智能科学与计算以及人工智能.ppt

对人工智能领域有影响的理论与书籍讲述哥德尔、艺术家埃舍尔和作曲家巴赫的创造性的成就怎样交织在一起。对丘奇和图灵提出的关于逻辑和计算的思想以及它们与人工智能的关系，做出了透彻而且引人入胜的解释。第62页,共65页，星期六，2024年，5月对人工智能领域有影响的理论与书籍镶嵌图案埃舍尔的版画(1957)第63页,共65页，星期六，2024年，5月对人工智能领域有影响的理论与书籍第64页,共65页，星期六，2024年，5月人工智能的研究与应用领域问题求解逻辑推理与定理证明自然语言理解自动程序设计专家系统机器学习神经网络机器人学模式识别机器视觉智能控制智能检索智能调度与指挥分布式人工智能与Agent计算智能与进化智能数据挖掘与知识发现第65页,共65页，星期六，2024年，5月********对于量子计算机来说，系统的不同状态之间的变换，可以并列存在多个途径，使得系统可以在多条路径上并行处理多个计算，这就使得计算机的计算能力获得了指数性的增强，从而开辟了计算机的崭新未来。在过去一些年里，理论研究和试验上人们都投入了巨大的努力，以理解和制造量子计算机。**NMR量子计算实验的成功激发了世界范围的研究量子计算机的热潮，一方面人们希望在量子计算机的硬件实现上取得进步，另一方面则致力于设计更多的适宜于量子计算机的专用算法，以便有效发挥其威力。**雨果.德.加里斯并不介意这些反对的声音，又或许这样的批评是对的。认为科学会逐渐理解胚胎发育的过程，这是从一个受精卵细胞到包含万亿个细胞的胚胎然后形成一个婴儿的过程。只是延迟几十年，直到意识的本质被更好地理解。要理解自然是怎样创造我们的，只是一个时间问题。******“与门”是电子线路中的一个基本成分，拥有两个输入信号线(A和B)和一个输出线。如果两个输入线都被设置为高电压(也就是说，这些线上有1)，那么输出线将变成一个“1”，也就是说，如果输入线A和输入线B都设置为“1”，那么输出线将会是“1”。其他任何情况输出线称为“0”。既然在“与门”中有两个输入线包含总共两个比特的信息，并且只有一个输出线包含1比特信息，“与门”有必要消除信息。每次两个比特通过“与门”，只有一个比特被输出。举个例子，如果输出是1，那么你知道两个输入都是1，但是如果输出是0，你就不知道输入是否是(0，0)、还是(0，1)，或者是(1，0)。“与门”是不可逆转的。也就是说，你不是总能通过输出的来推断输入的是什么。一个门电路如果需要是可逆的(也就是说，你可以从输出推断输入的是什么，反之亦然)，常理就是输入线和输出线是相同数目的。现在的计算机产生热量，是因为我们一直使用热力学的非可逆过程(也就是说，我们在一段时间后是不能逆转影响的)。每当我们消除信息或清除比特的时候就产生热量。兰道俄认为这是不可逆转的，因为当他观察那个时代的计算机是怎样运行的时候，发现它们都充满了“与门”(ANDgate)和类似的电路。**人们开始梦想拥有相同数目的输入线和输出线的可逆基本电路，一个这样的有名门电路就是拥有3个输入和3个输出的“Fredkin门”。Fredkin门是可逆的，所以没有任何比特的信息被消除。它也是“计算通用的”，也就是说通过把Fredkin门的输出连接到其他Fredkin门的输入端，更大的这些门电路就形成了，可以进行计算机需要执行的任何功能计算。既然计算机的个体门电路可逆，那么计算机本身也可以被做成可逆的。换句话说，人们能够从计算机左端输入初始比特串，并且这些可以被计算机内的Fredkin门处理。作为结果的输出(答案)将从计算机右端的门电路输出。可逆计算可能会花费相当于传统计算两倍的计算时间，因为你必须把结果从同样的电路送回(或者是相同的拷贝)，但是至少没有任何热量产生。只要拥有可逆的无热电路，我们就可以从容地制造大型的三维电路，理论上说，没有任何尺寸上的限制。**当人们开始想象利用分子级机器来制造事物的时候，这个领域听起来非常像科幻小说，然而可能性还是存在的。一个类似的故事就是“不朽”机器人，它们可以修复衰老的细胞，并且让它们恢复到像小孩一样的状态。定期服用这样适当剂量的“青春源泉”机器人，人们会长生不老。体内的每一个细胞都含有直接或间接地让细胞死亡的DNA程序。这个DNA程序是一种分子结构，是可以被一个分子级机器人、一个纳米设备重新编程的。因此，纳米科技让人类看到了永生的