嗯,今天上午的“有限元分析”课上面想到的东西。
先通俗地介绍一下这门课吧。简单地说就是对复杂造型的工件进行受力分析的东东。大家高中都学过物理,其中的受力分析往往是一个方形的物体,在一端施加力,看物体的运动变化。大学里的理论力学和材料力学拓展了力的计算,不局限于拉力推力,还引入了诸如剪切力,扭力之类的,甚至有一个平面受不均匀分布力的计算,应该说,实际工程上大部分的力的形式都囊括其中了。但是受力物体还是规则的,不是方块就是长条杆子,接下来要处理的问题就是如果受力物体是不规则的,那怎么办?举个例子,呃————比如……一尊佛像(佛主你杀了我吧-_-!)大家都知道佛像是有鼻子有眼的,对于人类来说当然是非常规则的一个东东,但是对计算机来说简直就是有意刁难它,如果我们把佛像放在一个平台上,上下施加压力,你说是佛像的脖子先折断呢,还是脚踝先折断?嗯,常规的公式肯定都没用了,解决的办法就是大化小,把佛像千刀万剐,分割成很多很多很多的小块(我们师傅估计已经晕过去了……),对每个小块进行常规分析,最后再拼起来,有限元的意思就是“有限个单元格”。
好了,说到这里,我们的胡思乱想现在开始。理论上我们可以把任何东西都拿来分析,而不用管它原来的形状规格,同时,分割得越细,单个单元就越接近于基本形状(方形或者三角形),最后的结果精度就越高,但由此引发的计算量也是呈几何级增长的。一般普通工件都会分割到10万个单元以上,要一个一个去算独个单元,人工肯定是不可能的了,大型计算机闪亮登场!面对着书本上密密麻麻的大型矩阵,小生就想到了人脑计算能力的问题。普通大学生都可以计算一元二次方程,最多不会超过三次(这里指的是心算,不是你写满一页草稿得到的计算结果)如果说人脑的计算能力更上一个档次,能够心算6x6以上的常规矩阵的话该多好,一定比现在更聪明…………那么,究竟什么是计算呢?如果问:7+5=?可以脱口而出:12!那么请问这个答案真的是你算出来的吗?还是你本身就知道7+5=12?其实这么一分析的话,人类大脑的所谓计算,其实质无非是记忆的调用而已。幼儿园的小朋友们要扳手指头算出7+5=12,小学生不用扳手指直接告诉你答案,一般都认为小学生的计算水平高,真的吗?细细想来,幼儿园的小朋友是真正在计算,小学生脱口而出的,是计算结果还是记忆结果?说得再明确一点,其实从小学开始,我们所有的计算都只不过是记忆的调用和逻辑的分析而已,真正的计算在我们幼儿园毕业以后就从此不会再使用了……
OK,让我们慢慢进入正题。计算机也有记忆体,也可以调用记忆体(存储体)中的已有数据,那么人脑和计算机有何区别?哦小生似乎立刻听到了反驳的声音:是联想,是想象,是创造力,计算机是死的!那么好,我们再来思考一下什么是联想和创造力:请问婴儿会联想和创造吗?不会!什么,你说它大脑还没发育?那么如果不给你教育,一直养到成年,你也跟婴儿的大脑没什么两样。联想和创造的前提是已有的信息,必须有一定量的信息存储基础。所谓的联想,无非是记忆中各个元素间的类比和联系,所谓创造,无非是记忆中已有元素的重组搭配,就好比神话中的动物一样,虽然是纯粹创造出来的,但是细细一看其实不过是实际自然环境中各个动物的元素搭配而已。机器的创造,技术的革新,说白了都不过如此。爱迪生发明灯泡是不断试验的结果,也就是随机的乱搭;LED灯的发明是科学家无意中在黑暗的实验室中看到发光现象,再对发光体分析研究的结果,这么看来,所谓创新的发明除了乱搭以外,就是上帝恩赐的咯!小生的意思是:除了随机和偶然,人脑所谓的发明创新,也不过是对现有记忆内容的对比搭配。
似乎越来越有趣了~希望行文至此,不会被有关部门敲上Against Humanity的罪名。那么我们再回头看看电脑,电脑有联想功能吗?呵呵,如果你使用baidu搜索引擎的话,就可以发现了。当我们在搜索条中输入“性感妹妹”的关键词,底部就会有“相关搜索”出现:干性感妹妹、性感小妹妹、*性感妹妹、天仙妹妹、肉感妹妹、水仙妹妹……(不要说小生色狼,这个也是联想的结果,这个关键字是一期《电脑报》上对baidu的评测所使用的,小生只是想到那个文章直接拿来引用而已),怎么样?电脑是不是很聪明啊,至少它已经会初步的联想和想象了,言归正传,它怎么会知道我想搜索哪些东西?当然是海量网页的审查对比的结果啦。虽然具体的类比程序不清楚,但是结果却是跟人脑一样的,你凭什么说电脑不会想象,不会发散性思维,不会举一反三?
极速计算、海量信息、类比联想,这三者都齐备了,就是人工智能成熟的时机。当然其实仅仅是逻辑思维的话,计算能力并不需要很高,反而是要随心所欲地调用全部信息,其搜索浏览的速度和信息传输的带宽必须非常大;目前的联想机制只能说刚刚开始起步,当搜索引擎可以实现视频内容的搜索时(已经进入开发阶段),就意味着联想机制可以渗透到文字以外的内容,那将获得比现在多得多的信息量。
小生以往一直不太看重搜索引擎,认为它的功能再强大,也因为功能太单一而缺乏商业价值,不赚钱就难以成长,尤其是网络经济。这么一分析,搜索引擎的技术发展将成为人工智能发展的决定因素,相信不久之后推出的智能机器人,必须搭配相关的对已有信息量的搜索和类比联想机能,而目前的搜索引擎正是这一机能的雏形。前途不可限量啊,不可限量……也就是说,开发出合适而高效的数据库搜索指针,将会是未来人工智能的奠基石。
从计算量想到人脑工作机理再转到计算机工作方式再到人工智能的遐想……以上是小生大半节课的时间中想到的内容,谨当瞬时思维的备忘录。
有限元分析 和 积分 的道理差不多么,也就是计算水平达到一定之后,是不是可以完美了?
至于人脑和计算机的问题,确实,超越是必然的,人就是喜欢根据自己的思路设计程序,而且越来越接近于人真正的思维方式,只要方法确定,知识库可以扩充到远超过人类的地步......再说下去,我都觉得有点像科幻片。
没有想过你今天早上上的竟然是这个课,真是苦了你了
其实输入性感妹妹,电脑只会联系出关于以上四个字分开后相关的内容
而我,则会想到英俊哥哥,这个电脑一定想不到,嘿嘿
做功课去,喵~!
我想起了上学期有限元考试的时候那个庞大的矩阵……
现在简单的有限元分析功能被整合在CAD软件之中,已经相当傻瓜了,和上课的时候手算单刚总刚实在是天大的差别。
有限元是偏微分数值计算里最有效的方法,现在研究得很火,我有好几个同学都在搞有限元.
Matlab7.01里提供了有限元的工具包.我也稍微接触了一下
是的,现在有限元分析作为很重要的新兴工程分析方法,掌握了容易找工作。hoho……
其实小生昨天又想到一些东西:
刚刚还在说联想跟计算能力无关,其实小生错了……
先来看看人脑的联想速度吧,就拿小生的笨脑子为例,随便给一个词“叶公好龙”吧,问你联想到了什么?叶公大叔的脸、绿色的龙、惊吓、虚情假意、中国古代的屋子、龙盘在柱子上,以上是小生一秒钟内对“叶公好龙”这个词的所有联想,个么就算普通人能够一秒钟联想10个词汇或场景,这么看来也不算很快么……如果换作计算机呢?搭配强劲的计算性能,如果带宽能够跟得上,联想的速度要快得多了吧?而且它居然可以一刻不停地无限联想下去,随着计算机速度的发展,联想速度也会随着疯狂增长……
到那个时候,人脑所谓的创造力和想象力还有价值吗?人类一直很自信计算机机器人什么的不会统治人类社会,因为他们是死的,他们不会自己发明创造……但是这么看来,人工智能一旦形成,其创造力和想象力将远在人类大脑水平之上,科技的发展革新也将比现在快得多,至于人类引以为豪的所谓“灵感”的东西,人工智能可以无限得到……
人脑是不是没有任何优势的?
不过电脑里的程序都是人编的哈。..
除非电脑可以自己演化......呵呵..生命要延续才有意义....