要駕駛這么龐大的機甲,跟人的神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)合起來的新一代操作系統(tǒng),是最好的操作方法。
就好像是《環(huán)太平洋》里面的人操縱那些大型機甲去戰(zhàn)斗一樣。
只不過《胡太平洋》中的人類操縱機甲,是需要兩個人同時進行控制,因為電影中的人類科技并不成熟。
如果以人操縱那么大的機甲的話,駕駛員腦部神經(jīng)無法承受如此大的載荷,最終會導(dǎo)致神經(jīng)崩裂,最終身亡。
所以影片中所表現(xiàn)出來的方式,則是以一個人控制另外一個腦半球進行操控,兩人神經(jīng)元以及腦海合二為一,從而可以完美的操控電影中的大機甲。
而單人版的神經(jīng)元系統(tǒng),則是比電影中的神經(jīng)元系統(tǒng)更加優(yōu)秀,性能更好,同時一個人就可以完成電影中所作做不到的事情。
神經(jīng)元控制系統(tǒng),類似于《三體》里出現(xiàn)的人列計算機,只不過它并不是由人組成,而是由真實的人造神經(jīng)元,模擬人腦內(nèi)的神經(jīng)元電信號傳播組成的電子計算機。
《三體》中的人列計算機,是由三千萬士兵組成的雄偉的方陣,一塊占地三十六平方公里的計算機主板。
這臺計算機的基本組成單元是一個一個的“門部件”,每一個“門部件”都由若干名士兵組成。
比如,“與門”由三位士兵組成,每人執(zhí)兩面小旗,一黑一白(黑色代表1,白色代表0);其中兩名士兵表示輸入,第三名表示輸出。
只有當前兩名士兵都舉黑旗時,第三名士兵才舉黑旗;而其它任何情況下,第三名士兵都舉白旗。
同樣道理,三名士兵還可以組成或門、與非門、或非門等其它部件。
正像三體游戲中的馮·諾依曼(游戲人物,計算機專家的代表)所說,復(fù)雜的宇宙萬物其實是由最簡單的單元構(gòu)成的。
這些簡單的邏輯部件連接在一起,就能構(gòu)成一套復(fù)雜的系統(tǒng),從而完成復(fù)雜的計算。
這在《三體》中實際是一種“擬人”的描述。
假如真的由人類士兵組成這樣的一個系統(tǒng),那么毫無疑問,這個系統(tǒng)的效率應(yīng)該是極低的,因為人類的反應(yīng)速度太慢了。但中真正的人列計算機是由三體人組成的。
根據(jù)中人物的推測,三體人外表可能覆蓋著一層全反射鏡面,他們之間通過鏡面聚焦的光線語言來交流。
想象每個三體人在一秒鐘內(nèi)可以揮動黑白小旗十萬次,那么以這個運算速度,也許三千萬個三體人真的能組成一個實用的計算機系統(tǒng)了。
《三體》的作者借此出色地完成了一個科普任務(wù),即使是完全不懂計算機的人看完這段,想必也對計算機的組成原理有了一個大概的了解了。
但是,如果仔細思考,在這里的設(shè)定未必經(jīng)得起推敲,由邏輯門部件組成的計算機,其實只是人類的計算機,而三體人的計算機未必是同樣的工作方式。至少有兩個理由:
第一,對于生物體來說,二元邏輯和二進制并不是最自然的選擇。
第二,離散的輸入輸出也同現(xiàn)實世界不同,宏觀世界的物理量都是連續(xù)的。
設(shè)想一種基本計算部件,它的輸入和輸出都是連續(xù)的實數(shù),也不局限于進行二元邏輯運算,那就跟組成人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本元件比較接近了。
我們管它叫神經(jīng)元(neuron)。
如果中的三體人真的可以一秒鐘反應(yīng)十萬次,而且眾多的三體人通過類似神經(jīng)元的方式進行連接,那么,他們所構(gòu)成的將不再是一臺普通的計算機,而很可能是一個具有超級人工智能的存在。
而由簡單元件組合起來的力量,在現(xiàn)實世界的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中已經(jīng)真正地顯現(xiàn)。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中的最基本組成單元——神經(jīng)元(neuron),也被叫做感知器,(perceptron)是一種早期的神經(jīng)元結(jié)構(gòu),在上個世紀五六十年代就被提出來了。
現(xiàn)在它在神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中已很少被使用,但理解它有助于理清其它類型神經(jīng)元的基本結(jié)構(gòu)和設(shè)計思路。
一個感知器的定義元素包括:
1.有多個輸入:x1,x2,x3,...,它們只能是0或1。
2.有一個輸出:output.只能是0或1。
3.每個輸入對應(yīng)一個權(quán)重值:w1,w2,w3,...,它們可以是任意實數(shù)。
4.有一個閾值:threshold.可以是任意實數(shù)。
5.輸出output取決于各個輸入的加權(quán)求和與閾值threshold的大小,即:如果w1x1+w2x2+w3x3+...>threshold,則輸出output=1,否則輸出output=0。
直觀上理解,感知器相當于一個決策模型,輸入表示進行決策時需要考慮的外在因素或條件,權(quán)重表示你對某個外在因素的重視程度,而閾值則表示你對于這個決策事件本身的喜好程度或接受程度。
舉一個例子:假設(shè)周末有一個同學聚會,現(xiàn)在你正在決策要不要去參加。你考慮的因素如下:
1.如果那天天氣好,那么你就更有意愿去參加。用x1=1表示天氣好,x1=0表示天氣不好。你對于天氣這個因素的重視程度為w1=3。
2.如果某個你討厭的人也去參加聚會,那么你就興趣索然,不太樂意去了。用x2=1表示你討厭的那個人去參加聚會,x2=0表示那個人不參加聚會。對應(yīng)權(quán)重w2=-5,負值表示這個因素的出現(xiàn)會降低你去參加聚會的意愿。
3.但如果你暗戀的一個女孩去參加聚會,那么你無論如何也是想去的。用x3=1表示那個女孩去參加聚會,x3=0表示她不參加聚會。這個女孩對于你太重要了,所以有一個很大的權(quán)重:w3=10。
現(xiàn)在假設(shè)閾值threshold=2。我們根據(jù)前面的規(guī)則去計算output,這個計算過程就相當于決策過程。如果output算出來等于1的話,那么你就去參加聚會,否則就不去。
決策結(jié)果無非是下面幾種:
1.如果你暗戀的女孩去參加聚會,那么不管其它因素,你肯定就去了。因為權(quán)重w3實在太大了,不管另外的輸入是多少,都會導(dǎo)致加權(quán)求和后超過threshold=2。
2.你暗戀的那個女孩不去參加聚會,而你討厭的那個人去參加聚會。這時不管天氣如何,你都不會去了。
3.你暗戀的那個女孩和你討厭的那個人都不去參加聚會。那么你去不去最終取決于天氣怎么樣。
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