuronen im Zentralnervensystem übertragen im Mittel etwa 2 bits/spike
- Auch bei niedriger mittlerer Feuerrate kann ein einzelnes kortikales Neuron von Säugetieren etwa 10 bits/s übertragen
- Das Paradox ist keine Frage kleiner Fehler, sondern muss eine 10⁸-fache Lücke erklären
- Selbst wenn eine Hypothese unter bestimmten Bedingungen Unterschiede in der Reaktionsgeschwindigkeit um den Faktor 2 erklärt, berührt das die Größenordnung dieses Paradoxons kaum
Gegenargumente und Implikationen: Gedächtnis, Arten, BCI
- Die Evidenz dafür, dass fotografisches Gedächtnis die 10-bits/s-Grenze sprengt, ist schwach
- Gäbe es solche Menschen, müssten sie Wettbewerbe wie „Binary Digits“ im Gedächtnissport dominieren, doch auch Weltmeisterleistungen bleiben im Bereich von 10 bits/s
- Ein Bericht, nach dem eine Versuchsperson an verschiedenen Tagen gezeigte zufällige Punkt-Stereogramm-Bilder zusammenfügte, würde etwa 100 bits/s erfordern, wurde aber nicht durch spätere Berichte gestützt
- Auch der Fall eines Künstlers, der nach einem Flug über eine Stadt Gebäude detailgenau zeichnet, entspricht selbst unter großzügigen Annahmen nur etwa 4 bits/s, wenn in 45 Minuten 1000 Gebäude jeweils in einer von 1000 Stilvarianten korrekt erinnert würden
- Reichhaltige und detailreiche visuelle Erfahrung wird als subjective inflation interpretiert
- Schon wenige Grad außerhalb des Blickzentrums sinkt die räumliche und farbliche Detailauflösung stark
- Im normalen Leben kann man die Augen auf die jeweilige Stelle richten, weshalb auch das periphere Sehen scharf und farbig zu erscheinen scheint
- Die Fähigkeit, visuelle Information außerhalb der Aufmerksamkeit wahrzunehmen und zu behalten, ist stark begrenzt und führt bis hin zu inattentional blindness
- Auch unbewusste Verarbeitung erfordert in den hier diskutierten Fällen keine große Informationsrate
- In Experimenten, bei denen Kätzchen in einer Umgebung mit vertikalen Schwarz-Weiß-Streifen aufwuchsen, wurde zwar die Verschaltung im visuellen Kortex teilweise reorganisiert, doch die Veränderung der Verteilung von Streifenorientierungen entspricht rechnerisch log₂(180/40) ≈ 2 bits
- Auch die räumlich-zeitlichen Frequenzverteilungen natürlicher Bilder oder die Verteilung von Farbspektren lassen sich mit wenigen Bits erfassen
- Die Retina besitzt Millionen von Neuronen, besteht aber aus etwa 100 Typen; Zellen und Schaltkreise desselben Typs wiederholen sich über das gesamte Gesichtsfeld hinweg
- Vergleicht man die Speicherkapazität des Gehirns mit Computern, zeigt sich ein großer Überschuss
- Multipliziert man etwa 10¹⁴ Synapsen mit einem dynamischen Bereich der Synapsenstärke von 5 bits, ergibt sich eine obere Grenze von etwa 50 TB für die vollständige synaptische Spezifikation
- Selbst wenn man großzügig annimmt, dass alle 3×10⁹ Basen des menschlichen Genoms zur Steuerung der Gehirnentwicklung genutzt werden, beträgt die „nature“-Komponente nur etwa 6×10⁹ bits, also 0.8 GB
- Selbst wenn ein Mensch 100 Jahre lang rund um die Uhr mit 10 bits/s Information aufnimmt, ergibt die „nurture“-Komponente nur etwa 3×10¹⁰ bits, also weniger als 4 GB
- In diesem Vergleich ist die synaptische Darstellungskapazität des Gehirns von 50 TB um vier Größenordnungen größer als der tatsächliche Darstellungsbedarf von 5 GB
- Für das Design von BCI und Assistenztechnologien hat die niedrige Informationsrate direkte Folgen
- Im Hinblick auf Neuralinks Ziel einer hochbandbreitigen Gehirn-Computer-Schnittstelle wird vorhergesagt, dass menschliche Kognition mit Computern nur mit etwa 10 bits/s kommunizieren wird
- Ansätze wie Netzhautimplantate, die rohe Bildinformation direkt in das periphere visuelle System einspeisen, erfordern Datenraten im Bereich von Gigabit/s; trotz jahrzehntelanger Bemühungen bleiben implantierte Patienten rechtlich blind
- Übermittelt man stattdessen nur die Ergebnisse visueller Verarbeitung wie Objekte in einer Szene sowie Identität und Position von Personen, genügt selbst natürliche Sprache per Audio
- Bei motorischen BCI gibt es Beispiele, in denen beabsichtigte Handschrift mit 90 englischen Zeichen pro Minute, also 1.5 bits/s, dekodiert wurde, sowie Fälle mit Dekodierung beabsichtigter Sprache bis zu 62 Wörtern pro Minute
- Für viele gelähmte Patienten, die sprechen und hören können, könnten Sprachbefehle und Diktat eine einfachere Gehirn-Maschine-Schnittstelle sein als ein invasiver Eingriff mit Bohrung in den Schädel
Warum wir immer nur an eine Sache gleichzeitig denken
- Das Gehirn lässt sich in zwei Modi betrachten: outer brain und inner brain
- Das outer brain umfasst die Bereiche nahe an sensorischem Input und motorischem Output und ist ein hochdimensionaler, informationsreicher Bereich mit Millionen sensorischer Rezeptoren und Muskelfasern
- Das inner brain verarbeitet einen reduzierten Datenstrom, in dem nur die wenigen für Verhalten nötigen Bits verbleiben
- Die Aufgabe des inner brain ist es, Ziele, aktuelle Eingaben und vergangene Erinnerungen zu kombinieren, um Entscheidungen zu treffen und neues Verhalten auszulösen
- Ein großer Teil des niedrigen Durchsatzes ergibt sich aus dem Unterschied zwischen paralleler und serieller Verarbeitung
- Das periphere visuelle System verarbeitet Bilder bereits massiv parallel, etwa über die 1 Million Ausgangssignale der Retina und die rund 10,000 Hypercolumns des visuellen Kortex
- Die zentrale Verarbeitung ist dagegen seriell: Wenn zwei Aufgaben konkurrieren, tritt eine „psychological refractory period“ auf, bevor die zweite Aufgabe bearbeitet wird
- Selbst bei Aufgaben ohne motorische Ausgabe, etwa beim Denken, kann der Mensch immer nur einem Strom gleichzeitig folgen
- Der Cocktailparty-Effekt und Schach sind Beispiele serieller Kognition
- Menschen können aus komplexen akustischen Mischungen den Sprachstrom eines einzelnen Sprechers extrahieren, verfolgen aber nicht mehrere Gespräche vollständig parallel
- Die auditive Peripherie verarbeitet Frequenzkanäle und interaurale Zeitdifferenzen parallel, doch die Auswahl eines einzelnen Sprechers erfolgt bereits auf einer frühen Ebene vor der Wortsegmentierung
- Auch Schachgroßmeister bewerten mögliche Züge nicht vollständig parallel, sondern prüfen sie nacheinander
- Evolutionäre Erklärungen verbinden den ursprünglichen Zweck des Gehirns mit motor control
- Einfache Nervensysteme früher Tiere dienten vermutlich dazu, Bewegungen in Richtung Beute zu lenken oder Räubern auszuweichen
- Ein Organismus, der entlang eines Geruchsgradienten navigiert, befindet sich an einem Ort, nimmt nur die Umgebung dieses Ortes wahr und muss eine Bewegung auswählen; mehrere Wege gleichzeitig zu verarbeiten ist daher nicht nötig
- Auch menschliches Denken kann als Navigation in einem abstrakten Begriffsraum gesehen werden, und Gedächtnissportler nutzen mit dem „memory palace“ oft räumliche Routen, um abstrakte Elemente einzubetten
- Die heutigen Erklärungen des Flaschenhalses reichen noch nicht aus
- Psychologische Metaphern wie „single channel operation“, „attentional bottleneck“ oder „limited processing resources“ benennen die zentralen neuronalen Ressourcen nicht konkret
- Wangs Modell eines Entscheidungsnetzwerks reproduziert mit nur 2000 integrate-and-fire-Neuronen Phänomene aus wahrnehmungspsychologischen Experimenten an Affen
- AlexNet extrahierte mit etwa 650,000 Neuronen aus einem Bild von 1.2 Millionen Bits 1000 Kategorien, also 10 Bits; das entspricht nur wenigen mm² Kortex
- Fruchtfliegen führen mit weniger als 200,000 Neuronen Flugakrobatik, olfaktorische Navigation, soziale Kommunikation, Paarung und Aggression aus
- Der Vergleich, dass bereits der menschliche präfrontale Kortex genug neuronale Hardware für 5000 Fruchtfliegen hätte, zeigt, dass noch immer nicht gut erklärt ist, warum wir nicht wenigstens einige Aufgaben gleichzeitig ausführen können
1 Kommentare
Hacker-News-Kommentare
Der Artikel wirkt seltsam, weil er so aussieht, als würde er die Informationsmenge messen, die das Gehirn bei bestimmten Aufgaben ausführt oder bei bestimmten Objekten wahrnimmt
Das Gehirn ist ein Universalcomputer, kein Spezialcomputer für Speed Cards, englische Texte, Binärzahlen oder den Rubik's Cube
Wenn man einen Rubik's Cube ansieht, erkennt man nicht nur die relativen Positionen der Farbflächen, sondern auch die Tatsache, dass es sich um einen Rubik's Cube handelt und nicht um einen Vogel, eine Binärzahlenfolge oder englischen Text
Auch wenn man auf Englisch tippt, kodiert man die Information des Gehirns nicht nur als englischen Text, sondern bewertet auch, dass es im Moment angemessener ist, diese Aktivität fortzusetzen, statt Mathematik zu machen oder spazieren zu gehen, und steuert die Muskeln präzise, um die nötigen Bewegungen zu erzeugen
Wenn man etwa ein Objekt identifiziert, kann man die Entropie der Verteilung möglicher Objekte vor der Analyse betrachten. Pro Sekunde 10 Bit Entropie aufzulösen bedeutet, innerhalb von 1 Sekunde ein Objekt aus 1024 Objekten mit Gleichverteilung zu identifizieren
Selbst wenn das um mehrere Größenordnungen zu niedrig geschätzt ist und man in Wirklichkeit 1 aus 1 Milliarde Objekten pro Sekunde identifiziert, wären das nur etwa 30 Bit/s. Die Kernaussage der Arbeit, dass dies immer noch weit unter den 10⁹ Bit/s liegt, die das sensorische System überträgt, bleibt bestehen
Wenn man jede Sekunde neu entscheidet, ob man spazieren geht, könnte das 1 Bit/s sein, aber wenn man tatsächlich ständig zwischen Gehen und Nicht-Gehen wechselt, wäre das fast schon pathologisches Verhalten
Normalerweise entscheidet man höchstens alle paar Minuten einmal, ob man spazieren geht, und selbst wenn man Bits für „wohin“, „genau wann“ und „wie lange“ hinzurechnet, scheint das nur einen kleinen Bruchteil von 1 Bit pro Sekunde auszumachen
Ein Teil dieses Kontexts ist nicht bewusst. Zum Beispiel so etwas wie: „Ich schreibe gerade eine Antwort auf HN und nicht auf Reddit, also werde ich mit einem ausgelutschten Katzen-Wortspiel keine Upvotes bekommen, und ein pseudo-intelligenter Kommentar über unbewusste Verarbeitung wird eher Punkte bringen“
Eine Definition von Information wie die, dass in „20 Questions“ eine Frage 1 Bit enthüllt, ist eine aufgabenrelative, extrinsische Definition und hat fast nichts mit der intrinsischen Verarbeitungsgeschwindigkeit von Vorstellungskraft zu tun
Biologische Hardware kann eine sehr hohe „intrinsische Geschwindigkeit“ haben, während Problemlösung als „niedrige extrinsische Geschwindigkeit“ erscheint; dieser Vergleich geht schon in sich fehl. Eigenschaften der Teile sind nicht Eigenschaften des Ganzen. Das ist so, als würde man fragen: „Moleküle bewegen sich mit einigen tausend m/s, warum bewegt sich ein Gas dann mit 1 m/s?“
Die intrinsische Verarbeitung von Intelligenz wird dafür eingesetzt, allgemeine kognitive Fähigkeiten wie Vorstellen, Koordinieren und Planen in großem Maßstab zu mobilisieren; bei spezifischen Aufgaben müssen all diese Dinge aktiviert werden, daher ist zu erwarten, dass die extrinsische Informationsverarbeitungsgeschwindigkeit viel geringer ausfällt
Bei Computern käme man auf dasselbe: Wenn man Aufgaben sehr stark abstrahiert und für die Verarbeitung von „1 Bit Aufgabeninformation“ ein einheitliches Kostenmaß ansetzt, würden ebenfalls kleine Bitraten herauskommen
Der Ingenieur hörte sich die Maschinen an, ging umher und gab einer Maschine einen kurzen Stoß mit dem Ellbogen, worauf die Fabrik wieder anlief, und der Fabrikleiter beschwerte sich, dass er für eine so einfache Lösung so viel Geld bezahlt hatte
Die Eingaben und Verarbeitungen, die nötig sind, um die „richtigen“ 10 Bit zu erzeugen, können weit größer sein als 10 Bit. Beim Schach ist die Zahl der Bit, die ein Zug vermittelt, klein, aber um den richtigen Zug zu machen, muss man tief nachdenken
Der Mensch ist eher ein Organismus, der Informationen sammelt, filtert und zu einer konzentrierten Suppe namens Verständnis einkocht, um dann einige wenige sorgfältig ausgewählte Bits auszugeben, die eine gewünschte Zukunft erzeugen sollen
Dazu gehört nicht nur das Aufnehmen der Wörter, sondern auch das Verstehen der Intention des Autors und das eigene Nachdenken über diese Wörter
Ich habe keinen Zugang, um die Arbeit zu lesen, aber der veröffentlichte Perspective-Artikel wurde 131-mal zitiert und scheint sich mit aufgabenspezifischen menschlichen Fähigkeiten, kortikaler Verarbeitungsgeschwindigkeit, Wahrnehmung, Gliedmaßenbewegungen, Augenbewegungen usw. zu befassen
Einfach anzunehmen, die Autoren verstünden den Problemraum nicht, ist kein guter Beitrag zur Diskussion
„Warum kann man immer nur an eine Sache gleichzeitig denken?“ ist vielleicht ein Wahrnehmungsproblem
Gedankenfluss, Visualisierung und innerer Dialog scheinen jeweils nur einzeln aufrechterhalten zu werden, aber das könnte daran liegen, dass wir unser ganzes Leben lang gelernt haben, direkt über einen linearen Kanal zu kommunizieren
Das Gehirn denkt auch im Hintergrund viel über Themen nach, auf die es nicht direkt fokussiert ist, und deshalb gibt es diese „Aha!“-Momente. Der Geist kann möglicherweise mehrere Denkströme gleichzeitig aufrechterhalten, während Sprache Denkmuster in eine lineare und nicht gleichzeitige Form zwingt
Buddhistische Gelehrte gehen davon aus, dass es im Bewusstsein zwar mehrere Aufmerksamkeitsströme geben kann, die eigentliche Aufmerksamkeit aber jeweils nur eine Erfahrungs-/Gedankenperle dieses Stroms gleichzeitig aufnehmen kann und wir sehr schnell zwischen ihnen wechseln
Ich neige persönlich dazu, dem zuzustimmen, aber es scheint auch so etwas wie eine Zeitkompression zu geben, bei der die an die Aufmerksamkeit übergebene Perle eine komprimierte Zusammenfassung fortlaufender Wahrnehmung enthält. Bis zu zwei Ströme scheinen möglich, aber bei drei oder mehr entstehen Lücken
Im Normalzustand überwachen wir nicht einmal einen einzelnen Strom kontinuierlich, und die ungewöhnlichen und interessanten Effekte, von denen in der Meditation die Rede ist, scheinen dann aufzutreten, wenn man tatsächlich kontinuierliche Aufmerksamkeit aufrechterhalten kann
Wenn dem linken und rechten Auge unterschiedliche Bilder gezeigt und die Patienten gefragt wurden, was sie gesehen hatten, konnten sie unterschiedliche Antworten sprechen und schreiben, weil Sprechen und Schreiben von unterschiedlichen Gehirnhemisphären gesteuert wurden
Das deutet darauf hin, dass der Engpass bewusster Aufmerksamkeit weniger eine wesentliche Begrenzung des tierischen Gehirns sein könnte als vielmehr ein Konsensmechanismus, der sich entwickelt hat, um eine konsistente Kette von Erfahrungen aufrechtzuerhalten
Wir kommunizieren gleichzeitig mit mehreren Menschen und halten sogar mit derselben Person mehrere Gesprächsstränge aufrecht
Natürlich ist das eher ein Wechseln zwischen Aufgaben als echte Parallelverarbeitung, und im Maximum hört man wohl einer Person zu, antwortet einer zweiten mündlich, einer dritten per Text und überlegt gleichzeitig, was man einer vierten antworten wird
Entscheidend ist, dass wir den Aufmerksamkeitsfokus ziemlich schnell wechseln
Ein sprachlicher Monolog ist seinem Wesen nach sequenziell, daher kann man nicht zwei Sprachströme gleichzeitig sprechen oder verstehen
Die Aha-Momente, die „im Hintergrund“ auftauchen, sind in Wirklichkeit das wahre Selbst, der eigentliche Geist, und liegen näher am Vordergrund. Wenn der Monolog einsetzt, verdrängt er alles andere und scheint manchmal sogar Aha-Momente zu blockieren
Gewünscht ist nicht Sprache, sondern innere Stille
Ich weiß nicht, woher die Zahl 10 Bit/s stammt
Selbst wenn man die Ausgaben mit gzip komprimiert, kann ich viel schneller als 10 Bit pro Sekunde tippen
Selbst wenn man an bewusst verarbeitete sensorische Information denkt, also nicht eingehende Information, sondern konzeptuell analysierte Informationsmenge, müsste der Wert viel höher sein. 10 Bit/s fühlt sich intuitiv nicht richtig an
Gut konstruierte Ja/Nein-Fragen liefern jeweils 1 Bit Information über ein unbekanntes Objekt, und wenn die ratende Person beständig gewinnt, bedeutet das, dass die denkende Person in wenigen Sekunden auf etwa 2²⁰, also 1 Million mögliche Einträge, zugreifen kann
Daraus ergibt sich die Rechnung, dass die uneingeschränkte Denkgeschwindigkeit über einige Sekunden hinweg 20 Bit, also höchstens 10 Bit pro Sekunde, beträgt
Computer stellen Englisch selbst mit gzip nicht besonders effizient dar
Schon wenn man sich ein Fußballspiel ansieht, kontrolliert das Gehirn rund 600 Muskeln in schneller Folge. Allein dadurch müsste die Zahl der Bits pro Sekunde hoch sein, und es ist viel besser als ein computergesteuerter Roboter
Zur Frage „Warum braucht das Gehirn Milliarden von Neuronen, um 10 Bit/s zu verarbeiten?“: Auch Teslas FSD-Fahrzeuge haben viel Rechenleistung und tun sich trotzdem schwer damit, nicht in ein Feuerwehrauto zu fahren. Es kann also viele Ressourcen brauchen
Bitte lest den Aufsatz, bevor ihr kommentiert. Viele der Fragen, die nach einem Blick nur auf den Titel aufkommen, werden darin beantwortet, und er ist ziemlich interessant
Das ist keine Struktur, die sich gut für eine erfolgreiche Diskussion unter Leuten eignet, die den Aufsatz gelesen haben
Mit welcher Geschwindigkeit verarbeitet das Gehirn chinesischer Tischtennis-Topspieler wohl während eines Matches?
Sie müssen den vom Gegner geschlagenen Ball sehen und unbewusst Geschwindigkeit, Winkel und Spin berechnen, um zu entscheiden, wie sie Körper, Beine, Arme, Hände und sogar Finger bewegen
Ein Standard-Tischtennistisch ist 2,74 m lang, und in schnellen Profi-Matches kann der Ball diese Distanz in nur 90–140 ms zurücklegen. Der Spieler hat also nicht einmal 0,1 Sekunden Reaktionszeit
Es braucht nicht nur enorme Bildverarbeitungsgeschwindigkeit, sondern auch die mentale Geschwindigkeit, diese visuellen Daten in weniger als einer Sekunde in präzise Positionen und Bewegungen von Hunderten Muskeln umzusetzen. 10 Bit pro Sekunde ergibt keinen Sinn
Es ist nur dann sinnvoll, menschliche Verarbeitung in Bits zu messen, wenn man digitale Informationsartefakte wie getippte Dokumente verarbeitet oder erzeugt.
Die Systeme unseres Körpers sind biochemische Wetware und lassen sich nicht angemessen auf boolescher Basis beschreiben.
Menschen liegen der statistisch-mechanischen Realitätsbeschreibung von Boltzmann viel näher als einer booleschen Beschreibung digitaler Logik.
Man zählt die Zahl der verschiedenen möglichen Konfigurationen, die ein System annehmen kann, berücksichtigt bei Bedarf statistische Unsicherheit oder Verzerrung und bildet dann den Logarithmus zur Basis 2 dieser Zahl; das ergibt den Informationsgehalt des Systems.
Das lässt sich fast überall anwenden, unabhängig davon, ob es sich um ein biologisches System handelt oder nicht.
Ein auf Geschlecht basierendes „klassisches“ Gender-Konzept ist unter Berücksichtigung verschiedener Punkte durchaus vernünftig, aber das hebt nicht auf, dass Menschen, die Gender im öffentlichen Raum anders ausdrücken wollen, mit Würde und unter Achtung ihrer Wünsche behandelt werden sollten.
https://philosophersmag.com/unexceptional-sex/
Wie in der Informationstheorie ist die Anzahl der Bits der log2 der Zahl darstellbarer Zustände und muss nicht einmal ganzzahlig sein.
Hat man zum Beispiel 10 Bit Information, kann man 1024 verschiedene Zustände unterscheiden. Ob das 1024 Farben sind oder, wenn man will, 1024 Gender, ist egal; wichtig ist nur, dass es 1024 Kästen gibt, in die man Dinge einsortieren kann.
Nimmt man das Ergebnis des Artikels wörtlich, würde das bedeuten, dass das „innere Gehirn“ entweder eine Farbe mit 1024 Abstufungen pro Sekunde oder zwei unabhängige Farben mit jeweils 16 Abstufungen verarbeiten kann. Wenn die Farben nicht unabhängig sind, könnte es auch mehr sein.
Es heißt nicht „Kodieren wir männlich/weiblich in ein Bit“ oder „101 ist Serotonin, 110 ist Dopamin“.
Gemeint ist eine statistische Beschreibung, nach der sich der von Menschen erzeugte Informationsgehalt auf etwa 10 Bit pro Sekunde komprimieren lässt.
Aber Bits sind nur ein Maß für Informationsmenge zu einer bestimmten Basis. Man könnte die Diskussion ebenso in „nit“ führen.
Entscheidend ist, dass die Information selbst weiterhin real ist, auch wenn die konkrete Darstellung auf Annahmen digitaler Berechnung beruht.
Dass das periphere Nervensystem Umgebungsinformationen im Gigabit-pro-Sekunde-Bereich aufnehmen kann, die Informationsverarbeitung menschlichen Verhaltens aber sehr gering ist, wird als Paradox bezeichnet; das ist jedoch eher so, als würde eine GPU Milliarden Operationen pro Sekunde ausführen und Cyberpunk trotzdem nur mit 60 fps laufen — also kein Paradox.
Außerdem scheint das Gehirn bei Aufgaben wie Bilderkennung besser zu sein als eine GPU. Vermutlich, weil es pro Sekunde mehr Operationen ausführt als eine GPU.
Eine GPU kann mit Datenbanken verbunden sein, die viel mehr Einträge enthalten, und ziemlich beeindruckende Demos zur Gesichtserkennung liefern, bei denen viele zufällige Personen erkannt werden.
Menschen können jedoch auch bei nie zuvor gesehenen Objekten auf ihren Verwendungszweck schließen, und das kommt etwas näher an etwas heran, das über reine Objekterkennung hinausgeht.
Menschen können in normaler Sprache bis zu 39 Bit/s übertragen, daher scheint es ungenau, den menschlichen „Durchsatz“ als nur 10 Bit/s zu beschreiben.
https://www.science.org/content/article/human-speech-may-hav...