【演算】ヒトの脳全体シミュレーションを可能にするアルゴリズム | 理化学研究所03/26]

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1 :しじみ ★:2018/04/01(日) 09:10:59.00 ID:CAP_USER.net
■要旨
理化学研究所(理研)計算科学研究機構プログラミング環境研究チームの佐藤三久チームリーダー、
來山至テクニカルスタッフ、情報基盤センター計算工学応用開発ユニットの五十嵐潤上級センター研究員らの国際共同研究グループは、
次世代スーパーコンピュータ(スパコン)でヒトの脳全体の神経回路のシミュレーション[1]を可能とするアルゴリズム[2]の開発に成功しました。

脳を構成する主役は神経細胞です。神経細胞は電気信号を発して情報をやりとりする特殊な細胞です。
その数はヒトの大脳で約160億個、小脳で約690億個、脳全体では約860億個にのぼります。
神経細胞同士はシナプス[3]でつながり合い、複雑なネットワーク(神経回路)を形成しています。
しかし、現在の最高性能のスパコンをもってしても、ヒトの脳全体の規模で、
神経細胞の電気信号のやりとりをシミュレーションすることは不可能です。

今回、国際共同研究グループは、
次世代スパコンで脳のネットワークのシミュレーションを達成するアルゴリズムを開発しました。
新たなアルゴリズムによってメモリの省力化を実現するだけでなく、
スーパーコンピュータ「京」[4]などの既存のスパコン上の脳シミュレーションも大幅に高速化できました。

本成果は、2020年以降に登場するポスト「京」[5]などの次世代スパコン上で、
ヒトの脳全体のシミュレーションを実現し、脳の情報処理や脳疾患の機構の解明に貢献すると期待できます。
また、新アルゴリズムはオープンソースとして一般公開されている神経回路シミュレータ「NEST[6]」の次期公開版に搭載される予定です。

本研究は、スイスのオンライン科学雑誌『Frontiers in Neuroinfomatics』(2月16日付、日本時間:2月17日)に掲載されました。

また、本研究はポスト「京」研究開発枠・萌芽的課題(4)
「大脳皮質神経回路のデータ駆動モデル構築(課題番号:hp160258)」と
京調整高度化枠「ブレインシミュレータNEST5gの性能評価(課題番号ra001012)」として「京」の計算資源を用いて実施されました。

(中略)

■今後の期待

開発した新アルゴリズムにより、最新のマイクロプロセッサの高い並列演算性能をより活用できます。
次世代スパコンではさらに並列演算性能の上昇が見込まれるため、本成果はますます重要になるといえます。
今後、次世代のハードウェアと適切なソフトウェアを組み合わせることで、
数分間の時間スケールで起こるシナプス可塑性[12]や学習のような脳機能に関する研究が可能になると考えられます。
新アルゴリズムは、オープンソースとして一般公開されているNESTの次期公開版に搭載される予定です。

これまで、「京」を用いたパーキンソン病の脳の病態シミュレーションには、NESTが使用されてきました。
本成果によりポスト「京」などの次世代スパコンによるヒトの脳全体の神経回路のシミュレーションが可能となり、
運動制御や思考の情報処理機構の解明に貢献すると期待できます。

本成果は、次世代のスパコンの実現に向けた国際協力の優れた成功例です。
その点からも、ポスト「京」が利用できるようになった瞬間から活用できるアプリケーションを事前に準備することは非常に重要です。

■原論文情報
Jakob Jordan, Tammo Ippen, Moritz Helias, Itaru Kitayama, Mitsuhisa Sato,
Jun Igarashi, Markus Diesmann and Susanne Kunkel,
“Extremely Scalable Spiking NeuronalNetwork Simulation Code: From Laptops to Exascale”,
Frontiers in Neuroinfomatics, 10.3389/fninf.2018.00002
https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fninf.2018.00002/full

理化学研究所
http://www.riken.jp/pr/press/2018/20180326_1/

53 :鬼畜米英:2018/04/03(火) 12:07:17.74 ID:i9aUX7fW.net

>>52
原爆投下。

3 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 09:19:13.20 ID:UgrdfGTH.net

ででんでんででん

31 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 19:05:37.37 ID:ej5+saos.net

>5
心配無いよ
幸福が義務となるだけだよ

36 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/02(月) 10:55:38.43 ID:62X/UEL2.net

AI「ニンゲン、イラナイ」

60 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/08(日) 09:58:29.70 ID:JOB0whno.net

理研は話半分でwww

12 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 11:41:17.22 ID:eN6syOLC.net

DNAと脳状態をデータ保存しておけば
死んだ人間を蘇らせる時代が来るかもね。

あるいは、毎日の脳波データをそういう
シュミレータに転送して、計算機上の
自分のコピーを作り出す事も可能だわな。

ある日死んでも、そのコピーを相手にして
聞けば仕事の引き継ぎがスムーズに行く
とか....使えるかもね。

29 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 18:01:43.00 ID:6adjkifX.net

脳全体シミュレーションが可能になったのならすぐにも人間と同じレベルで自在に考え感じ行動するロボットができる、できたということだろ
すげえなあ

実際は
>計算ノード間で、電気信号を送る必要があるかないかの情報を交換しておくことで、それぞれの計算ノードが必要とする電気信号のみを送受信できるようにしました。
その結果、無駄な送受信がなくなりました。従来のスパコンを用いた脳シミュレーションも高速化できます。
ユーリッヒ研究センターのスパコンで行われた1秒間分の神経回路のシミュレーションに28.5分を要しました。同じシミュレーションを新アルゴリズムで実行したところ、5.2分(18%)に短縮されることが分かりました。
ヒトの脳全体の860億個程度の場合、従来のスパコンの86倍のメモリが必要になります。これは、次世代スパコンをもってしても困難です。(それが可能になります)

脳の配線が具体的実際はどうなっているのかの解明とほぼまったく関係ないだろ 
大量の素子を適当にいくつかずつ繋げて信号のやりとりをする、脳とは狭義には無関係のマシンの、そのまたシミュレーションができました

=ヒトの脳全体シミュレーションを可能にするアルゴリズムの完成!

さすが理研様

61 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/13(金) 01:11:06.80 ID:kTJF9BJK.net

理研の話は盛り過ぎ(前科あり)は、ともかくとして、
このプレスリリースでは、脳の何の機能をシミュレートしたのか、全く見えてこない。

結局、何を達成したのだろうか?

もう、脳科学は畳んでしまってよいのではなかろうか?

65 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/24(火) 16:32:24.90 ID:7uv0/3GU.net

>>64

かっぺはカネカネだな
少しは自助努力しろよ

52 :戦前のガキ:2018/04/03(火) 12:06:46.59 ID:i9aUX7fW.net

ブーンブーン零戦ごっこだブーン。

47 :ルーシー・モノストーン:2018/04/03(火) 11:35:15.04 ID:i9aUX7fW.net

>>46
私の歌を聞きなさい。
あなたの悲しみは消え去るでしょう。

5 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 09:44:36.18 ID:qxqfNM+1.net

そんなことより
人工知能を前提とする社会が、

欧米日本のような民主主義の国より
中国のような全体主義国家を有利にすることを
問題にしろよ。

71 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/25(水) 00:44:01.47 ID:hHTZYmRQ.net

>>64 この10年の理研の脳研究は、被引用数の高い論文が少な過ぎるのが問題。
これに文部科学省や厚生労働省の役人が漸く気づき始めた。
というか、予算を削る為の明確な理由がいるからね。

9 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 10:54:53.20 ID:LGF8Jf53.net

>>8
それ、歴史に残る偉業レベル。。。

63 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/14(土) 05:46:39.60 ID:HAk6d1hD.net

 

っじゃ次は実証だな。

これがぱっとしなけりゃオワコン。

 

54 :戦前のガキ:2018/04/03(火) 12:07:59.80 ID:i9aUX7fW.net

おかあさんはたこになりました。

44 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/02(月) 23:46:26.67 ID:U6/tDWp7.net

>>24

計測技術どころか脳で起きている現象自体まだ人類は理解が十分でない
それなのに全脳シミュレーションできるようになりましたという発表はあまりにも時期尚早

話は実脳と比較評価してからだ

6 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 10:08:36.58 ID:wbZtIX3b.net

やった!オレの代わりに宿題のテスト解いてくれるな
 

82 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/27(金) 09:17:27.13 ID:2SR7mCxx.net

>>発想がおかしいし、科学は間違った方向に発達してしまった

このコメントが全てを表現している。
大規模なニューラルネットを人間の脳と表現するのにも違和感があるし、
ニューラルネットを大規模に再現したところで学習機能が働かなければそれぞれの
動作には意味がない。ディープラーニングとはそのための仕組みなのだから。
現代のニューラルネットの利用は普通のPCソフトのようなものと併用しているのが
当たり前の世界なのにな。デジカメの画像認識のように。

アニメや漫画に左右されすぎだ。アニメや妄想に付き合って科学を推進するなど、
それこそ科学から逸脱した異様な計画やプロジェクトだ。人工知能がどうとか夢見すぎだろ。
LHCの加速器やマイニングをとめれば莫大な電力消費だってなかったのに、今度はスパコンで
人工知能かよ。
科学の世界から詐欺師が現れるような時代は狂っているし、一体どういう事なんだよ。
無批判に資源リソースを食い物にし食いつぶす、正直こういう狂った連中こそ科学界から
消えてほしい。

46 :加山雄三:2018/04/03(火) 11:34:15.88 ID:i9aUX7fW.net

おっ俺の船…俺の船が!
あああああああああああああああっ!!

21 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 13:23:24.06 ID:oU/mjsg1.net

>>14
俺とか言っている時点で無理
不死を得るのは妹 
Immortality

72 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/25(水) 00:45:11.97 ID:hHTZYmRQ.net

>>68 そう。結局は一年あたりの被引用数で評価されるのである。

48 :加山雄三:2018/04/03(火) 11:36:11.84 ID:i9aUX7fW.net

これは癒やしの総合商社やー!!

56 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/07(土) 11:52:24.12 ID:zygwEM5q.net

で、結局何をシミュレートして、何が分かったのだろう?

56 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/07(土) 11:52:24.12 ID:zygwEM5q.net

で、結局何をシミュレートして、何が分かったのだろう?

37 :有尾寛将:2018/04/02(月) 12:47:24.28 ID:zo0iOlzR.net

AIで日本が一発逆転できるチャンスやね。
はよ美少女ロボットを作ってくれや。

57 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/08(日) 02:45:31.75 ID:uTNg50H6.net

>>12
スナップショットととか保存できるかな

69 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/24(火) 18:07:19.53 ID:4hQIkg+x.net

発想がおかしいし、科学は間違った方向に発達してしまった

13 :有尾寛将:2018/04/01(日) 11:53:01.03 ID:BrAdUEkw.net

>>7
日本に先を越されて残念だったなクソチョソン人。

4 :ニュースソース検討中@自治議論スレ:2018/04/01(日) 09:25:42.58 ID:5aCe0S4f.net

全ての謎を解明した人類は退屈によって全滅するかもしれんねw

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