什么是智能计算?

匿名2022-06-23 09:57:11
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    智能计算(英文intelligent computing)是一种经验化的计算机思考性程序,是辅助人类去处理各式问题的具有独立思考能力的系统。智能计算属于人工智能(AI)的一个重要分支,是由通用计算发展而来;它既是对通用计算的延续与升华,更是应对人工智能趋势的新计算形态。


    计算智能包括遗传算法、进化算法、蚁群算法、免疫算法、启发式算法、粒子群算法、模拟退火算法、麻雀搜索算法、禁忌搜索算法、混合智能算法、神经网络、机器学习、生物计算、模糊逻辑、模式识别、知识发现、数据挖掘等。计算智能具有持续进化、环境友好和开放生态等特征;其实它就是借用自然界规律的启迪根据其原理模仿设计求解问题的智能算法。


    智能算法要解决的一般是最优化问题;而最优化问题就是求解一个可行的甚至是最优的方案的决策问题。最优化问题可以分为:(1)求解一个函数中,使得函数值最小的自变量取值的函数优化问题;(2)在一个解空间里面,寻找最优解,使目标函数值最小的组合优化问题。这些问题都有一个共同的特征就是通过模仿人类智能的某一个(某一些)方面而设计出最优化算法的目的。


    各种智能算法在解决全局最优解的问题上有着独到的优点,并且它们有一个共同的特点:都是模拟了事物在自然界的发展过程。如遗传算法借鉴了自然界优胜劣汰的进化思想;神经网络更是直接模拟了人脑。这些智能算法都有别于一般的按照图灵机进行精确计算的程序,尤其是人工神经网络,是对计算机模型的一种新的诠释,跳出了冯·诺依曼机的圈子,按照这种思想来设计的计算机有着广阔的发展前景。


    我国著名学者周海中先生曾经指出:“智能计算和量子计算在信息时代有着重要的价值和意义,它们将成为21世纪两大计算技术。”就目前情况看,智能计算已成为现实。智能计算是支撑人工智能发展的“第一生产力”,目前它已成为国际计算机科技发展的焦点。在前沿探索与应用实践中,我们人类正在迈向智能计算的新时代。


    文/谢丽丽(作者单位:中南大学计算机学院)


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