[计算机]智能科学与计算

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1、智能科学与技术Email:patternrecog@163.com黄文清什么是智能科学与技术？以人工智能理论和方法为核心，研究如何用计算机去模拟、延伸和扩展人的智能；如何设计和建造具有高智能水平的计算机应用系统；如何设计和制造更聪明的计算机。什么是智能科学与技术？一个完整的智能行为周期为：从机器感知，到知识表达；从机器学习，到知识发现；从搜索推理，到规划决策；从智能交互，到机器行为，到人工生命等等。这些构成了智能科学与技术学科特有的认识对象，奠定了智能科学的理论与技术，界定了智能科学与技术的学科范畴。智能科学与技术与本专业

2、的关系智能科学与技术在一定程度上代表着信息技术的前沿。本专业是由信息科学、计算机、电子等学科交叉渗透而形成。根据电子信息科学的应用背景，以智能信息科学与应用、计算机视觉及图像处理、光电信息处理与应用作为主要培养方向。以电子科学与技术、信息工程、计算机科学与技术为主干学科。培养能熟练使用计算机进行信息处理，具有基本的算法分析和设计能力以及较强的编程能力，掌握电子信息科学与技术的基本理论和基本知识，具有较强的分析、解决实际问题的能力和从事科研的能力，能进行电子学和信息科学等相关领域的教学、管理、科学研究、科技开发的复合型高级专

3、门人才。智能科学与技术与本专业的关系相关课程：电路分析理论、信号与系统、模拟电子线路基础、数字电路及系统设计、通信电路、Ｃ程序设计、软件基础技术、微机原理与系统设计、数据结构、数据库概论、人工智能概论、智能信息处理、数字图像处理、模式识别、传感器技术等等。国内相关学科专业发展现状1998年，教育部颁布的《普通高等学校本科专业目录》中与信息技术相关的本科专业有十多个，体现了本科专业设置密切结合信息产业发展需要的客观规律。2002年以前，尽管与智能科技相关的研究广泛渗透在上述学科专业中，但只有模式识别与智能系统这个二级学科出现

4、了“智能”字样。除此之外，无论本科生、硕士生、博士生培养的学科和专业名称上，都找不到“智能”的影子！国内相关学科专业发展现状2002年后，已经有十所高校自主设置的带有“智能”字样的新专业获得了批准，如：南京理工大学设置“智能机械与仿生学”哈尔滨工业大学设置了“人工智能与信息处理”上海交通大学设置了“智能信息处理”中国科学技术大学设置了“商务智能”带有“智能“字样的研究生专业，从1个发展为11个智能科学与技术的学科建设在多个学科领域已经形成了自发的、强劲的发展势头。世界人工大脑之父雨果·德·加里斯被比作人工智能研究领域的斯蒂

5、芬·霍金。世界上仅有的四个制作人脑的机器均源自他手。他因研发成功第一台制作人脑的机器CBM（CamBrainMachine）进入吉尼斯纪录。在世界上开创了“可进化硬件”的研究领域，是“进化硬件和进化工程学”的奠基人。这些都是人工大脑领域的启动技术。可进化硬件（EvolvableHardware，EHW）研究将进化计算技术应用于系统（特别是电子系统）内部结构的设计、调理、实时自适应等方面，以实现复杂电路的自动化设计和显著提高电子系统的自适应和容错能力。雨果·德·加里斯认为对于21世纪科技所产生的“高智机器”的潜在能力，我比大

6、多数人看得更清楚。所谓“高智”，是指比人类大脑智慧不止2倍或者10倍，而是万亿个万亿倍的人工大脑。21世纪科技智能机器将达到并且大规模超越不借助外力的人类智慧；通过和这些机器的结合，人类才能提高自身。使人工智能成为可能的关键技术摩尔定律可逆计算纳米科技：分子级工程人工胚胎形成学进化工程学自我装配什么是摩尔定律？1965年，英特尔微处理器制造公司创始人之一戈登·摩尔提出。现代历史上，“摩尔定律”一直是一个伟大的科技经济趋势。描述并解释集成电路或者芯片的运算能力，例如，电子元件密度、电子信号处理速度等等，每年都成两倍增加。2乘

7、以2乘以2乘以2……(10次)，等于1024乘20次，得到1048576乘30次，得到10亿；乘40次，得到万亿……过去40年，摩尔定律一直有效，以至于倍数增加得到的数字非常巨大摩尔定律的实现摩尔定律是芯片上电路尺寸不断缩小的结果，以至于电子在电子元件（例如两个晶体管）间传递的距离被缩短了。根据爱因斯坦的理论，物体可以移动的最快速度是光速(大概300000千米/秒)，这也是电流必须遵守的自然常量。如果两个电子元件间的距离被缩短了，它们之间电子信号的传递距离也将缩短，因此，通过这个距离所需要的时间就会更少（以恒定的光速）。摩

8、尔定律与海量存储如果摩尔定律一直有效到2020年，海量内存芯片上电路尺寸可能允许在一个原子上面存储一个比特的信息。一个像苹果这么大的存储器可以存储多少比特)呢？万亿万亿个原子(比特)1后面跟24个零。经典计算机为何经典？第一台电子计算机ENIAC（60年前）每秒完成5000次运算重达30吨，占地1千平方