1樓：百度文庫精選
內容來自使用者:石銀東
內容提要
•14.1神經計算機的體系結構•14.2電子神經器件•14.
3電子神經計算機•14.4基於細胞自動機的人工腦•14.5光神經計算機•14.
6光電神經計算機•14.7分子神經計算機
•重大挑戰
經過60多年的發展，計算機的運算速度達到幾百萬億次，但是其智慧水平極為低下。研究機器的高效能與人的高智慧相結合，成為探索資訊處理的高效能的有效途徑。開展類腦計算機的研究並取得突破性進展，將對我國經濟和社會可持續發展，****和國防建設，資訊產業的提升等帶來重要的推動作用。
citefrom《scientificamerican》
圖靈alanm.turing
2023年，年僅24歲的英國人圖靈發表了著名的《論應用於決定問題的可計算數字》一文，提出思考實驗原理計算機概念。圖靈把人在計算時所做的工作分解成簡單的動作，與人的計算類似，機器需要：（1）儲存器，用於貯存計算結果；（2）一種語言，表示運算和數字；（3）掃描；（4）計算意向，即在計算過程中下一步打算做什麼；（5）執行下一步計算。
alanturing
(1912-1954)
圖靈alanm.turing
具體到一步計算，則分成：（1）改變數字可符號；（2）掃描區改變，如往左進位和往右添位等；（3）改變計算意向等。圖靈還採用了二進位制。
這樣，他就把人的工作機械化了。這種理想中的機器被稱為「圖靈機」。圖靈機是一種抽象計算模型，用來精確定義可計算函式。
圖靈機由一個控制器，一條可以無限延
2樓：易書科技
隨著智慧計算機的不斷髮展，科學家們想模仿人的大腦構造和工作而造出一種新的計算機，這種計算機稱為神經計算機。然而要造出這種計算機可不是一件輕而易舉的事，難而又難。因為，科學家對人腦的結構已經知道得比較清楚，但人大腦裡的神經網路的工作原理，還存在許多困惑。
比如說人是怎麼學習的，就還沒弄清楚。人大腦的神經網路太複雜了，各個細胞間是怎麼相互聯絡的，還沒有完全揭示出來。換句話說，人大腦還有許多未解之謎。
另外，因為人腦的神經網路太複雜，因此完全模仿它還存在相當大的困難。
現在，神經計算機只能初步模仿人腦神經的網路，研究出的人工神經網路（也有的是神經計算機）就具有了很好的效果，且顯露出它的美妙前景。
人腦大約有140～150億個神經細胞，大約與天上星星的數目相等。每個神經細胞與上千個細胞相連，這就像葉脈一樣錯綜複雜。模仿人腦這樣的結構製造的神經計算機，採用並行工作方式。
過去的計算機是序列工作方式：存資料，取資料，送去計算，再進行下一步工作，是一步接一步進行工作的。讓序列工作的計算機無限提高速度是不可能的，特別是有的關鍵環節，像流水線工作出現瓶頸一樣，卡住了整個工作過程的脖子。
這就是常常所說的「瓶頸效應」。
神經網路計算機是由多個人造神經處理單元並聯而成的。人造神經處理單元相當於人腦的神經細胞。由於這種計算機是並聯的，許多工作任務可以分配開來，同時協調工作，所以不會卡脖子，避免出現「瓶頸效應」，工作速度可以成千百倍地提高。
（順便說一下，現在的超級計算機都採用很多處理器並聯，按並行工作方式建造。）
神經計算機還有一大優點，就是具有「容錯性」。什麼叫容錯性？比如說吧，人可以從某人的一雙眼睛，或根據一個背景，也可以根據人的一個動作就能夠把一個人認出來。
這是人腦神經網路的優點。人腦神經網路可以根據區域性記憶恢復全部資訊。這是因為，人腦是把資訊儲存在神經細胞與神經細胞相連的網路之間，而不是儲存在神經細胞體內，而神經網路連線部分有千千萬萬，若是有一兩個神經細胞體壞了也無關緊要，資訊不會丟失。
即使部分資訊丟失，也可以根據剩餘部分資訊恢復完整的記憶。這就是容錯性的一種表現。神經計算機是依照人大腦神經網路設計出來的，所以具有容錯性，若是丟失些資料，它仍能重新建立起來，具有修復性。
專家普遍認為，人腦學習功能，是把神經細胞之間的連線形式不斷加以改變，使網路功能不斷提高，人的智慧也就發展了。現在研究神經計算機的目的，就是想製造出能聽懂聲音，能辨認景物，具有學習能力的智慧計算機。這種計算機機有些科學家稱它為第六代計算機或人工大腦。
如果研究成這樣的計算機，它的計算速度可達到1015次/秒，而目前最好的計算機運算速度僅為109～1010次/秒。
現在各國都重視神經計算機的開發，研究主要向兩方面發展：一是如何製造接近人腦的網路；二是如何改進它的學習能力，提高智力。
2023年，美國提出一個研究神經計算機的計劃，投資4億美元。日本把2023年定為神經計算機元年，歐共體於這一年開始集中28個研究所和近千名專家合作研究神經計算機。2023年，美國貝爾實驗室製成可供神經計算機使用的積體電路。
2023年日本三菱電機公司開發出可供神經計算機使用的大規模積體電路晶片。之後，日本富士通研究所開發出由256個神經處理器互相連線而成的神經計算機，更新資料速度4億次/秒。一種由日本電氣公司推出的神經網路聲音識別系統，能識別任何人的聲音，正確率達99.
8%。美國電氣通訊基礎技術研究所和卡內基-梅隆大學研究的神經計算機，由相當於人「左腦」和「右腦」的兩個神經塊連線而成。「右腦」的經驗功能部分，有1萬多個神經元，適於影象識別，儲存有基於經驗的語句。
「左腦」的識別功能部分，含有100萬個神經元，用來儲存單詞和語法規則。這種計算就可以利用儲存的知識進行翻譯。
20世紀90年代前期到中期，神經計算機已獲得了應用。例如，在紐約、邁阿密、倫敦飛機場用神經網路檢查塑料炸彈和**物，每小時可檢查600～700件行李。
美國製成一臺神經計算機，專門用於模式識別，如分析心電圖、腦電圖波形，對細胞自動分類計數，染色體分類識別等。它的工作過程由三層人工神經網路共同完成：第一層是提取特徵並用資料表示出來；第二層是對這些資訊進行運算，獲得模式；第三層是把獲得的模式與預先儲存的模式相比較，完成識別。
我們可以樂觀地相信，在不久的將來神經計算機將會得到廣泛的應用。比如說進行模式識別，實現知識處理，進行運動控制，在軍事上識別敵人，判定目標，進行決策和指揮，甚至進行社會管理等等。
神經計算機有什麼特點？
3樓：廣西師範大學出版社
神經網路計算機有著許多特點：
第一，有著極強的自學能力。人們利用神經網路計算機的自學特點，可以方便地「教」會它認讀自然語言文字。
第二，神經元網路計算機的「智慧」好像是自發產生的，不是嚴格設計出來的，這是各個神經元所做的簡單事情集合起來的結果。這一點同人的大腦的工作原理極相似。
第三，神經元網路計算機的資料不是貯存在儲存器中，而是貯存在神經元之間的網路中。這就是說，即使個別神經網路斷裂、破壞，也並不影響整體的運算能力，即它具有重建資料的能力。
現在，人工神經網路技術的研究，已在許多部門獲得了實際應用。例如，資訊識別、系統控制、檢測與監測智慧化等。
可以預計，在21世紀，人工神經網路的研究將會有新的突破。雖然用無生命的元器件實現人腦的所有功能是不可能的，但在某些特定的智慧方面，接近或達到人腦水平的神經網路計算機將會十分普遍，屆時，神經網路計算機將滲透到人類生活的各個領域。
神經計算機是按照一種仿效人腦的神經網路模型工作的。由於這種模型能通過電路予以實現，因此人們不僅可以通過這一模型瞭解人的神經細胞是怎樣工作的，而且還能把它製成積體電路的晶片，使計算機仿效神經系統工作。於是，便出現了利用神經網路工作原理的神經計算機。
神經計算機不僅能夠進行並行處理，而且還具有以下兩種能力：第一，具有聯想能力，例如見到紅的、圓的、有芬香味的東西，便會聯想起這是蘋果。第二，具有自我組織能力，神經計算機通過多次處理同類問題，能夠把各神經元連線成最適於處理該問題的網路，通過做同類工作而有所改進便是具有學習功能。
最能發揮神經計算機長處的工作有影象識別、聲音識別、運動控制等。
由於神經計算機採用並行處理方式，很適合用光計算機來實現。今後，光計算機得到實用時，光神經計算機將會有更誘人的前景。
神經計算機有什麼優點？
4樓：北京理工大學出版社
傳統的計算機在進行繁瑣、複雜的數值運算時，例如，計算圓周率π，就顯得十分有能耐，比人高強；然而，面對人類認為比較容易的有關識別、判斷方面的問題時，就顯得笨手笨腳，力不從心。
為了解決這個問題，科學家們一心想發明神經計算機，或叫神經元網路計算機。
神經網路計算機的工作原理類似人腦。人腦由100億～150億個神經元組成，而每個神經元又和數千到數萬個神經元相連線。神經網路計算機正是利用與人腦非常相似的神經網路進行資訊處理的。
神經網路計算機有著許多特點：
第一，有著極強的自學能力。人們利用神經網路計算機的自學特點，可以方便地「教」會它認讀自然語言文字。
第二，神經元網路計算機的「智慧」好像是自發產生的，不是嚴格設計出來的，這是各個神經元所做的簡單事情集合起來的結果。這一點同人的大腦的工作原理極相似。
第三，神經元網路計算機的資料不是貯存在儲存器中，而是貯存在神經元之間的網路中。這就是說，即使個別神經網路斷裂、破壞，也並不影響整體的運算能力，即它具有重建資料的能力。
現在，人工神經網路技術的研究，已在許多部門獲得了實際應用。例如，資訊識別、系統控制、檢測與監測智慧化等。
可以預計，在21世紀，人工神經網路的研究將會有新的突破。雖然用無生命的元器件實現人腦的所有功能是不可能的，但在某些特定的智慧方面，接近或達到人腦水平的神經網路計算機將會十分普遍，屆時，神經網路計算機將滲透到人類生活的各個領域。
神經計算機是按照一種仿效人腦的神經網路模型工作的。由於這種模型能通過電路予以實現，因此人們不僅可以通過這一模型瞭解人的神經細胞是怎樣工作的，而且還能把它製成積體電路的晶片，使計算機仿效神經系統工作。於是，便出現了利用神經網路工作原理的神經計算機。
神經計算機不僅能夠進行並行處理，而且還具有以下兩種能力：第一，具有聯想能力，例如見到紅的、圓的、有芬香味的東西，便會聯想起這是蘋果。第二，具有自我組織能力，神經計算機通過多次處理同類問題，能夠把各神經元連線成最適於處理該問題的網路，通過做同類工作而有所改進便是具有學習功能。
最能發揮神經計算機長處的工作有影象識別、聲音識別、運動控制等。
由於神經計算機採用並行處理方式，很適合用光計算機來實現。今後，光計算機得到實用時，光神經計算機將會有更誘人的前景。
什麼是神經網路計算機
具有模仿人的大腦判斷能力和適應能力 可並行處理多種資料功能的神經網路計算機，可以判斷物件的性質與狀態，並能採取相應的行動，而且可同時並行處理實時變化的大量資料，並引出結論。神經電腦除有許多處理器外，還有類似神經的節點，每個節點與許多點相連。若把每一步運算分配給每臺微處理器，它們同時運算，其資訊處理速...
計算機相關，計算機相關專業有哪些？
學電腦基本上被分為三大類 一 軟體程式設計方向 目前這類人才前途很好，人才緊缺，這類人才經驗和能力更加重要。薪水很高，作息時間比較亂，加班比較多。基本不擔心失業和飯碗的問題。二 網路技術方向 適合網管和技術支援，也是經驗和能力比較重要。比較辛苦，反應力要好，一旦發生問題，要立馬進行解決。有前內途，薪...
計算機的特點，計算機的特點有哪些
付費內容限時免費檢視 回答題主您好。1 運算速度快 計算機內部電路組成，可以高速準確地完成各種算術運算。當今計算機系統的運算速度已達到每秒萬億次，微機也可達每秒億次以上，使大量複雜的科學計算問題得以解決。例如 衛星軌道的計算 大型水壩的計算 24小時天氣算需要幾年甚至幾十年，而在現代社會裡，用計算機...