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前景廣闊的智能計算

放大字體  縮小字體 發布日期:2023-01-31     來源:工博士     作者:謝麗麗     瀏覽次數:7140
智能計算(英文intelligent computing)是一種經驗化的計算機思考性程序,是輔助人類去處理各式問題的具有獨立思考能力的系統。智能計算屬于人工智能(AI)的一個重要分支,是由通用計算發展而來;它既是對通用計算的延續與升華,更是應對人工智能趨勢的新計算形態。
前景廣闊的智能計算

計算智能包括遺傳算法、進化算法、蟻群算法、免疫算法、啟發式算法、粒子群算法、模擬退火算法、麻雀搜索算法、禁忌搜索算法、混合智能算法、神經網絡、機器學習、生物計算、模糊邏輯、模式識別、知識發現、數據挖掘等。計算智能具有持續進化、環境友好和開放生態等特征;其實它就是借用自然界規律的啟迪根據其原理模仿設計求解問題的智能算法。

智能算法要解決的一般是最優化問題;而最優化問題就是求解一個可行的甚至是最優的方案的決策問題。最優化問題可以分為:(1)求解一個函數中,使得函數值最小的自變量取值的函數優化問題;(2)在一個解空間里面,尋找最優解,使目標函數值最小的組合優化問題。這些問題都有一個共同的特征就是通過模仿人類智能的某一個(某一些)方面而設計出最優化算法的目的。

各種智能算法在解決全局最優解的問題上有著獨到的優點,并且它們有一個共同的特點:都是模擬了事物在自然界的發展過程。如遺傳算法借鑒了自然界優勝劣汰的進化思想;神經網絡更是直接模擬了人腦。這些智能算法都有別于一般的按照圖靈機進行精確計算的程序,尤其是人工神經網絡,是對計算機模型的一種新的詮釋,跳出了馮•諾依曼機的圈子,按照這種思想來設計的計算機有著非常廣闊的發展前景。

雖然中國在智能計算方面起步較晚,但憑借不懈努力已在短時間內取得了巨大進步。例如曙光信息產業股份有限公司以人工智能服務平臺、先進計算服務平臺以及云數據中心、先進計算中心等載體,通過云計算、邊緣計算、通用計算等方式為客戶提供垂手可得、便捷部署、經濟節能的智能計算服務。該公司還以智能計算為抓手,共同構筑人工智能生態,構建安防、醫療、科研、金融、農業、制造等多領域智能解決方案,從而幫助客戶實現業務智能化轉型。

由于智能計算的廣泛應用和重要意義,它在科學研究和科技界都受到了高度關注。研究人員不斷提出新的智能計算方法和技術,以提高計算效率和精度,并解決更加復雜的問題。尤其工業界在不斷地投入資金和人力來研發和推廣智能計算技術,以提高生產效率和降低成本。智能計算的發展受到了大數據和云計算的支持;大數據提供了海量的數據用于訓練和驗證智能計算模型,而云計算則提供了強大的計算資源和存儲空間,使得智能計算能夠進行大規模的計算和部署。

中國著名學者周海中教授曾經指出:“智能計算和量子計算在信息時代有著重要的價值和意義,它們將成為21世紀兩大計算技術。”就目前情況看,智能計算已成為現實;它是支撐人工智能發展的“第一生產力”,它的發展前景是十分廣闊的。智能計算已成為全球科技和產業競爭焦點,直接引領新興產業發展。在前沿探索與應用實踐中,我們人類正在邁向智能計算的新時代。

文/謝麗麗(作者單位:中南大學計算機學院)
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