智能计算1要点.ppt

计算与智能计算概述 计算与电子计算机 智能与智能计算机 智能计算 智能计算算法 一、计算是一种将单一或复数之输入值转换为单一或复数之结果的一种思考过程。 广义的计算包括： 数学计算，逻辑推理，文法的产生式，集合论的函数，组合数学的置换，变量代换，图形图像的变换，数理统计等。 人工智能解空间的遍历，问题求解，图论的路径问题，网络安全，代数系统理论，上下文表示感知与推理，智能空间等。 甚至包括数字系统设计（例如逻辑代数），软件程序设计（文法），机器人设计，建筑设计等设计问题。 二、第一台电子计算机（ENIAC：Electronic Numerical Integrator and Computer） ① 1946年，在美国宾夕法尼亚大学莫尔学院产生； ② 重量30吨，占地170平方米，功率140千瓦； ③ 电子管18000多个，继电器1500多个； ④ 采用10进制，机器字长10位，运算最快速度5000次/秒； ⑤ 工作方式：通过插件式“外接”线路实现的，尚未采用“程序存储”方式； ⑥ 耗资48万美元，历时3年，由莫奇利、埃克特领导的科研小组研制； Mauchly和Eckert等研制成功ENIAC电子数字计算机，为计算机学科发展奠定物质基础，但ENIAC计算机存在两个严重缺点： 没有存储器； 它用布线接板进行控制，甚至要搭接几天，计算速度也就被这一工作抵消了． 三、冯.诺依曼机 冯.诺依曼机: 采用程序存储方式，即在计算机中设置存储器，将符号化的计算步骤放在存储器中，然后依次取出存储的内容进行译码，并按照译码结果进行计算，从而实现计算机工作的自动化。 冯·诺依曼 熟悉计算机发展历史的人大都知道，美国科学家冯·诺依曼被誉为“计算机之父”，他是二十世纪最伟大的发明家之一。 数学史界却同样坚持认为，冯·诺依曼是二十世纪最伟大的数学家之一，他在遍历理论、拓扑群理论等方面作出了开创性的工作，算子代数甚至被命名为“冯·诺依曼代数”。 1931年匈牙利首都布达佩斯。身为犹太银行家的父亲在报纸上刊登启事，要为他11岁的孩子招聘家庭教师，聘金超过常规10倍。布达佩斯人才济济，可一个多月过去，居然没有一人前往应聘。因为这个城市里，谁都听说过，银行家的长子冯·诺依曼聪慧过人，3岁就能背诵父亲帐本上的所有数字， 6岁能够心算8位数除8位数的复杂算术题，8岁学会了微积分。 父亲无可奈何，只好把冯·诺依曼送进一所正规学校就读。不到一个学期，他班上的数学老师走进家门，告诉银行家自己的数学水平已远不能满足冯·诺依曼的需要。“假如不给这孩子深造的机会，将会耽误他的前途，”老师认真地说道，“我可以将他推荐给一位数学教授，您看如何？” 银行家一听大喜过望，于是冯·诺依曼一面在学校跟班读书，一面由布达佩斯大学教授为他“开小灶”。 然而，这种状况也没能维持几年，勤奋好学的中学生很快又超过了大学教授，他居然把学习的触角伸进了当时必威体育精装版数学分支—集合论和泛函分析，同时还阅读了大量历史和文学方面的书籍，并且学会了七种外语。毕业前夕，冯·诺依曼与数学教授联名发表了他第一篇数学论文，那一年，他还不到17岁。 考大学前夕，匈牙利政局动荡，冯·诺依曼便浪迹欧洲各地，在柏林和瑞士一些著名的大学听课。22岁时，他获瑞士苏黎士联邦工业大学化学工程师文凭。一年之后，轻而易举摘取布达佩斯大学数学博士学位。在柏林当了几年无薪讲师后，他转而攻向物理学，为量子力学研究数学模型，又使自己在理论物理学领域占据了突出的地位。风华正茂的冯·诺依曼，靠着顽强的学习毅力，在科学殿堂里“横扫千军如卷席”，成为横跨“数、理、化”各门学科的超级全才。 1928年，美国数学泰斗、普林斯顿高级研究院维伯伦教授（O.Veblen）广罗天下之英才，一封烫金的大红聘书，寄给了柏林大学这位无薪讲师，请他去美国讲授“量子力学理论课”。冯·诺依曼预料到未来科学的发展中心即将西移，欣然同意赴美国任教。1930年，27岁的冯·诺依曼被提升为教授；1933年，他又与爱因斯坦一起，被聘为普林斯顿高等研究院第一批终身教授，而且是6名大师中最年轻的一名。 1944年戈德斯坦来到阿贝丁车站，等候去费城的火车，突然看见前面不远处，有个熟悉的身影向他走过来。来者正是闻名世界的大数学家冯·诺依曼。天赐良机，戈德斯坦感到绝不能放过这次偶然的邂逅，他把早已埋藏在心中的几个数学难题，一古脑儿倒出来，向数学大师讨教。数学家和蔼可亲，没有一点架子，耐心地为戈德斯坦排忧解难。听着听着，冯·诺依曼不觉流露出吃惊的神色，敏锐地从数学问题里，感到眼前这位青年身边正发生着什么不寻常的事情。他开始反过来向戈德斯坦发问，直问得年轻人“好像又经历了一次博士论文答辩”。最后，戈德斯坦毫不隐瞒地告诉他莫尔学院