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寻找地外理性生命之通俗的AI:第四十五章,柔性仿真(2/2)


    世界上有两万多种传感器,即使这样,也只能测量少量的物理量参数;利用数学模型仿真技术,可以实现多参量的自动耦合、修正,形成信息闭环结构。绝大部分不能被测量的参数,却可以被耦合关系间接获得,这种间接获得的参数称为“间接参数”,也可以称之为“耦合关系”。

    通俗地说,在一个被测对象上安装了各式传感器,进行多参量在线测量;将被测对象视为一个‘传感器’,而这些安装于其中的传感器只是‘敏感元件’,这些‘敏感元件’通过‘数学模型’实现关联耦合。这些‘间接参数’就是‘传感器’输出目标数据。

    “柔性仿真”是现实世界转换为信息资源的重要步骤。“柔性仿真数学模型”的“柔性”体现在:实时传感数据成为了“仿真数学模型”的一个部分。任何一次细微的修正,都是计算机逻辑运算的过程,都需要一次重新的仿真,使得这种修正与“数学模型”整体再一次全局关联耦合。

    传感器参数是实时变化的,“柔性仿真数学模型”也必然是实时变化的。关键在于,实现“柔性仿真数学模型”跟踪现实事物的能力,实现了现实世界的信息变成了一种信息资源。即,信息资源化思想。

    通常,把来自于感测部分的信息,称之为“果然信息(果然发生)”。而把来自认知主体的主观判断信息,称之为“如果信息(如果规律)”。

    感知信息只能来自于过去,无论信息的来的有多快;认知信息只能干预未来,无论智慧有多高。我们先进的科技,无非是掌握自然的规律的充分程度,以规律信息为依据高效地驾驭能量。

    即使是关于未来的“如果信息”,如,判据、规律、认知、决策……等等,对于“数学模型”而言都是一种参数。在数学模型中,描述其中一个参数的时间变化曲线,这种曲线对于信息提取与保存意义重大。这正是苏格所需要的大数据处理能力,解决了传感数据流“在线加工”问题。通过仿真模型可以很容易描述任何一个参数的时间变化曲线。

    简单地说,能把历史的动态“参数——时间”变化描述出来,自然也可以将曲线延伸至未来。

    “太好了!”

    苏格教授心中一阵狂喜,经不住叫了起来!苏格高兴得像一个孩子一样,楚可可从未看见这样的苏教授,不禁偷偷地一阵轻笑。

    苏格兴奋地说:“仿真模型通过传感与现实连接在一起,除了实时动态跟踪现实变化以外,还可以通过数据耦合实现‘模型修正’,就像人类的学习方法一样。通过背景信息进行的‘模式识别’,就像人类的判断方法一样。这多么像图灵、香浓、维纳这些先驱们设计信息机器的初衷,多么契合他们要找的答案!”

    不一会,苏教授又皱起了眉头,事情看起来还不那么简单。这让大家想起了金庸中的“武痴”,苏教授就是一个现实版的“技术痴”。

    苏格仍旧不知道该如何在一个柔性的动态仿真模型中,寻找到一个有用的“故事”。这个问题恐怕是今天一时解决不了的。他相信,这只是时间问题。

    虽然苏格给自己留下了一个作业,但他可不想就这么轻易地放过任微青,这个年轻人的脑子里有太多的惊奇了。

    在任微青心里,其实更关注另外一个问题:机器智慧的自我归纳问题!或然率更可靠,用因果律证明因果关系,本身是以绝对因果律为前提,而事实上这是个悖论!

    也许……

    大约10多年后,苏格见识到了这个柔性仿真数学模型的威力。

    2030年,由各国的国家天文台联合实施了一个“司雨”工程。顾名思义,这个工程就是控制全球的气象信息。目的是让地球按照人们希望的那样,一切资源得到最恰当的规划和利用。而气候是一切生产活动的根本条件。

    原本计划在全球的范围内布设了10亿个传感器,并设置了10万个数据采集站,占用全球20%的计算机资源用于运算仿真模型。

    而工程师们在工程实施的过程中,传感器数量不得不增加到30亿个,测量边界不得不延伸。向内深入到地球内部的地质活动,向外延伸到太阳、月球的活动监测。而数据采集站也相应增加至30万个。

    可是最后,项目还是遇到不可逾越的瓶颈——计算资源不足。

    按照当时的仿真需求,即使占用全球80%的计算资源,也不可能实施必要的仿真速度需要。这在当时,几乎不可能实现。科学家们不断地优化计算方法,并不断地调整仿真地精细度。人们不得不面临一个悖论:即使用尽地球上地全部资源,也不可能“全息”出整个地球。

    这个问题直到10年以后才得以解决,因为光子计算机的出现。

    所谓光子计算机,又被称之为量子计算机。该计算机是以光子替代电流进行运算。在电子计算机半导体芯片中,硅基芯片通常用离子植入法将掺杂物掺入硅中构成元件的N型和  P型部分,在硅片上形成元件。无论芯片怎么小,P/N单元都每次二进制表述都不会只有一个电子,而我们的工艺工程师总在朝更少的电子这个方向努力。但是,这种工艺在21世纪的10年代就遇到了工艺瓶颈,摩尔定律失效。

    “司雨”工程几经坎坷,最终在2041年宣布成功了。从此,整个地球告别了各种气象灾害,这个系统像神仙那样可以控制地球上发生的各种气候。

    这是一项宏伟的工程,也是一项十分伟大的工程。

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