授权的人工智能如今电脑技术,可以与人谈话令人信服(谢谢,ChatGPT),创作歌曲,油漆绘画,玩国际象棋,和诊断疾病,仅举几个例子的技术实力。
可以采取这些成功表明计算没有限制。看看是这样,重要的是要理解什么使计算机强大。
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电脑的权力有两个方面:操作其硬件可以每秒执行的数量和算法运行的效率。硬件速度是有限的物理定律。算法-基本的指令集是由人类和翻译成计算机硬件可以执行的操作序列。即使电脑的速度可以达到物理极限,由于算法的极限计算障碍仍然存在。
这些障碍包括电脑问题不可能解决问题,理论上是可以解决的,但在实践中甚至超出的功能最强大的版本今天的电脑。数学家和计算机科学家试图确定一个问题是否可以通过他们在一个虚拟机。
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现代概念的算法,称为图灵机,制定于1936年由英国数学家阿兰·图灵。这是一个虚构的装置,模仿如何进行算术计算用铅笔在纸上。18新利最新登入图灵机是今天是基于模板的所有计算机。
适应计算这将需要更多的纸如果手动完成,供应在一个虚构的论文图灵机被认为是无限的。这相当于一个虚构的无限的丝带或广场的“磁带”,每一个都是空白或包含一个符号。
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这台机器是由一组有限的规则,开始在一个最初的录音带上的符号序列。操作这台机器可以进行移动到邻近的广场,擦除一个空白的广场上和写作一个符号象征。机器计算执行这些操作的序列。当机器完成或“暂停”磁带上的剩余符号输出或结果。
计算通常是关于决策是或否的答案。以此类推,一个医学测试(类型的问题)检查病人的标本(问题)的一个实例有一定的疾病指标(是或否的答案)。实例,用数字形式的图灵机,是初始的符号序列。
问题被认为是“可以解决的”如果一个图灵机为每个实例停止,无论是积极的还是消极的,正确地确定哪些回答实例收益率。
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许多使用图灵机问题是可以解决的,因此可以解决在电脑上,而其他人则不是。例如,domino问题,瓷砖的变体问题制定华裔数学家郝王1961年,不可以解决的。
多米诺骨牌的任务是使用一组覆盖整个网格和大多数多米诺骨牌游戏规则后,匹配的pip值的两端对接多米诺骨牌。事实证明没有算法,可以从一系列的多米诺骨牌和确定是否将完全覆盖网格。
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许多可以解决的算法可以解决的问题,在合理的时间内停止。这些“多项式时间算法“是高效的算法,也就是说,实际使用计算机来解决它们的实例。
成千上万的其他可以解决的问题不是已知多项式时间算法,尽管目前花费了大量的努力来寻找这样的算法。这些包括旅行推销员问题。
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货郎担问题询问一组点与点直接相连,称为图,有一个路径,从任何点和经过其他点了一次,回到原点。想象一个推销员想找到一个通过了所有家庭在社区的路线,然后返回到起点。
这些问题,称为非完全多项式独立制定,显示存在由两个计算机科学家在1970年代早期,美国的加拿大人18新利最新登入斯蒂芬·库克美国和乌克兰列昂尼德•莱文。厨师的工作是第一位的,被授予1982年图灵奖,最高的计算机科学,对于这个工作。
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会有一种新的计算超出了图灵的框架?1982年,美国物理学家理查德·费曼,诺贝尔奖获得者,提出基于量子力学计算。
1995年,美国应用数学家彼得·肖提出了一个量子算法在多项式时间内因子的整数。数学家们相信这是无法解决的多项式时间算法,图灵的框架。保理一个整数意味着找到一个小比1大的整数,可以把整数。例如,整数688826081是一个较小的整数整除25253,因为688826081 x 27277 = 25253。
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主要的算法称为RSA算法广泛用于保护网络通信,基于分解的计算难度大整数。肖的结果表明,量子计算,应该成为现实,会的网络安全的改变。
建立一个成熟的量子计算机可以因子的整数和解决其他问题?一些科学家相信它可以。几组世界各地的科学家正在努力构建一个,和一些已经建立小规模的量子计算机。
然而,就像所有的新技术发明之前,与量子计算问题几乎肯定会出现施加新的限制。
洁王马塞诸斯州大学的计算机科学教授洛威尔。
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