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第18章 无所不能的超能电脑计算机何以能“思考”

“思考”是人的一种思维活动,它最能体现人的智慧。但计算机能思考吗?

能。不过,计算机的“思考”只是对人脑思考过程的一种模拟。

大家知道,人们进行有意识的思考,总要以一定的知识为依据。计算机也不例外。为了使计算机有知识,首先要解决如何把知识表示成计算机能够接受、储存、检索、使用和修改的形式。如同人脑要对信息进行组织存储一样,计算机也要用有效的方法对所存储的知识进行组织和管理。再为其加上相应的推理机制,使它能根据已有的知识作出自己的判断,或者推导出“新知识”。

在计算机中,“思考”过程都转换为一条条计算机指令,依次执行这些指令,便可得出相应的结论。按照某种次序组合起来的这一条条计算机指令就是程序。这种程序是由计算机工程师设计并事先装入计算机的。

计算机的“思考”过程,实际上是用符号计算的方法来模拟人脑思考的过程。

这说明,计算机能在一定程度上模仿人类的抽象逻辑思维过程。可以这样说,人的思维过程一旦有了规律就可以由计算机来(模拟)实现。但是,人脑在发展,计算机是人制造的,从这点看,计算机只能部分地代替人脑,而不能完全地代替人脑。

计算机联成了网络,那么一台计算机上的病毒,会通过网络传播给其他计算机。

潜伏性。它可以在几天、几周,甚至几个月、几年的时间里隐藏在程序里“隐而不发”。一旦有了“触发条件”,如到了预定的某个时间、日期,特定的某个文件出现,它就会像“定时炸弹”一样“发难”,但它不会使人受到感染。

五花八门的计算机游戏

计算机游戏五花八门,天上、地下、海中,人类、动物、妖怪,古代、现代、未来几乎都涉及到了。这些新奇的游戏,为人们的想象力插上了翅膀。其中不论是模拟战争、探险还是下棋,无不体现了计算机的机智。

当然,计算机游戏也是一类软件,这类软件除充分利用了计算机的图形功能、声响效果之外,或多或少地采用了人工智能的技术。

计算机游戏大体可以分为体育类、打斗类、桌面类、探险类、解谜类及博弈类。一般说来,在这六个类型中,前四类涉及到的人工智能技术较少,主要是考验游戏者的反应和速度。这些游戏中设计了丰富的场景和动听的背景音乐,在不同的场景下,游戏者利用键盘或游戏操纵杆控制屏幕上的某个影像对象,例如赛车、飞机、王子等等。计算机根据游戏者在键盘或游戏操纵杆上的输入,使该对象在屏幕上相应地进行动作。这类游戏的设计重点是游戏场景和音乐,一般不需要游戏者动脑筋,只需要他们有快速的动作和随机应变的能力。

一些简单的游戏,具有初步程序设计知识的人也可以设计出来,例如“俄罗斯方块”这个游戏,我们可以利用程序设计语言来编写它。不过,不是所有的游戏都可以简单地设计完成的,解谜类游戏和博弈类游戏就涉及人工智能技术,没有人工智能方面的知识,就难以完成这两类游戏程序的设计。“计算机下棋”实际上也是一种游戏,而这种计算机博弈问题涉及到一个经典的人工智能研究领域。最后,我们应该看到,计算机游戏可以增加乐趣、缓解人们的精神压力,自己动手来改进或设计游戏程序,还能增进计算机知识、提高程序设计技能。但是,如果因着迷于玩计算机游戏而荒废学业,养成不良生活习惯,那就成为玩物丧志了。

电脑特技将不可能变成可能

电脑特技是指借用计算机来实现现实不能实现或者不存在的事物,经过人脑想象它的存在而赋予它的视觉效果。这会让人从感官上满足你的欲望,从心理上满足人的理想。

在好莱坞1993年制作的科幻片《侏罗纪公园》里,造型逼真、凶猛残暴的恐龙令观众深感恐惧。这是人们借助于电脑技术创造的一个银幕奇迹。

在美国纽约的一家展览馆里,这些恐龙则走进了现实世界中,让参观者亲身感受到了这些地球上曾经的霸主。在纽约这家展览馆里,组织者别出心裁,制作了15具能跳能叫的“真”恐龙。

为了让恐龙更加逼真,工作人员还为他们制作了音乐特效,连恐龙的呼吸声、吼叫声等等都能听到。每具恐龙的行动都通过电脑控制,小恐龙由一个人来指挥控制就可以了,不过大恐龙一般要三个人的协调行动。

电脑特技的运用,让你更加真实地感受到几千万年前恐龙统治地球的时代。

1995年的奥斯卡获奖影片《阿甘正传》中,主人公在白宫椭圆形办公室里分别与约翰逊、肯尼迪、尼克松三位总统握手、会谈,总统的镜头都是真人而非替身。

这都是运用了电脑特技。

电脑特技所呈现给人们的效果主要有视觉和听觉两方面。

视觉方面。计算机图形图像的这些特殊功能,加上实景和传统的摄影。能够创作出艺术家可以想象的任何画面。具体说来主要有以下几点:第一,制造特殊的造型。对于自然界中已经消失的形象的塑造。让这些视觉符合出现在人们的眼前。

第二,修复图像的功能。改变原有影像的颜色、饱和度及亮度;去掉阴影中不需要的内容,将图像中的原人物替换成另外的人物。也就是对图像作符合自己要求的修整。

第三,模拟特殊的环境气氛。有些场面比如火山爆发、地震、龙卷风、风暴潮、冰冻等等,通过传统手段将这些难以驾驭的画面,都可以通过电脑特技来完成,并使之更加逼真、形象。

第四,合成。将演员与上述特殊环境和特殊造型合成,或将实景和计算机图形图像合成等,进而制造出非常惊人的画面效果。

第五,动画人物、场景的动画以及光效和摄影机的各种运动,其轨迹是可以各种各样的。上述技术所制作的任务和场景中包含的运动,均需要运用动画的制作方法完成。

第六,利用虚拟现实技术,即利用计算机生成一个虚拟环境,并通过各种传感设备提供支持视、听、触的细节动作,构成既自然又直接的与环境交互的虚拟场景。

听觉方面。计算机音频编辑设备对于拟音的制作也是非常逼真的设备。它可以把一种需要的声音录入到电脑中,然后进行音频编辑改变其声音的特征,甚至转变为其他完全不同的声音,达到理想的效果。

在影视制作的过程中,虽然电脑特技可以制造出美轮美奂的画面,使得剧情也更加写意。但如果一味追求电脑特技也会出现很多致命的硬伤。因此,特技要起到恰如其分、画龙点睛的作用。

功能强大的平板电脑

平板电脑是PC家族新增加的一名成员,其外观和笔记本电脑相似,其大小介于笔记本和掌上电脑之间,但比掌上电脑的功能要强大。它除了拥有笔记本所有功能外,还支持手写输入或者语音输入,移动性和便携性都更胜一筹,是下一代移动商务PC的代表。

平板电脑按结构设计大致可分

为两种类型,即集成键盘的“可变式平板电脑”和可外接键盘的“纯平板电脑”。平板式电脑本身内建了一些新的应用软件,用户只要在屏幕上书写,即可将文字或手绘图形输入计算机。

平板电脑的特点主要有哪些呢?手写平板电脑第一,旋转显示屏。它的显著优势就是方便操作。尤其适合炒股、网银时输入帐号和密码。

第二,特有的TablePC WindowsXP操作系统,不仅具有普通WindowsXP的功能及其兼容的应用程序都可以在平板电脑上运行,增加了手写输入,扩展了XP的功能。

第三,除了能像普通PC机一样支持键盘和鼠标,还拥有专门的“笔”,可以像用“笔”在纸上书写那样来完成运作。

第四,体形小,更加方便,具有移动的灵活性。

第五,全球化的业务解决方案,支持多国家语言。WindowsXP TabletPC Edition已经拥有英文、德文、法文、日文、中文(简体和繁体)和韩文的本地化版本。

第六,可以像普通的笔记本那样创建自己的文本、图表和图片。同时集成电子“墨迹”在核心OfficeXP应用中使用,在Office文档中留存自己的笔迹。

第七,对关键数据最高等级的保护,WindowsXP TabletPC Edition提供了WindowsXP Professional的所有安全特性,包括加密文件系统、访问控制等。TabletPC还提供了专门的CTRL+ALT+DEL按钮,方便用户的安全登录。

总之,平板电脑最突出的特点是数字墨水和手写识别输入功能,以及强大的笔输入识别、语音识别、手势识别能力,且具有移动性。

从电脑战胜棋王说起

1997年,34岁的俄罗斯国际象棋特级大师卡斯帕罗夫与“深蓝”进行“人机对决”。这场战争始于5月3日,双方先后共进行6局对弈。在第一局比赛中,卡斯帕罗夫执白先行,经过三个多小时的苦战击败“深蓝”,头局胜出。第二局中,“深蓝”却以凌厉的攻势和明显的优势战胜卡斯帕罗夫。在接下去的第三、第四和第五局比赛中,双方战得异常激烈,难分伯仲,鏖战数小时,最终都以平局告终。11日举行的第六局比赛,“深蓝”充分利用执白先行的好处一路强攻,仅用一个多小时,双方仅走19步,就让卡斯帕罗夫投降,“深蓝”最终以微弱优势3.5分比2.5分的总成绩取得胜利。

这是“深蓝”创造的又一个新纪录。1988年,它的上一代“深思”是第一个赢过国际象棋特级大师的电脑;1996年,“深蓝”成了第一个赢了国际象棋世界冠军的电脑。现在,它又成为第一个在多局赛中战胜国际象棋世界冠军的电脑。

那么“深蓝”又是如何战胜世界棋王的呢?

从本质上来说,这场人机大战背后是一群人与一个人的对决。不仅仅是逻辑运算上的较量,更是非逻辑运算方面的智慧角逐……

“深蓝”重量达1.4吨,有32个节点,每个节点有8块专门为进行国际象棋对弈设计的处理器,平均运算速度为每秒200万步。总计256块处理器集成在IBM研制的RS6000/SP并行计算系统中,从而拥有每秒超过2亿步的惊人速度。这不禁让人惊叹不已。它不会疲倦,不会有心理上的起伏,也不会受到对手的干扰。它的缺陷是没有直觉,不能进行真正的思考。

在开战之前,IBM研制小组向“深蓝”输入了100年来所有国际特级大师开局和残局的下法,美国特级大师本杰明加盟“深蓝”小组,将他对象棋的理解编成程序输入“深蓝”。在此次对决中,每一局比赛结束后,小组都会根据卡斯帕罗夫的情况相应地修改特定的参数。这也大大弥补了“深蓝”不会思考的缺陷。

由此看来,电脑技术的发展又步入了一个新的阶段。

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