據國外媒體報道 ， 人類年夜腦長短常復雜的 ， 包含著1000 多億個神經元 ， 年夜約形當作100多萬億個神經元毗連 。 人類年夜腦經常與另一個能解決處置運算的復雜系統進行對比 ， 這個復雜系統是數字計較機 。 年夜腦和計較機都包含著年夜量根基單位 ， 別離是神經元和晶體管 ， 它們被毗連到復雜的電路中 ， 處置相關信息 ， 然后經由過程電子旌旗燈號進行傳輸 。 從整體層面上講 ， 人類年夜腦和計較機的架構存在近似之處 ， 包含著自力電路 ， 可用于信息輸入、輸出、中心信息處置 ， 以及記憶存儲 。
哪個更具壯大的問題解決能力——年夜腦仍是計較機？考慮到計較機在曩昔幾十年里的快速成長 ， 你可能會認為計較機比年夜腦更具有優勢 。 計較機可以或許組裝和編程 ， 并能在復雜游戲中擊敗宿世界頂尖高手 ， 例如：上宿世紀90年月機械人擊敗國際象棋高手 ， 前不久AlphaGo機械人打敗宿世界圍棋高手 ， 在電視智力競賽節目《危險?。↗eopardy?。贰倏迫珪降某ＷR競賽中 ， 機械人脫穎而出 ， 取得優異的成就 。 然而 ， 在這項最新研究陳述中 ， 人類年夜腦更高效 ， 在實際糊口中比計較機系統更優異 ， 可以或許處置年夜量復雜使命 ， 從擁擠城市街道上識別一輛自行車或者一位特別行人 ， 甚至人們伸手去拿一杯茶 ， 將它平穩地放在嘴唇上飲用 ， 此外 ， 人類年夜腦的概念化和締造力比機械人更勝一籌 。
那么為什么計較機擅長完當作某些使命 ， 而人類年夜腦在處置其他事務方面加倍優異呢？計較機和人類年夜腦的對比闡發對于計較機工程師和神經科學家具有開導意義 ， 這種對比闡發最早源于計較機時代初期 ， 那時有一本簡短而具有深決心義的書——《計較機和人類年夜腦》 ， 作者是博學家約翰馮 諾依曼（John von Neumann） ， 諾依曼在上宿世紀40年月設計了一個計較機系統布局 ， 至今該系統仍是年夜大都現代計較機的根本 。
計較機在根基操作速度方面比人類年夜腦更具優勢 ， 現今小我計較機可以執行根基的操作運算 ， 例如加法運算 ， 速度是每秒100億次 。 我們經由過程神經元傳輸信息處置過程以及彼此之間通信 ， 可以或許評估量算出年夜腦根基信息處置的速度 。 例如：“激活”神經元的動作電位（action potentials）——神經元細胞四周啟動的電旌旗燈號峰值 ， 并傳輸至軸突（axons） ， 與下流部門神經細胞相連 。
神經元激活最高頻率是每秒1000次 ， 作為另一個實例 ， 神經元本家兒要在叫做突觸的軸突末梢特別布局上釋放化學神經遞質 ， 將信息傳輸至伴侶神經元 ， 同時 ， 伴侶神經元在一個叫做突觸傳遞的過程中 ， 將連系的神經傳導物質轉化為電旌旗燈號 。 最快的突觸傳遞年夜約需要1毫秒時候 ， 是以 ， 無論是在峰值和突觸傳遞方面 ， 年夜腦每秒最多能執行年夜約1千次根基運算 ， 也就是比計較機運算速度慢10萬倍 。
在根基操作精度方面 ， 計較機比年夜腦有更多的優勢 。 按照數位（二進制 ， 或者0和1）指派的每個數字 ， 計較機可以利用任何期望的切確度表達數目 ， 例如：32位二進制等于40多億的十進制 。 嘗試性證據表白 ， 因為生物噪聲 ， 年夜部門神經系統存在幾個百分點的可變性 ， 最好的環境下切確度達到百分之一 ， 比擬之下 ， 人類年夜腦神經系統的切確度僅是計較機百萬分之一 。
然而 ， 年夜腦所進行的計較速度并不慢 ， 例如：一個職業網球手能不雅察闡發網球的運行軌跡 ， 網球最高運行速度達到每小時160英里 ， 他們按照網球運行位置 ， 快速移動至球場最佳位置 ， 擺脫手臂 ， 甩動球拍將網球擊打至對方的場地 ， 擊打動作是幾百毫秒之內完當作 。 此外 ， 年夜腦完當作所有使命（在身體節制幫忙下）耗損的能量僅是小我計較機的十分之一 。
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