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阿基米德的报复_第十一章 男孩和他的计算机

保罗.霍夫曼
科普学习
总共19章(已完结

阿基米德的报复 精彩片段:

第十一章 男孩和他的计算机

1986年夏天的一个清晨,在马萨诸塞州坎布里奇,创办电子计算机公司的30岁科学家丹尼尔·希利斯正倒在椅子里,犯愁地凝视着一面空白的电视荧屏。他在键盘上输入了一些指令,屏面上显示出像一块投镖板的黑白线条图像。当希利斯按动按键时,设在大厅一间房间里的一个黑色光滑得像玻璃的5英尺高的立方体——希利斯设计的名为连接计算机——断断续续地出现大量狂乱闪亮的小红光,形成无法辨别的图像。

这种明显的随机性,也许就是计算机的未来。他说:“昨晚我们有个突破。这个计算机确实学到了,是它自己学会的,我从未告诉它是对还是错。”

希利斯和一个同事花了整个晚上编制连接机程序,把已经输人的有些变形的黑白线条图像加以分解清理。这是人们能做得很出色的被称为是视觉适应的原始范例。希利斯说:“如果我悄悄地给你戴上一副古怪的眼镜,使你视觉变形,你能学会正常地看东西。”但是大多数计算机不像人,它们不能从经验中学习。

那晚那个连接机是个例外。它收到一个变形图像之后,会显示它认为真正的图像是什么样子。希利斯从未告诉过它,它工作得多么出色。它与国际象棋计算机不同,国际象棋计算机不会后一盘棋比前一盘棋下得更好,除非程序编制员对程序加以改进,而连接机每次都有改进。经过几百次试验之后,它把图像显示得相当正确。

经过3分钟或500次试验之后,它完全纠正了变形。

对希利斯来说,这一突破并不是说连接机能做到视觉适应——虽然这种技术可能对解释模糊的照片有用,甚至可以想象对清理杂乱的密码电文也很有用,而是说它已经学会做这件事。如果它能学会做此事,无疑它也能学会做其他事。希利斯认为,假如人工智能模拟有一日不再是个梦想,这可太重要了。

连接机是新近出现的一种最引人注目的计算机,带有一个并行处理机,它正开始改变计算机科学。传统计算机,即使是功率大的,也只靠单独的处理机进行计算。连接机则根本不同;它利用65,536个小处理机,或叫做微型电脑的总体功率,一起工作,解决一个问题。

并行处理机仅仅是一个带有一个以上处理器的计算机,其基本原理较简单:2个头比1个强,那么,如果2个头比1个强,为什么不用4个,或16个,甚至是65,536个头呢?从理论上说,增加的头,或处理器,加速计算机的转速,使它不仅能解决有关视觉和言语理解的人工智能模拟的问题,而且也能解决物理学家、工程师和军事策划家每日都面临的许多数学难题。

在某种程度上,伯利纳的国际象棋计算机是个并行处理机,它有64个芯片,每一芯片对应于棋盘上的一个方格。不过这些芯片只能求出象棋的步法数值,而希利斯的处理机的灵活性足以处理各种计算问题。

并行处理的概念听起来简单,但要把这种想法变成硅,就有难以克服的障碍。带有多少处理器才是最理想的呢?每一个处理器该有多灵巧呢?处理器应该如何连接起来,才能有效地联络和一起工作?

还有个困难就是如何编制程序或指示处理机解决某个具体问题。有些问题就像汤姆·索耶油漆围篱的工作,很容易看清楚可以分配给几个工人去做。其他工作则更像马克·吐温的《哈克贝利·费恩历险记》,看不出吐温能从别的作家的帮助下得到什么益处。

连接机是对付这些困难的一种方法。 1986年8月,电子计算机公司向第一个商业顾客佩金-艾尔摩公司交付了一部按比例缩小的带有16,384个处理器的连接机,价值100万美元。这部连接机安装在维吉尼亚州奥克登MRJ公司的佩金·艾尔摩智囊机构。这家公司承包美国国家航空和航天管理局和国防部的工程。MRJ公司职员汤姆·克雷说:“在使用这部机器几周以后,我们解决了一个重要的军事问题。”假设你知道敌人雷达的位置和你要达到的目标,你应该选择哪条航路,才能把被敌人发现的机会减到最低程度?克雷说:“这个问题经常出现,如同我们轰炸利比亚时那样。”这虽然是件普通的事,但数字分析却是大量的,而且总体解决办法是难以捉摸的。

希利斯的电子计算机公司于1983年5月成立。那时,有些公司从事研制人工智能模拟机,人们喜欢称它为智能计算机。那些公司在研制专家系统,模拟人类专家们某一特定活动,例如决定走哪一步棋、买什么证券、或在什么地方勘探石油。专家系统仍在流行,尽管新闻媒介和华尔街大肆宣传人工智能机,最好的专家系统只不过是愚蠢的学者;例如一个国际象棋计算机,除了下棋之外,不能做其他事。

成立电子计算机公司的长远目标不是研制专家系统,而是希利斯所说的业余系统,是一种有普通思考能力的计算机。正如该公司漂亮的宣传手册所说:“总有一天我们会制造出一种能思维的电子计算机,它将是一台具有真正智能的机器。它既能听又能说,是一台令我们骄傲的计算机。”如果这种夸张仅仅是公司要努力获得的东西,它可能还没有开始这项工作,但是作为达到其理想目标的手段,电子计算机公司有它制造第一部大规模并行处理机的短期目标。

作品简介:

本书主要概述了数学所涉及的领域和范畴。我并不认为这本书包罗万象,然而它选择的主题很离奇,但它也只能如此。数学是世间每所大学都从事研究的一门学科,它至少像生物学一样有广泛的领域,在生物界中,某个研究人员正努力研究艾滋病毒,而另一个研究人员则在研究袋熊的社会化问题。……

作者:保罗.霍夫曼

翻译:尘土等

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