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计算机的定义正在改变

2018-06-24

人们过去是电脑。也就是说,数百年来,计算是人类的工作,而且经常是女性的工作。然后,在20世纪中期,机器开始承担大部分计算工作,“计算机”的定义发生了变化。

电脑不再只是人类的计算者。正如Websters 1828 dictionary所定义的那样,计算器已经不再是一个“估计或考虑原因的力度和影响,以形成对影响的正确估计”的人。“70年左右的时间里,一台电脑从一个房间大小的怪物,在滑轮和灯泡上运行,变成了一个4盎司重的触摸屏,它非常普通,也非常神奇。

现在,主要的计算机科学家和技术专家说,“计算机”的定义又在改变。上周,我在美国国会大厦主持的一个由大脑启发的计算小组上,反复提出这个话题。小组成员——神经科学家、计算机科学家、工程师和学者——一致认为:我们已经到了计算技术趋同和加速的深刻时刻,这一时刻将在我们谈论计算机的方式上产生反响,特别是在“计算机”这个词上,从现在开始。

“这就像从简单添加机器到自动化计算的转变,”劳伦斯·利弗莫尔国家实验室负责数据科学的副副主任詹姆斯·布拉斯说。“因为我们正在进行架构变革,而不仅仅是技术变革。新的能力——不会是线性的——这将是一个重大的飞跃。“

他所说的架构改变与努力构建一台能够像人脑那样工作——而且关键是学习——的计算机有关。这意味着集中精力于像模式识别和增强处理能力这样的能力——通过使用传感器可以感知周围环境的构建机器,以及从深海数据中提取意义。“我们正处在一个计算机意味着什么将被重新定义的时代。这些话变了。宾州州立大学计算机科学教授维杰·纳拉扬说:“对我的孙子来说,电脑绝对是不同的。”。阿尔贡国家实验室主任彼得·利特伍德说:“科学和技术的整个过程都会有所改变。”。“不会有单一的计算模式。我们有线性的,串行的。正在发展围绕模式识别设计的神经形态方法...不仅在体系结构上,而且在集成我们现在没有做的数据的方式上,都将发生变化。

littwood描述的计算方面的戏剧性变化与在人脑的网络机制上对下一代机器建模有关——正如麻省理工学院神经科学教授詹姆斯·迪卡洛警告的那样,这种方法有一些主要的局限性。首先,我们实际上并不知道,在几乎完全意义上,大脑是如何工作的。这意味着我们还不能建立人脑的机器模型。迪卡洛说:「大脑是一台我们还不知道如何制造的电脑。」“这是一个我们还不知道如何构建的信息处理设备。它是什么类型的设备?这就是问题所在。因为我们不知道大脑是如何工作的,所以我们还没有准备好制造出可以完美模拟大脑的机器。“

然而,科学家对大脑有足够的了解——它依赖于数十亿个相互连接的神经元,能效高,数据处理的复杂程度在许多方面是技术无法比拟的——知道把大脑当作计算机不仅仅是一个有用的比喻。神经科学和计算机科学的领域已经相互依存。

「绘制大脑的挑战与绘制宇宙的挑战相当,」利特伍德说。“现在我们已经接近能够以你能看到突触的比例绘制大脑的地图。如果你把大脑映射到突触的尺度,你把所有的数据都记录下来,那大约是一个字节的数据。zettabyte是关于全球互联网上的年度信息流量。这是一个很大的数字。这不是一个天文数字,但这是未来十年我们需要处理的数字。

随着不久的将来,计算机帮助人类适应大量的数据,他们也将通过观察人类的行为来学习。“到目前为止,我们已经学会了适应计算机,”IBM认知计算集团创始人达姆伦德拉·莫达说。“我们用键盘。我们用拇指输入智能手机。但是,鉴于脑激励计算的出现,以及它将如何融入现代计算基础设施,计算机将开始越来越多地适应人类。“

这是一个关键点,也是一个令人愉快的讽刺: A如果“计算机”的定义发生变化,它可能很快就会唤起更古老、更人性化的计算定义。因为尽管未来的电脑仍将是机器,但它们将比以往更加人性化。

「这就是我们的目标:让电脑更像人类,在这个意义上,它整合资料并能做出决定。」“所以未来电脑的定义可能和原来一样。毕竟可能是一个人。“

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