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量子计算的研究论文

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量子计算的研究论文

计算机技术的应用及发展探究论文

摘要: 随着现代社会全球化、信息化发展的速度加快,计算机技术获得了更广阔的发展空间,被越来越多的应用在生活生产中的方方面面,计算机技术应用的普及为人们的生活行为方式带来了极大的便利。本文针对现阶段我国计算机技术的发展情况对未来趋势进行探讨。

关键词: 计算机技术;智能;应用

引言

计算机技术是计算机领域中所运用的技术方法和技术手段,计算机技术具有明显的综合特性,它与电子工程、机械工程、现代通信技术等紧密结合,因此发展很快。现在计算机技术已成为我国综合竞争力中重要的一部分,为我国的科学发展提供了充足动力。在此基础上本文对我国计算机技术的应用进行研究,希望能促进计算机技术的快速发展和在各个领域更广泛的应用。

1 计算机科学技术的发展进程

计算机的发展过程主要包括四个阶段,1946年美国制造出了世界上的第一台电子计算机,其中应用了18800个真空管,它的出现在一定程度上改变了人类的思维和生活方式,为计算机技术的进一步发展打下了坚实的基础。所以,第一代计算机不仅体积庞大,而且耗电量巨大。1954年由美国科学家崔迪克研制出来的第二代晶体管计算机尺寸小、重量轻、效率高、功耗低,很好的弥补了第一代计算机的缺点。70年代中小规模集成电路将第三代计算机体积进一步减小,可靠性及速度进一步提高。信息产业作为技术与知识密集型产业,为了适应现代化社会建设的需要,第四代计算机便应运而生。第四代计算机的出现促进了计算机的大量生产, 计算机被广泛的应用到公司企业和人们日常生活中[1]。

2 计算机科学技术的发展现状

普及性和发展性

计算机技术正逐渐成为社会发展的重要生产力,计算机技术已经融入了人类生活中的方方面面,如视频聊天、移动支付、网络约车等,充分体现出科学技术的迅速发展。计算机技术面向的用户群体从之前的军事和科研等转变为一个个的普通家庭。毋庸置疑,计算机技术将会成为人类生活学习的重要组成部分,对社会的发展产生巨大影响。

专业化和智能化

计算机技术正朝着专业化和智能化两个方向发展。随着科学技术的进步,计算机技术在越来越多的细分领域开花结果,逐渐变得专业化,比如神经网络、人工智能、面部识别、智能家居等领域[3]。与此同时,由于网络信息技术的发展,计算机的使用更加倾向于交流互动性,网络分布式系统逐渐替代了单机模式,大大提高了计算机技术的综合性。

微型化和人性化

随着计算机技术的逐渐普及,计算机技术在许多领域都取得了突破性的进展。计算机的更新速度变快了,人们对于计算机的便携性和计算机技术的先进性也提出了更高的要求,电脑越做越小,手机越做越薄,计算机技术还可以将更多的实用功能集成到手表之内。计算机技术可根据不同人群的需求,加以创新和改进,更多的体现出计算机技术的人性化和个性化。在计算机技术的'核心功能中增加人性化功能,需要设置更多独立且相互联系的组件,这不仅是计算机微型化和人性化的难度所在,也对微型传感器等计算机相关设备提出了新的要求。

3 计算机科学技术的发展展望

光计算机

与传统硅芯片计算机不同,光计算机用光信号代替电子进行信息处理和存储的新型计算机, 其在进行数据存储时主要利用的是光子和光运算,运算部分可直接对存储部分进行并行存取,运算速度极高、耗电极低[4]。光子计算机还具有很多优势,比如,不会受到电磁场的影响,信息传输中畸变和失真小,超大规模的信息存储容量及低能量消耗、低发热量等。光计算机在未来将广泛的应用于特殊领域,比如预测天气、监测气候等一些复杂而多变的过程等[5]。

化学、生物计算机

在运行机理上,化学计算机以化学制品中的微观碳分子作信息载体,来实现信息的传输与存储。生物计算机,也被称之为仿生计算机,主要原材料是生物工程技术产生的蛋白质分子,并以此作为生物芯片来替代半导体硅片,利用有机化合物存储数据。生物计算机的基本原理是用生化反应来模拟计算机操作,生物计算机的优点在于其所依托的生物体本身的多样性和复杂多变的生理现象[6]。生物计算机的运算速度要比当今最新一代计算机快10万倍,它具有很强的抗电磁干扰能力,并且能彻底消除电路之间的干扰。能量消耗仅相当于普通计算机的十亿分之一,且具有巨大的存储能力。这为生物计算机带来了很多优势,不仅表现在体积小功率高,而且存储和芯片也具有一定的可靠性[7]。

量子计算机

量子计算机的概念来源于对可逆计算机的研究,在可逆计算的模型中使用的能量很低。量子信息科学的核心目标是实现真正意义上的量子计算机和实现绝对安全的、可实用化的长程量子通信。量子计算机是一类遵循量子力学规律进行高速数学和逻辑运算、存储及处理量子信息的物理装置[8]。量子计算机与现有的电子计算机和正在研究的生物计算机、光计算机等的根本区别在于,其信息单元不是比特(bit),而是量子比特(qubit),即两个状态是0和1的相应量子态叠加,因此,单个量子CPU具有非常强大的数据平行处理能力,而且其运算能力随着量子处理器的增加呈现出指数倍的增强,所以量子计算机在数据处理的运算时间大幅度减小[9]。目前,很多专家学者也在不断的研究量子计算机,研究量子计算机的目的不是要用它取代现有的计算机,而是去解决一些经典计算机无法解决的问题。

神经网络计算机

人脑总体运行速度相当于每妙1000万亿次的电脑功能,可把生物大脑神经网络看做一个大规模并行处理的、紧密耦合的、能自行重组的计算网络。从大脑工作的模型中抽取计算机设计模型,用许多处理机模仿人脑的神经元机构,将信息存储在神经元之间的联络中,并采用大量的并行分布式网络就构成了神经网络计算机[10]。神经网络计算机的信息不是存在存储器中,而是存储在神经元之间的联络网中。若有节点断裂,电脑仍有重建资料的能力,它还具有联想记忆、视觉和声音识别能力。

4 结束语

总而言之,计算机技术在社会中有着广泛的应用范围,也在社会中发挥了高效的社会功能。现阶段,我国的计算机应用水平与国际应用水平还存在着一定的差距,相信随着我国科研人员对计算机技术的不断研究,计算机技术必将得到更加高速的发展。

参考文献:

[1] 全林. 科技史简论[M]. 科学出版社, 2002.

[2] 李博洋. 关于“人机关系”的哲学思考[J]. 江淮论坛, 2008, 231(5): 127-131.

[3] 程中兴. 计算机技术对人类生物进化的影响及其机制[J]. 东华大学学报(社会科学版), 2004, 4(4):75-80.

[4] 文德春. 计算机技术发展趋势[J]. 科学论坛(下半月), 2007, (5): 78.

[5] 金翊. 走近光学计算机[J]. 上海大学学报(自然科学版), 2011, 17(4): 401-411.

[6] 沈俊杰. “细菌-噬菌体”联合生物计算机的研究[D]. 浙江大学, 2005.

[7] 许进. 生物计算机时代即将来临[J]. 中国科学院院刊, 2014, (1): 42-54.

[8] 吴楠, 宋方敏. 量子计算与量子计算机[J]. 计算机科学与探索, 2007, 1(1): 5-20.

[9] 郭光灿, 周正威, 郭国平, 等. 量子计算机的发展现状与趋势[J]. 中国科学院院刊, 2010, 25(5): 516-524.

[10] 靳蕃. 神经计算智能基础: 原理·方法[M]. 西南交通大学出版社, 2000.

近日,加州理工学院研究员 Christina Psaroudaki和南洋理工大学教授Christos Panagopoulos提出了使用斯格明子作为量子比特的想法,并表示其在实用性和可扩展性方面具有优势。 研究论文于当地时间8月4日发表在《物理评论快报》上,标题为《Skyrmion Qubits: A New Class of Quantum Logic Elements Based on Nanoscale Magnetization》(磁斯格明子量子比特:一类基于纳米级磁化的新型量子逻辑元件)。 论文表示,量子计算的核心是由原子、离子或电子等非常小的粒子制成的量子比特(qubit)。目前,超导电路是嘈杂的中等规模量子计算方案的领先者之一,其尺寸是宏观的,但具有完善的量子特性。尽管超导量子取得了巨大进步,但仍然存在重大挑战,特别在控制和可扩展方面。 在磁性材料中,当局域原子自旋取向发生偏离时,会产生一种具有涡旋结构的准粒子,称为磁性斯格明子。这种准粒子的性质一般可以用拓扑电荷或者螺旋度来进行刻画。 “磁性斯格明子可以非常小,达到纳米级,它是下一代信息存储和逻辑技术的候选者。磁性斯格明子学是处理经典斯格明子自旋电子学发展的领域,它已发展成一个巨大而活跃的研究领域。”Psaroudaki表示,“我们的提议的一个重要特点是,通过利用斯格明子学领域的知识和最先进技术来加速斯格明子量子比特的发展。斯格明子学的知识和技术可直接利用并转移到我们所提议的平台中,并在实用性和可扩展性方面提供优势。” 斯格明子量子比特 Psaroudaki 和 Panagopoulos 提出的这种方案,是利用束缚在磁性纳米盘之中稳定的磁斯格明子来实现量子比特,并利用电场连接不同的磁性纳米盘。 通过施加电磁场,可以调控磁斯格明子量子化能谱中分立的能级,从而改变不同能级之间螺旋度,并将这两个能级编码为量子比特的|0>和|1>两种量子态。此外,还可以对电磁场进行调谐来控制量子比特的相干时间。在这种设计方案中,相邻磁纳米盘的量子比特之间还可以相互耦合,从而实现两比特的量子门操作。最后,量子信息的读出操作可以利用高灵敏度的磁力计来完成。 “第一种是利用自旋在Z方向上的分量相对于平衡态的偏离来编码量子比特状态,偏离为0或者1分别代表量子比特的0态或者1态。这种设计类似于超导比特中的电荷量子比特,用岛上的电荷数来编码比特状态。第二种是利用自旋在XY平面内的旋转角度来编码量子比特状态。方向相反的两个角度分别代表量子比特的0态或者1态。这种设计类似与超导比特中的磁通比特,用电流的顺时针流动和逆时针流动来编码量子比特。”该成员表示。 Psaroudaki介绍称,由于斯格明子可以通过电场和磁场来操纵,因此多个斯格明子量子比特属性是可配置的且可以优化的。这包括逻辑量子比特状态和量子比特寿命,这两者对于实现稳定可靠的量子比特非常重要,能够执行各种逻辑操作。“我们的工作表明,斯格明子量子比特作为量子处理器的逻辑元素非常有吸引力,它正在应对量子比特技术的关键挑战——控制和可扩展性。” 论文表示,可扩展性、微波场的可控性、操作时间尺度和非易失性读出技术聚在一起,使斯格明子量子比特作为量子处理器的逻辑元件极具吸引力。 目前,Psaroudaki和Panagopoulos已经找到了几种候选材料,可供设计人工可调控的磁性斯格明子量子比特。他们预计,随着研究的进行,未来将涌现更多种材料用来实现这种磁斯格明子量子比特。 谈及斯格明子在量子计算领域的前景和挑战时,Psaroudaki表示,“我们的工作处于两个不相关的研究方向——量子比特领域和斯格明子学领域的交叉点,前者旨在开发量子计算机,后者旨在设计基于磁性斯格明子的未来自旋电子器件。我们的想法在斯格电子学和纳米磁性领域引入了一个全新方向,并为量子计算开辟了一条未开发的途径。目前的挑战是实用性,即为特定功能设计架构。” “这篇文章在二维磁性材料上构建量子比特,这在物理上确实很有意义,开创了一种量子计算的新的实现方法。但由于这是一篇比较理论的文章,单比特自身状态,单比特操纵,比特间耦合,比特状态读取的讨论还停留在物理层面上,没有到实际设计层面上。”前述国内量子计算团队成员表示。 赵于康表示,“该论文的工作是实验了单个斯格明子的逻辑门操控能力,是一条新的量子计算可能路线,但距离实现还有差距,比如尚未实现扩展到多个斯格明子的耦合,逻辑量子比特所需的确定性操控和长时间保持能力验证还不充分。” 校对:张艳

10月24日,谷歌在《自然》杂志上发表了一篇关于量子计算的论文。称已经开发出一款54量子比特数(其中有效量子比特53个)的超导量子芯片“Sycamore”。基于该芯片对一个53比特、20深度的电路采样100万次只需200秒,而现在最厉害的经典超级计算机Summit完成这一过程需要10000年,谷歌由此宣称率先实现了“量子霸权”。

尽管这一成果得到了许多赞美之词,但也不乏质疑者。不过谷歌的量子计算能力若真如其所言,那么将可能对人工智能领域产生极大的助力。不只是谷歌,现在全球范围内不少 科技 巨头都在量子计算方面有所动作,并且已经取得了可观的成果。

虽然人工智能的概念早在1956年的达特茅斯会议上就已被提出,但迅速发展却是近几年的事情,其中原因与技术和环境的发展有密切相关。如今再加上量子计算作为助力,人工智能是否会更迅速地进入到“强人工智能”的阶段呢?量子霸权倘若到来又会对其他领域产生怎样的影响呢?

在量子计算领域深耕多年的IBM表示,自家有一种计算机完成谷歌提出的任务只需天,根本没有10000年那么久。中科院量子信息重点实验室副主任郭国平也认为,谷歌所谓的10000年是基于量子计算特性“粗暴计算得出的数字”,而未能考虑到如今的超级计算机在网络传输、存储等性能方面的优化。由此看来,谷歌所谓“量子霸权”的说法有误导大众之嫌。

尽管如此,谷歌的这项成果依然值得称道,它不管是对谷歌自身还是一些热门的领域都是有着重要意义的。 而谷歌自己显然也是这么认为的,谷歌CEO桑达尔·皮查伊甚至将此次量子计算研究成果的意义与莱特兄弟发明飞机相提并论。

相对于传统计算,量子计算优势明显。就拿谷歌看重的人工智能领域来说,其源动力分别为大数据、算法和计算能力。大数据靠积累,而计算能力则由摩尔定律衍生而来。

重点在于,人工智能发展的障碍就是计算能力。如今的设备和技术让大数据的积累呈现爆发式增长,但如何处理海量数据是个大问题,如今生产数据的能力与处理数据的能力已然不能匹配。即使是谷歌引以为傲的AlphaGo,下一盘棋所消耗的能量都比人类多出几十万倍,这就是计算能力不足所致。

此时量子计算的作用就得以凸显,它的进展对人工智能领域或许会产生颠覆性的改变。 科技 大师雷·库兹韦尔曾预言“2045年,奇点来临,人工智能完全超越人类智能,人类 历史 将彻底改变”。

而皮查伊在最近的采访中表示,量子计算与人工智能属于“共生事物”,二者同处早期研究阶段。并且“人工智能可以加速量子计算,量子计算可以加速人工智能”。对于量子计算,皮查伊也是信心满满:“我们认为自己是一家深度计算机科学公司。摩尔定律在它的周期结束时,量子计算是我们将继续在计算领域取得进展的众多因素之一”。

在属于“综合性学科”的人工智能中,量子计算占据着如此关键的位置。并且量子计算不仅可以作用于人工智能领域,而是对当下与未来的不少热门领域都能起到重要的作用。那么量子计算到底是什么?又为何会引得诸多巨头花心思去研究呢?

量子计算,即利用量子力学的基本原理来加速解决复杂计算的过程。这种计算方式相较于传统计算机,能够更加迅速高效地处理海量的数据。在传统计算中,要靠微芯片材料与晶体管的进步提升算力,大体上就是在微芯片中嵌入电子开关,在0和1之间交替完成信息处理,芯片上的晶体管数量与芯片处理电信号的速度成正比,从而完成计算。但量子计算则可以兼容0和1,使得计算速度产生质的飞跃。

1965年,英特尔联合创始人戈登·摩尔提出,微芯片上单位面积内的晶体管数量会一年翻一番,但成本会同时减少一半。也就意味着价格不变,集成电路上可容纳的元器件的数目大概每隔18~24个月便会增加一倍,性能也将提升一倍。

这个定律一直对传统计算有着重大意义,但最近几年,依照摩尔定律发展的信息技术进步的速度正在逐渐减慢,尤其是在人工智能领域,摩尔定律显而易见地逐渐失效,中科院院士杜江峰曾在去年发表言论,称摩尔定律最多还能使用10年。

在这种情况下,量子计算的作用得以发挥。传统计算几十年才能解决的数据问题,量子计算可能只需1秒就搞定。不仅是在计算速度层面,还有在材料、设备等方面的最优选择与最佳组合,这些问题经典计算无法解决,可量子计算统统都能搞定。这就使得量子计算不仅在人工智能,并且可以在金融、医疗、物流、网络安全、基因组学等多个领域发挥重大作用。

在这些领域中,许多都是焦点与风口, 科技 巨头们对此自然极为重视。 包括谷歌、微软、英特尔、IBM、阿里巴巴和百度在内的企业纷纷在量子计算方面加以 探索 。

例如微软在2017年建立了拓扑量子位,可以让设备使用现存的更精细的量子位。微软量子团队主管托德·霍尔姆达尔认为,通过量子计算“有机会解决一系列此前无法解决的问题”,而想靠传统计算机来解决这些问题也许会耗尽“宇宙的生命”。

英特尔从2015年就开始与学术界的一些伙伴联合加速研发量子计算技术,到2017年成功测试了17量子比特超导计算芯片。在CES 2018举办期间,英特尔研发出了首个49量子比特的量子计算测试芯片。

阿里巴巴旗下的阿里云与中科院携手在2015年建立了“阿里巴巴量子计算实验室”,助攻多领域量子计算应用,如电商、人工智能、数据安全等。2018年,阿里云推出了有11个量子比特的量子计算云服务。

百度也于2018年成立量子计算研究所,主要研究量子信息理论和量子计算。这对其搜索引擎业务同样能起到推助作用。

这些巨头的主业与计算能力都有关联,更何况量子计算本身就代表着未来的趋势,一旦能够落地使用,将会使多个领域呈现颠覆式变化。如此一来,也就不难理解量子计算为何这么受欢迎了。

在不久的将来,如果还有人想继续从计算能力的指数增长中获益,传统计算已然无法依靠。因为以晶体管为基础的计算方式显然已经不再适合未来,量子计算就是下一个值得追逐的方向。不过量子计算出现的时间也不短了,为何近几年才开始加速?这种加速发展又会给人工智能领域带去何种转变呢?

谷歌在此次研究成果中提到的“量子霸权”,最初是由美国加州理工学院的物理学家约翰·普瑞斯基尔提出的,大意是现在最强的超级计算机能够完成5到20个量子比特的量子计算机所做的事情,但当量子比特超过49个,量子计算机的能力就会将超级计算机远远甩在身后。

谷歌如今是否实现了“量子霸权”尚有争议,但我们应该清楚,照现在这种发展速度,量子霸权注定会有实现的一天,而且这天的到来应该不会太迟。因为英特尔交付的49量子比特的量子计算机芯片,IBM的能处理50量子比特的量子计算机都已经接近了“量子霸权”的标准。其他的一些研究成果虽未达到这个程度,但进步也是很快的。

量子计算的发展推动了多领域的进步,反之一些领域的发展也成了量子计算技术飞速发展的助力。 近年来,人工智能领域无论是技术还是商用,都呈现出爆发式增长的态势。此外,已在加紧布局的5G使得网络传输与单位传输速率大幅提升。这些转变都增强了量子计算的能力,使其发挥出更大的作用,因而量子计算与这些领域相辅相成,共同进步。

在诸多领域中,人工智能与量子计算的关系尤为紧密,人工智能已被 科技 界与学术界公认为是量子计算的重要着力点。 例如,微软就曾经用拓扑量子计算机将其AI助手“小娜”的算法训练时间从一个月缩短到一天。此外,量子计算中自动优化的功能可自行修正人工智能数据系统中的错误,并不断处理新数据。

当前,AI处于“弱人工智能”阶段,但如果不断加入量子计算,那么那种传说中的有独立意志、 情感 认知能力的“强人工智能”或许会提早到来。因为量子计算不仅具备强大的数据处理能力,更有自我学习和修正的能力。

有观点认为,将黑猩猩置于人类的语言环境下使其进行学习,训练足够长的时间,也可以使黑猩猩学会人类语言。黑猩猩尚能训练到如此程度,更何况是集人类智慧大成的人工智能与量子计算。经过这种强强联合,人工智能一定会比人类更聪明、更有能力。同理,量子计算会对更多领域产生本质层面的颠覆,甚至会涉及到国与国之间的 科技 方面的竞争。也许在未来某天,我们关于 科技 的那些最激进的想象都能实现,或者比我们想象中的还要让我们惊讶。

当然想要看到这一天还要继续等待,目前量子计算尚未普及,而且巨头之间关于这一领域也会有激烈的竞争。在这一过程中与之相关的领域会如何发展,巨头之间竞争结果如何,还有待时间的检验。

物联网量子计算方法研究论文

物联网毕业论文如下:

1.定课题,可以上百度就本专业去查找一些论文题目。

2.找资料,到知网、万方等论文数据库找参考资料。

3.列大纲,先梳理出来大纲。

4.查重降重,毕业论文写完要查重,查准率过高一般打回修改,所以写完后自己要提前查重修改。

具体写作方法:

第一章:绪论部分

绪论部分就是论文的开头。任务就是交代[自己的选题背景]和[论文的主攻方向],总结成一句话就是前人这方面已经做了些什么,我要做什么,在哪些方面有所创新,使用的研究方法是,论文的大致结构是。

写好绪论的第一要务是做好文献搜索和整理

文献搜索和整理是个非常繁琐的过程,我用到的方法是这样的:[从读过的文献中选出十篇高相关的文献,仔细阅读对比它们的 Introduction 部分,找出共同点和差异].

筛选文献的原则:[高影响因子、近十年内、高相关度].

看完这十篇文献后,你会对该方向的[研究背景、研究意义、研究现状]这三个部分有大致思路,然后就是修修补补。

接下来就是正式的写作工作了。

第一节:[引言部分]引言部分怎么写?

其实每章都有引言部分,建议大家引言部分放到最后写,每次写完一个章节后再来写引言部分。

引言部分就是每一章的简单介绍,简单点说就是从每一小节里提炼出最精华的部分,然后再组合就成了引言部分了。

引言部分思路:从每一小节中提炼出一小段话,然后再组合就是引言不分了。

第二节:[研究背景]回答两个问题:研究背景怎么写?文献怎么去引用?

【研究背景相当于提出一个问题】

从上面读过的十篇英文文献中梳理研究背景,简单的方法是[直接将英文翻译成中文,然后再将每篇文章的背景部分做整理和融合],一般研究背景也就几百字,这样做完全够了。

参考文献怎么引用,上述十篇文献中的介绍部分也会引用大量文献,这些文献你也可以直接引用,但要去除掉那些[年代久远、相关度不高]的文献。

记住:千万不要在知网下载的文献中复制粘贴,因为查重用到的数据库就是知网,查重率肯定高。

第三节:[研究意义]研究意义怎么写?

【解决问题的意义】

这部分很简单,因为在写研究意义之前,你已经了解了研究背景和现状,对于该方向的研究意义你肯定也差不多知道了。结合参考文献的研究意义,用自己的话写个几百字的研究意义就可以啦。

第四节:[研究现状]前辈们在解决这个问题做了哪些研究?文献怎么引用?

【前辈们是如何解决这个问题的】

我认为这一部分是最难写的。通常情况下,前辈的研究只解决了问题的小部分,而且,其中涉及到方法、性能或效果等差异。

我推荐的方法是:首先,搜索该方向的【综述类文献两篇】这种文献大家一般都会有的,然后仔细阅读,里面涉及到众多前辈们该方向的研究成果,再结合自己的研究,筛选出需要的内容。

综述类文献对某个研究方向有着全面的认识,通常是该方向的大牛写的,里面基本涵盖了该方向研究的所有现状。

注意:一定要找近几年的综述类文献,每篇文献的描述用一句精简的话即可,要突出研究的方向和成果。

例1:某某在XXX领域的研究解决了XXX问题。

例2:某某采用XX方法,解决了XX领域的XX问题。

第五节:[我的研究]我要做的研究是什么?

前三节目的是让读者对该方向有个整体的认识,所有的一切都是为了引到我要做的研究。这部分的写作也没什么难度。

主要是两点:一是说明自己做这个研究的原因,原因通常是这个方面现在做的还不够好,某些方面还需要提升等。结合自己的情况写就可以啦,二是说明自己要研究的内容,创新性在哪里?也就是自己的优势在哪的问题。

第二章:实验方案或设计

这一部分还是比较好写的,主要是介绍自己的实验方案,用到了什么方法,方案设计流程,方案具体的步骤,方案研究的重点是什么等等。

第一节:[引言部分]引出这套实验方案的缘由?

按照这样的思路写:

一、前辈们的研究存在哪些不足?这需要结合第一章的研究背景和研究现状,基本都是一些套话;

二、写出自己的研究方案,对比出可以解决什么问题,也就是突出你设计这套方案的原因。

第二节:[方案具体步骤]要很详细的说明

思路:我设计了什么样的实验、做了什么调查、用了什么方法等,然后详细说明具体步骤是什么。如果可以最好画一个流程图,更加方便理解。

第三节:[实验材料和方法]

用一个表格罗列出用到的实验材料:包括名称、生产厂家、缩写等信息,如果是仪器:需要说明每种仪器的厂家和用途;对于方法一定要介绍这个方法是用来做什么的?

第四节:[总结部分]

对实验方案做大致总结,写个大致的概括就可以。

第三章:数据分析部分

读过大量文献的我们,写数据分析其实还是挺简单的,不过数据分析部分也要注意几点:

一、理清数据的先后顺序。

二、一张数据图配一到两个段落的数据分析文字总结。

三、分析按照这样的顺序写:先描述图或表,然后再分析数据找出规律,最后写得出的结论。

做课题研究的时候,每次一得到数据就要整理好,把数据做成图表的形式[用软件做好数据处理],然后用文字描述好,这样做好后在你写毕业论文时会发现省了很多时间,你只要复制粘贴,然后简单修改下就可以了,我毕业论文就是这样的,所以数据分析部分,我只用了一天就搞完了。

数据分析部分格式:描述现象+表明规律+得出结论

第四章:全文总结最后一章也挺好写的,首先对每一章分别做一个总结,然后对全文再做一个总结。其实也就是四个段落。

总结部分思路:首先[交代做了哪些工作],然后说明[获得的成果或结论有哪些],最后[交代研究的不足之处和对未来的展望].其实,写初稿半个月就够了,还有一部分工作是内容和格式的修改。这部分挺耗时间的,所以论文初稿要写好些。

可以大大减少后面修改的次数,如果按照上面这样的思路来写,可以大大降低修改次数的,最后一点就是,学术论文语言要尽量学术化少用口语化的语句写论文。

后面的工作:修改:把论文交给导师,导师会给你修改意见,针对修改意见来修改论文各章节,通常改两遍就可以啦,除非你写的太差劲。

最后就是排版和格式问题,通常每一页的开头部分不能是图片或者表格,每一章要重起一页,各级标题的字体大小要注意,标点符号尤其注意逗号、括号和其它符号是半角还是全脚,参考文献格式一定要统一。

· 题名(Title,Topic)题名又称题目或标题。题名是以最恰当、最简明的词语反映论文中最重要的特定内容的逻辑组合。 论文题目是一篇论文给出的涉及论文范围与水平的第一个重要信息,也是必须考虑到有助于选定关键词不达意和编制题录、索引等二次文献可以提供检索的特定实用信息。论文题目十分重要,必须用心斟酌选定。有人描述其重要性,用了下面的一句话:“论文题目是文章的一半”。 对论文题目的要求是:准确得体:简短精炼:外延和内涵恰如其分:醒目。· 作者姓名和单位(Author and department)这一项属于论文署名问题。署名一是为了表明文责自负,二是记录作用的劳动成果,三是便于读者与作者的联系及文献检索(作者索引)。大致分为二种情形,即:单个作者论文和多作者论文。后者按署名顺序列为第一作者、第二作者……。重要的是坚持实事求是的态度,对研究工作与论文撰写实际贡献最大的列为第一作者,贡献次之的,列为第二作者,余类推。注明作者所在单位同样是为了便于读者与作者的联系。(三)摘要(Abstract)论文一般应有摘要,有些为了国际交流,还有外文(多用英文)摘要。它是论文内容不加注释和评论的简短陈述。其他用是不阅读论文全文即能获得必要的信息。摘要应包含以下内容: ①从事这一研究的目的和重要性; ②研究的主要内容,指明完成了哪些工作; ③获得的基本结论和研究成果,突出论文的新见解; ④结论或结果的意义。· 关键词(Key words)关键词属于主题词中的一类。主题词除关键词外,还包含有单元词、标题词的叙词。主题词是用来描述文献资料主题和给出检索文献资料的一种新型的情报检索语言词汇,正是由于它的出现和发展,才使得情报检索计算机化(计算机检索)成为可能。 主题词是指以概念的特性关系来区分事物,用自然语言来表达,并且具有组配功能,用以准确显示词与词之间的语义概念关系的动态性的词或词组。关键词是标示文献关建主题内容,但未经规范处理的主题词。关键词是为了文献标引工作,从论文中选取出来,用以表示全文主要内容信息款目的单词或术语。一篇论文可选取3~8个词作为关键词。关键词或主题词的一般选择方法是由作者在完成论文写作后,纵观全文,先出能表示论文主要内容的信息或词汇,这些住处或词江,可以从论文标题中去找和选,也可以从论文内容中去找和选。例如上例,关键词选用了6个,其中前三个就是从论文标题中选出的,而后三个却是从论文内容中选取出来的。后三个关键词的选取,补充了论文标题所未能表示出的主要内容信息,也提高了所涉及的概念深度。需要选出,与从标题中选出的关键词一道,组成该论文的关键词组。关键词与主题词的运用,主要是为了适应计算机检索的需要,以及适应国际计算机联机检索的需要。一个刊物增加“关键词”这一项,就为该刊物提高“引用率”、增加“知名度”开辟了一个新的途径。(五)引言(Introduction)引言又称前言,属于整篇论文的引论部分。其写作内容包括:研究的理由、目的、背景、前人的工作和知识空白,理论依据和实验基础,预期的结果及其在相关领域里的地位、作用和意义。引言的文字不可冗长,内容选择不必过于分散、琐碎,措词要精炼,要吸引读者读下去。引言的篇幅大小,并无硬性的统一规定,需视整篇论文篇幅的大小及论文内容的需要来确定,长的可达700~800字或1000字左右,短的可不到100字。

摘要:物联网作为一种新的网络形式,相关理论研究和实践应用正在探索过程中.本文介绍了物联网的概念,给出了基于智能物体层、数据传输层、信息关联层、应用服务层的物联网四层体系架构,最后探讨了物联网在实现过程中所面临的问题和挑战. 关键词:物联网,RFID 一、概念 物联网(Internet of Things)这个概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出,其基本想法是将RFID和其他传感器相互连接,形成RFID架构的分布式网络. 欧洲委员会[1]提出“物联网是未来因特网的综合部分之一,可以被定义为一个动态的全球网络基础.基于标准的和互操作的通信协议,无论物理的还是虚拟的“物”均有身份、物理属性和虚拟特质,具备自配置能力且使用智能接口,可以无缝地集成到信息网络中去.” 本文认为,物联网实质上是将真实世界映射到虚拟世界的过程:真实世界中的事物,通过传感器采集一定的数据,在虚拟世界中形成与之对应的事物.“相关物体可能在虚拟电子空间中被创造出来,源于物理物体空间,且与物理空间的物体有关联.”[2]传感器采集到数据的详细程度,将影响到该事物在虚拟世界中的抽象程度.在虚拟世界中,对该事物最简单也最重要的描述是物体提供了一个ID用于识别(如使用RFID标签),最详细的描述则是真实世界中该事物的所有属性和状态均可在虚拟世界中被观察到.进一步的,在虚拟世界中对该物体做出控制,则可通过物联网改变真实世界中该物体的状态.对于一个真实的事物,其所需的各种应用与操作,只需在虚拟世界中对与之对应的虚拟事物进行应用和操作,即达到目的. 这样将会对世界带来巨大的改变:实地实时监测和控制一个事物的成本是高昂的,通过物联网,所有事物都将在虚拟世界中被找到,以较低的成本被监测和控制,从而实现4A(anytime, any place, anyone, anything)[3]连接.虚拟世界提供了对所有事物的实时追踪的可能,所有的信息都不是孤立的,这将为各种海量运算和分析提供了最基础和最重要的信息源.真实世界存在于某一时刻,而当物联网发展到能将真实世界中的所有事物都映射到虚拟世界中时,无数个某一时刻的世界汇集起来,在虚拟世界中将形成一个可以追溯的历史,如同过去以纸质保存历史事件的发生,将来将以电子数据对所有事物进行全息描述的形式存储世界的历史. 二、体系架构 目前, 物联网还没有一个广泛认同的体系结构,最具代表性的物联网架构是欧美支持的EPCglobal和日本的UID物联网系统.EPC系统由EPC 编码体系、射频识别系统和信息网络系统3 部分组成.UID 技术体系架构由泛在识别码(uCode)、泛在通信器、信息系统服务器、和ucode 解析服务器等4部分构成.EPCglobal 和UID上只是RFID 标准化的团体,离全面的“物联网”体系架构相去甚远. 美国的IBM公司在2008年提出“智慧的地球”这一与物联网概念相近的概念,并提出通过INSTRUMENTED,INTERCONNECTED和INTELLIGENT这三个层面来实现智慧地球.在文献基础上,本文提出了物联网体系架构. 1、智能物体层:通过传感器捕获和测量物体相关数据,实现对物理世界的感知.同时具备局部的互动性,需要一定的存储和计算能力. 2、数据传输层:以有线或无线的方式实现无缝、透明、安全的接入,提供并实施编码、认知、鉴权、计费等管理. 3、信息关联层:通过云计算实施对海量数据的存储和管理、数据处理与融合,屏蔽其异质性与复杂性,形成一个与真实世界对应的虚拟世界. 4、应用服务层:从虚拟世界中提取信息,提供丰富的面向服务的应用.如智能交通、智能电网、智能医疗等等. 需要指出的是,数据由底部的传感器通过网络到达应用服务层面,而实际上,在服务应用层面,各个中心、用户可以反向的通过网络由执行器对物体进行控制. 在该体系结构中,感知层面的各种传感器、执行器都是具体的,随着技术的发展会不断升级,新设备不断引入物联网.而服务应用层的各种需求也是不断提出的,并不是一层不变的.若是每个具体的服务应用和传感设备都形成一个独立的网络,最后可能形成许多套特殊的网络,这不利于推广和不便于维护.因此这需要物联网的网络层有一定前瞻性,物体设备层可以变化,服务应用层可以变化,但它们都是通过一个普适的网络进行连接,这个网络可以在一定的时间内保持稳定. 三、面临的挑战 1、统一标准 物联网其实就是利用物体上的传感器和嵌入式芯片,将物质的信息传递出去或接收进来,通过传感网络实现本地处理,并联入到互联网中去.由于涉及到不同的传感网络之间的信息解读,所以必需有一套统一的技术协议与标准,而且主要是集中在互联上,而不是传感器本身的技术协议.现在很多所谓的物联网标准,实际上还是将物联网作为一种独立的工业网络来看待的具体技术标准,而应对互联需要的技术协议,才是真正实现物联网的关键. 2、安全、隐私 在物联网中所有“事物”都连接到全球网络,彼此间相互通信,这也带来了新的安全和隐私问题,例如可信度,认证,以及事物所感知或交换到的数据的融合.人和事物的隐私应该得到有效保障,以防止未授权的识别和攻击.安全与隐私这个问题,是人类社会的问题,不论是物联网还是其他技术,都是面临这两个问题.因此,不仅要从物联网内部的技术上做出一定的控制,而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善. 参考文献 1. Commission, ., Internet of things Strategic Research Roadmap. 2009. 2. CASAGRAS Final Report: RFID and the inclusive model for the Internet of things. . 2010. 3. ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things. 2005, ITU.

量子计算学位论文

1、薛 红:2002年7月,西北大学理论物理专业硕士研究生毕业,获理学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授、孙秀全教授。硕士学位论文:两种两态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次与不等幂次高次压缩特性研究,西北大学,2002年3月;该论文为中国优秀硕士学位论文。薛红现为陕西省渭南师范学院教授,校学术带头人;西安理工大学微电子学与固体电子学专业在职博士研究生。2、韩小卫:第Ⅰ种强度不等的非对称两态叠加多模叠加态光场的等幂次与不等幂次Y压缩和H压缩特性研究,西北大学,2002年3月;该论文为中国优秀硕士学位论文。韩小卫现为陕西省渭南师范学院教授,校学术带头人,渭南师范学院教务处处长。3、万慧军:2003年7月,西北大学理论物理专业硕士研究生毕业,获理学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授、胡晓云教授。硕士学位论文:新型三态叠加多模叠加态光场的广义非线性等幂次与不等幂次高次压缩特性研究,西北大学,2003年3月;该论文为中国优秀硕士学位论文。万慧军现为江西省井冈山学院副教授,校学术带头人。4、胡艳芳:2003年7月,西北大学光学专业硕士研究生毕业,获理学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:一般三态及四态叠加多模叠加态光场的广义非线性高次压缩特性研究,西北大学,2003年3月;该论文为中国优秀硕士学位论文。胡艳芳现在中国科学院上海光学精密机械研究所工作,担任光学期刊联合编辑部编辑。5、雷小丽:2004年7月,西北大学光学专业硕士研究生毕业,获理学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:光场强度和振幅的空间分布对多模泛函叠加态高次压缩特性的影响,西北大学,2004年5月;该论文为中国优秀硕士学位论文。雷小丽现在西安邮电学院从事教学和科研工作,讲师职称。6、魏世秀:2004年7月,西安交通大学电子科学与技术专业硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:侯洵院士、杨志勇教授。硕士学位论文:具有空间高斯分布的两态多模叠加态光场的压缩特性研究,西安交通大学,2004年5月。魏世秀现在西安邮电学院从事教学和科研工作,讲师职称。7、王云江:2006年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:容错量子计算的应用与压缩态量子光场的研究,西安电子科技大学,2006年1月;该论文为中国优秀硕士学位论文。王云江现为西安电子科技大学通信工程专业博士研究生。8、权志华:2006年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:利用Raman相互作用实现腔场和原子未知量子态的隐形传送,西安电子科技大学,2006年1月;该论文为中国优秀硕士学位论文。权志华现在上海中兴通信股份有限公司工作。9、邱建文:2006年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:单、双模光场——运动原子系统的量子场熵,西安电子科技大学,2006年1月;该论文为中国优秀硕士学位论文。邱建文现在郑州某高校工作。10、党纪源:2007年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:原子——腔场相互作用系统中未知量子态远程传送的研究,西安电子科技大学,2007年1月;该论文为中国优秀硕士学位论文。党纪源现在航空部西安第618研究所工作。11、于 磊:2007年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:非经典光场与原子相互作用系统的量子场熵演化特性研究,西安电子科技大学,2007年1月;该论文为中国优秀硕士学位论文。于磊现在西安电子科技大学工作。12、宋海军:2007年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:纳米含源量子电路中电荷和电流的量子涨落特性研究,西安电子科技大学,2007年1月;该论文为中国优秀硕士学位论文。宋海军现在中国科学院西安光学精密机械研究所工作,职称为工程师。13、林惠春:2007年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:光场——原子相互作用系统中原子态的量子纠缠特性研究,西安电子科技大学,2007年1月;该论文为中国优秀硕士学位论文。林惠春现在上海大唐移动通信设备有限公司工作。14、韩占锁:2008年7月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:原子——腔场系统中多个量子比特的量子隐形传态,西安电子科技大学,2008年5月。韩占锁现在中国兵器工业集团西安应用光学研究所(西安205所)工作。15、王丰收:2008年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:原子——腔场相互作用系统的量子纠缠与纠缠交换,西安电子科技大学,2008年1月。王丰收现在深圳华为公司西安研究所工作。16、种洪涛:2009年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:非经典光场——两原子系统的熵演化及熵压缩特性研究,西安电子科技大学,2009年1月。种洪涛现在西安某公司工作。17、张信华:2009年3月,西安电子科技大学光学工程学科硕士研究生毕业,获工学硕士学位。研究方向:量子光学与量子信息学。导师:杨志勇教授。硕士学位论文:原子——腔场系统中任意N-qubit未知原子态的远程传送研究,西安电子科技大学,2009年1月;该论文已经获得西安电子科技大学优秀硕士学位论文特等奖。张信华已发表学术论文4篇。其中,在《中国科学(G辑:物理学,力学,天文学)》杂志上发表学术论文2篇。

16的 你这么急干吗?

因为一些潜规则。

论文题目量子计算机

这几年由于区块链的大热,以太坊独特的solidity语言实现智能合约功能, 图灵完备 这个词走进大家的视线。

没有计算机专业知识的同学其实很难理解这个词的意思,其实计算机专业的同学都没有深入理解图灵机,图灵完备,图灵测试等概念包含的内涵。为了方便理解区块链技术,理解智能合约,笔者准备分几篇文章来带大家从浅入深,一步一步带你深入理解图灵机,相信通过这几篇文章能就能够理解什么是图灵完备。

艾伦·麦席森·图灵(Alan Mathison Turing,1912年6月23日-1954年6月7日),英国数学家、逻辑学家, 被称为计算机科学理论之父,人工智能之父。

1931年,图灵考入剑桥大学国王学院,由于成绩优异而获得数学奖学金。

1936年5月,年仅24岁的图灵发表一篇题为《论数字计算在决断难题中的应用》的论文,论文中提出一种计算装置,后被称为 “图灵机” ,图灵机不是具体的计算机,而是一种计算概念、计算理论。

1938年在普林斯顿获博士学位,其论文题目为“以序数为基础的逻辑系统”,在数理逻辑研究中产生了深远的影响;同年图灵回到英国,在剑桥大学国王学院任研究员。

第二次世界大战期间,1939年图灵到英国外交部通信处从事军事工作,主要是破译敌方密码的工作。由于破译工作的需要,他参与了世界上最早的电子计算机的研制工作。他的工作取得了极好的成就,破译了德国人Enigma密码,于1945年获政府的最高奖——大英帝国荣誉勋章。

1945年,图灵结束了在外交部的工作,他试图恢复战前在理论计算机科学方面的研究,具体研制出新的计算机来。

1950年他发表论文《计算机器与智能》( Computing Machinery and Intelligence),为后来的人工智能科学提供了开创性的构思。提出著名的 图灵测试 。

1950年,1950年10月,图灵发表论文《机器能思考吗》。这一划时代的作品,使图灵赢得了“人工智能之父”的桂冠。此时,人工智能也进入了实践研制阶段。随着这几年AI技术的不断成熟,人们越来越认识到图灵思想的深刻性:它们至今仍然是人工智能的主要思想之一。

1954年6月7日,年仅41岁的图灵被发现死于家中的床上,床头还放着一个被咬了一口的苹果。这就是现在大名鼎鼎的苹果电脑公司logo的来源。

从图灵的生平中,我们知道,他出生在20世纪初,1912年。 在世界国家格局上,这个时候刚刚爆发第一次世界大战(1913~1921),紧接着1939年至1945年第二次世界大战,大家知道,这两次世界大战倒逼了很多科技的发展,二战期间恰好是图灵青年时代。

在科技文明发展上,由于逻辑的数学化,促使了数理逻辑学科的诞生和发展。但同时这个时期数学上发生了第三次数学危机,具体介绍在下方。图灵在剑桥读大学期间,修读了“数学基础”课程,授课人是纽曼,纽曼整个课程包含对哥德尔不完备性定理的证明和尚未解决的判定性问题。

这些科技事件的背后,其实是人们在认知上,对 可计算性理论 的研究,图灵正是这个问题终结者。

随便提一下,爱因斯坦1905年提出狭义相对论,1927年年仅15岁的图灵为了帮助母亲理解相对论,还写过论文的摘要。

在20世纪以前,人们普遍认为,所有的问题类都是有算法的,人们的计算研究就是找出算法来。1900年,当时著名的大数学家希尔伯特在世纪之交的数学家大会上给国际数学界提出了著名的23个数学问题。 其中第十问题是这样的:

“丢番图方程”指:有一个或者几个变量的整系数方程,它们的求解仅仅在整数范围内进行。 上面这个问题简单点解释是:随便给一个不确定的方程,是否通过有限的步骤运算,判断这个方程是否存在整数解。

这个问题在1970年,苏联一个数学家证明了其实很多数学问题,是没有答案,甚至没有答案的问题比有答案的问题还要多。

这里就提出来了有限的、机械的证明步骤的问题,其实就是算法。但在当时,人们还不知道“算法”是什么。实际上,当时数学领域中已经有很多问题都是跟“算法”密切相关的,因而,科学的 “算法” 定义呼之欲出。之后到了30年代的时候,终于有两个人分别提出了精确定义算法的方法,一个人是图灵,一个人是丘奇。而其中图灵提出来的图灵机模型直观形象。

图灵思考这个问题的方式和常人不一样,在写前面提到的论文《论可计算数及其在判定性问题上的应用》的时候,图灵在思考三个问题

图灵这样的天才考虑问题的认知是高屋建瓴的。 图灵首先考虑的是是否所有数学问题都用解,如果这个问题不解决,辛辛苦苦解题,最后发现无解,一切的努力都是浪费时间和精力。

对于存在答案的数学问题,只有部分是可以在有限步骤内完成,这样把计算机的边界确定下来了。

确定了边界之后,就要设计一种通用、有效、等价的机器,保证可以按照这个方法做事,最后得到答案。而图灵机就是图灵设计出来的这样的一个机器,严格来讲是一种数学模型、计算理论模型。

从图灵机提出到现在已经过去了80多年,今天所有的计算机,包括量子计算机都没有超出图灵机的理论范畴。

第三次数学危机产生于十九世纪末和二十世纪初,当时正是数学空前兴旺发达的时期。首先是逻辑的数学化,促使了数理逻辑这门学科诞生。

早在19世纪末的时候,康托尔为集合论做了奠基性的研究。人们发现,运用集合这个概念可以概括所有的数学,也就是说集合是一切数学的基础。然而就当这座大厦即将完工的时候,一件可怕的事情发生了,罗素提出来的罗素悖论粉碎了数学家的梦想。

关于罗素悖论的一个通俗化版本是:

为什么要第三次数学危机呢? 因为有个很重要的概念: 停机问题 ,停机问题是逻辑数学中可计算性理论中很重要的问题,也是第三次数学危机的解决方案。 停机问题 通俗地说,停机问题就是判断任意一个程序是否能在有限的时间之内结束运行的问题。该问题等价于如下的判定问题:是否存在一个程序P,对于任意输入的程序w,能够判断w会在有限时间内结束或者死循环。

有人猜测图灵机模型是图灵在思考 停机问题 而顺带设计出来的,是很有道理的。

图灵在剑桥大学国王学院期间,研究过一本叫做《量子力学的数学基础》的新书,这本书由年轻的匈牙利数学家约翰·冯·诺依曼所著。图灵意识到计算可以用确定性的机械运动来进行表示。其实我们现在的电子计算机虽然不是我们传统意义上的机械,但是CPU内部的电子运动等价于机械运动。

同时图灵也意识到人的思想、意识来自于量子力学中的测不准原理,这不光是微观世界,同时也是这个宇宙本身的规律。所以图灵意识到计算是确定性的,可判定的,而意识是不定的,不可计算的。

在AI人工智能有巨大发展的今天,很多人担心计算机是否会和人一样有意识,其实图灵在80多年前已经考虑过这个问题了。

前面提到,图灵在1950年写过一篇论文《计算机器与智能》,在这篇论文中,图灵测试一词被提出来:

这个测试有多难?目前我们所有的人工智能都没有完成这个测试。最近2018年3月份的谷歌I/O大会上演示的AI产品,据说“部分通过图灵测试”。这个部分到底有多少也未可知。

从人类科技发展的历史上来看,19世纪末到20世纪中期,是第二次工业革命和第三工业革命过渡的时期。第二次工业革命主要电和磁、内燃机的发明和使用,发展到这个时候科学家对世界的认知越来越多,越来越清晰,物理学和数学等自然科学发展迅速。这个时候的数学家发现很多现象可以用数学模型来表示,从物体的运动到星球的运动、从热能到动能的转换、从电到磁的转换等等。那问题来了是否所有的现象都可以用数学模型来表达呢?真是这个问题,让人们对数学很多根本性问题进行思考和研究。

中国有句古话说:乱世出英雄。在图灵的时代,在科学历史上出了很多的科学英雄,包括爱因斯坦、冯诺依曼、图灵、哥德尔等等,一方面是时代背景使然,一方面真是他们的天赋和努力让以信息化为代表的第三次工业革命的进程大大加快了。

从这些巨匠的思考问题,解决问题的方法和认知来看是超出常人的。从对 可计算性理论 的思考,给了我们很大的启示:

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计算机的关键技术继续发展未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。尽管受到物理极限的约束,采用硅芯片的计算机的核心部件CPU的性能还会持续增长。作为Moore定律驱动下成功企业的典范Inter预计2001年推出1亿个晶体管的微处理器,并预计在2010年推出集成10亿个晶体管的微处理器,其性能为10万MIPS(1000亿条指令/秒)。而每秒100万亿次的超级计算机将出现在本世纪初出现。超高速计算机将采用平行处理技术,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段(如语音输入、手写输入)外,让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现,虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB(以一本书30万字计,它可存储约1500万本书)。信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是,今日的大量文献可以原汁原味保存、并流芳百世。新型计算机系统不断涌现硅芯片技术的高速发展同时也意味着硅技术越来越近其物理极限,为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活,遍布各个领域。量子计算机量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。量子计算机中数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前个人计算机的PentiumⅢ晶片快10亿倍。目前正在开发中的量子计算机有3种类型:核磁共振(NMR)量子计算机、硅基半导体量子计算机、离子阱量子计算机。预计2030年将普及量子计算机。光子计算机光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。与电子计算机相比,光计算机的“无导线计算机”信息传递平行通道密度极大。一枚直径5分硬币大小的棱镜,它的通过能力超过全世界现有电话电缆的许多倍。光的并行、高速,天然地决定了光计算机的并行处理能力很强,具有超高速运算速度。超高速电子计算机只能在低温下工作,而光计算机在室温下即可开展工作。光计算机还具有与人脑相似的容错性。系统中某一元件损坏或出错时,并不影响最终的计算结果。目前,世界上第一台光计算机已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多名科学家研制成功,其运算速度比电子计算机快1000倍。科学家们预计,光计算机的进一步研制将成为21世纪高科技课题之一。生物计算机(分子计算机)生物计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。计算机的转换开关由酶来充当,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。20世纪70年代,人们发现脱氧核糖核酸(DNA)处于不同状态时可以代表信息的有或无。DNA分子中的遗传密码相当于存储的数据,DNA分子间通过生化反应,从一种基因代玛转变为另一种基因代码。反应前的基因代码相当于输入数据,反应后的基因代码相当于输出数据。如果能控制这一反应过程,那么就可以制作成功DNA计算机。蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多,彼此相距甚近,生物计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。DNA分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液,可存储1万亿亿的二进制数据。DNA计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白质分子,所以生物计算机既有自我修复的功能,又可直接与生物活体相联。预计10~20年后,DNA计算机将进入实用阶段。纳米计算机“纳米”是一个计量单位,一个纳米等于10[-9]米,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。现在纳米技术正从MEMS(微电子机械系统)起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积不过数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源,而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。目前,纳米计算机的成功研制已有一些鼓舞人心的消息,惠普实验室的科研人员已开始应用纳米技术研制芯片,一旦他们的研究获得成功,将为其他缩微计算机元件的研制和生产铺平道路。互联网络继续蔓延与提升今天人们谈到计算机必然地和网络联系起来,一方面孤立的未加入网络的计算机越来越难以见到,另一方面计算机的概念也被网络所扩展。二十世纪九十年代兴起的Internet在过去如火如荼地发展,其影响之广、普及之快是前所未有的。从没有一种技术能像Internet一样,剧烈地改变着我们的学习、生活和习惯方式。全世界几乎所有国家都有计算机网络直接或间接地与Internet相连,使之成为一个全球范围的计算机互联网络。人们可以通过Internet与世界各地的其它用户自由地进行通信,可从Internet中获得各种信息。回顾一下我国互联网络的发展,就可以感受到互联网普及之快。近三年中国互联网络信息中心(CNNIC)对我国互联网络状况的调查表明我国的Internet发展呈现爆炸式增长,2000年1月我国上网计算机数为350万台,2001年的统计数为892万台,翻一番多;2000年1月我国上网用户人数890万;2001年1月的统计数为2250万人,接近于3倍;2000年1月CN下注册的域名数为48575,2001年1月的统计数为122099个,接近于3倍;国际线路的总容量目前达2799M,8倍于2000年1月的351M。人们已充分领略到网络的魅力,Internet大大缩小了时空界限,通过网络人们可以共享计算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是计算机”的概念被事实一再证明,被世人逐步接受。在未来10年内,建立透明的全光网络势在必行,互联网的传输速率将提高100倍。在Internet上进行医疗诊断、远程教学、电子商务、视频会议、视频图书馆等将得以普及。同时,无线网络的构建将成为众多公司竞争的主战场,未来我们可以通过无线接入随时随地连接到Internet上,进行交流、获取信息、观看电视节目。移动计算技术与系统随着因特网的迅猛发展和广泛应用、无线移动通信技术的成熟以及计算机处理能力的不断提高,新的业务和应用不断涌现。移动计算正是为提高工作效率和随时能够交换和处理信息所提出,业已成为产业发展的重要方向。移动计算包括三个要素:通信、计算和移动。这三个方面既相互独立又相互联系。移动计算概念提出之前,人们对它们的研究已经很长时间了,移动计算是第一次把它们结合起来进行研究。它们可以相互转化,例如,通信系统的容量可以通过计算处理(信源压缩,信道编码,缓存,预取)得到提高。移动性可以给计算和通信带来新的应用,但同时也带来了许多问题。最大的问题就是如何面对无线移动环境带来的挑战。在无线移动环境中,信号要受到各种各样的干扰和衰落的影响,会有多径和移动,给信号带来时域和频域弥散、频带资源受限、较大的传输时延等等问题。这样一个环境下,引出了很多在移动通信网络和计算机网络中未遇到的问题。第一,信道可靠性问题和系统配置问题。有限的无线带宽、恶劣的通信环境使各种应用必须建立在一个不可靠的、可能断开的物理连接上。在移动计算网络环境下,移动终端位置的移动要求系统能够实时进行配置和更新。第二,为了真正实现在移动中进行各种计算,必须要对宽带数据业务进行支持。第三,如何将现有的主要针对话音业务的移动管理技术拓展到宽带数据业务。第四,如何把一些在固定计算网络中的成熟技术移植到移动计算网络中。面向全球网络化应用的各类新型微机和信息终端产品将成为主要产品。便携计算机、数字基因计算机、移动手机和终端产品,以及各种手持式个人信息终端产品,将把移动计算与数字通信融合为一体,手机将被嵌入高性能芯片和软件,依据标准的无限通信协议(如蓝牙)上网,观看电视、收听广播。在Internet上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具,汽车将向用户提供上网、办公、家庭娱乐等功能,成为车轮上的信息平台。跨入新世纪的门槛,畅想未来之时,我们不妨回顾本世纪人们对计算机的认识。1943年IBM总裁Thomas Wason说“我认为全世界市场的计算机需求量约为五台”。1957年美国PrenticeHall的编辑撰文“我走遍了这个国家并和许多最优秀的人们交谈过,我可以确信数据处理热不会热过今年”。1968年IBM的高级计算机系统工程师的微晶片上注解“但是……它究竟有什么用呢?”。1977年数字设备公司的创始人和总裁Ken Olson说“任何人都没有理由在家里放一台计算机”。愿我们的所言也将被证明是肤浅的、保守的。水利水电工程地质计算机应用技术协作网(以下简称“协作网”)这个“学术技术交流组织”以及她这几年来开展的一系列卓有成效的工作,已经得到了各级领导的肯定和广大工程地质工作者的认可。在协作网即将正式成立和全国第三次水利水电工程地质计算机应用技术交流会即将召开之际,作为协作网的发起者和组织者,系统地对我们以及一切关心和爱护协作网的朋友们共同倾注了大量激情、精力和时间的工程地质计算机应用工作进行总结,是十分有意义的。今后的工作如何开展,协作网如何运作,专业软件向何处去,如何应用计算机技术去推动工程地质专业学科的发展,所有这些,不但是我们关注的焦点,也是每个网员都应该认真关心和思考的问题。我们在积极探索协作网的定位的同时,更在严肃认真地思考协作网的任务、宗旨和目标,此文旨在阐明我们的一些看法,与大家共同探讨。计算机技术的发展让人们始料不及,Internet的辉煌令世人惊叹不已。有史以来,从来就没有一种技术能象计算机技术这样日新月异;数千年的人类文明史,唯有今天的Internet深刻地改变着整个世界。信息社会概念新颖的服务意识,获取信息同时又提供信息的互助观念,既是竞争对手又是合作伙伴的业界思想,自由软件公开源程序代码的业界潮流,敢于挣脱旧的阻碍生产力发展的条条框框又勇于创新的时代精神,是计算机业界和Internet所独有的,也是计算机和Internet改变世界的精髓。我们认为,协作网不单纯是一个技术学术交流组织,它不同于其它学术团体,而是融入了信息社会全新的思想、观念和精神,顺应信息社会的世界潮流,是对传统计算机应用概念的一种新的诠释,是信息社会计算机与专业应用相结合的一种新的模式。1 过去的启示从八十年代开始,水利水电系统内各单位相继成立了计算机处室,以此来开展本单位的计算机应用工作。时至今日,一些单位的计算机处室相继解散,总院也没有再保留计算机处。这种现象说明了什么问题?过去的那套开展计算机应用工作的思路和管理办法是否符合计算机技术的特点?是否适应计算机应用技术的发展?问题出在哪里?应该进行怎样的改革?这些都是值得我们认真探讨的问题。多年以来,我们对于开展计算机应用工作的习惯做法是采用科技项目的管理方式,即投入一部分经费,进行一些专业软件的开发。这种管理方式在计算机应用初期有其优越性,但随着时代的进步,这种管理模式越来越与现实不相适应,其原因就是对“软件”这一计算机应用的核心部件不理解,或者说产生了认识上的偏差。软件就象一个人一样,要经历出生、成长、成熟到死亡的各个阶段,称为软件的生命周期。在软件的整个生命周期中,包括系统分析阶段、开发阶段、应用与推广阶段和维护与完善阶段。其中前两个阶段只占整个生命周期的很小一部分,而后两个阶段则是一个互动的过程,即互相推动发展的过程。我们传统的工作方式的弊病主要表现在:一是只对软件开发阶段进行管理,也就是说只关心软件的出生,不关心软件的成长,致使一些软件开发出来,由于得不到发展而夭折;二是计算机应用工作独立于各专业处,造成开发与专业应用严重脱节,更谈不上推广应用。这些恐怕就是专业软件发展缓慢的根本原因,也是计算机应用推广工作的困难所在。各专业的计算机应用工作的关键在于开发和使用针对性很强的专业性应用软件。这种应用软件不同于其他科技产品,影响其发展的因素很多,包括领导的重视,单位的财力,计算机支撑软件平台的选择,使用人员的素质等等。因此,计算机应用工作的内容决不是仅仅对软件开发阶段进行管理,还涉及到很多社会问题,是一个复杂的系统工程。既要对专业需求进行调查,对开发过程进行跟踪管理,又要对开发出的软件进行市场宣传、推广和服务,以及制定相应的行业标准等等。由于计算机技术的应用不仅带来专业技术的进步和发展,更带来观念的转变与更新。因此,会在不同程度上与现行的技术与管理模式发生冲突,产生矛盾,所以要进行广泛探讨,并考虑进行相应的改革。2 协作网的由来工程地质勘测的计算机应用工作多年来没有得到应有的重视,在行业中处于落后的状态,这是我们一直非常关注的问题。1995年初,我们开始尝试由专业处自己来抓这项工作(早在70年代电力行业就已开展这方面的工作,并且卓有成效)。我们对水利水电各勘测单位的软件开发情况及开发人员状况作了一个调查,对反馈的信息进行了分析整理,并对几个勘测单位进行了实地考查。通过调查研究,我们感到勘测专业由于交流甚少,应用软件大多处于低水平的重复开发状况,造成人员和资金的浪费。因此打破各单位之间的封闭,建立良好的沟通渠道是当时急待解决的首要问题。在1995年10月召开的全国水利水电工程地质信息网学术大会上,我们首次提出了成立协作网的倡议,希望通过协作网这一组织形式来实现互相交流和推动计算机应用工作的开展。这一倡议得到了与会代表的肯定,大家认为这项工作十分必要、非常及时。接着在同年的11月份,我们在武汉召开了第二次水利水电工程地质计算机应用技术交流会,参加这次会议的主要是勘测专业的软件开发人员和使用人员。大家充分讨论了协作网对行业计算机应用工作和专业应用软件发展的意义,一致拥护组建协作网。1996年初,协作网筹建组正式成立,开始了我们这三年多来的筹建工作。3 协作网的管理意义和实际效果协作网运作实际上有其独特的管理意义。我们所说的“管理”具有自己的特色,既有行业管理的内涵,也包括协作网具体运作的方式,是打破旧的管理模式的一种尝试。协作网没有现成的管理模式可供使用,我们只有借鉴别人的经验并在实践中不断摸索。我们搜集外系统的相关计算机应用的先进成果,把它引入水利水电勘测行业,并把行业内的计算机应用经验进行推广和交流,以此来推动勘测行业计算机应用工作的进步。我们的主要工作之一就是通过《工程地质计算机应用》网刊的出版,来团结全体网员,达到交流与合作的目的,实践证明效果是好的。网刊既是网员们交流的场所,又是我们进行计算机应用工作舆论宣传的工具。借鉴计算机业界的新观念、新思想和几年来的实践与摸索,我们逐步形成了对本行业计算机应用工作的管理思路,通过与网员的交流得到了大家的认同。我们的主要观点包括:(1)抓标准软件、基础软件的开发,这是软件发展的根基。只有具备了开发层次比较高,应用、维护、拓展都比较好的标准软件和基础软件,才能使专业计算机应用软件开发有序、高速发展,这个道理就象盖高楼大厦必须要有牢固的地基一样。(2)对软件不搞鉴定。计算机业界早就不再进行所谓的软件鉴定。因为软件开发出来,自身难免存在一些问题,需要进行大量的应用测试,不断进行修正和完善。而我们行业的软件起步较晚,需完善的地方很多。如果不广泛地进行交流和应用,由用户来发现问题和进行评价,形式上的鉴定只能是纸上谈兵。(3)积极倡导各单位之间的交流与合作,以交流促发展,大力倡导自由软件这一时代潮流的产物。当今计算机界对自由软件Linux的推崇,正说明自由软件在计算机界具有特殊的生命力。自由软件精神对专业软件的发展将会产生不可估量的影响。(4)协作网是一个自愿联合组织,她所体现的是信息社会的精神。工业社会强调的是竞争,最终导致分裂和封闭;而信息社会强调的是合作与互助,强调的是团队精神。互联网的飞速发展,加速了社会的信息化进程,现在,网络上的交流完全不分国界,没有地域的限制,网络将自己的触角伸向世界的每一个角落,网络生活每天都在创造奇迹。求医、求学、求助、求职…,从中我们看到了人类互助的愿望借助网络这一桥梁得到了充分的体现,网络实现了人们过去想做而做不到的事。协作网正是顺应了这一时代潮流,把所有关心专业软件发展的人,包括软件开发人员、使用人员、部门领导、大学教授以及软件开发商等等联系在一起,通过信息的广泛交流,调动各方的积极性,建立起互惠互利的合作关系,充分发挥各方优势,互助互补,这也是通过协作网进行管理的意义。(5)在运作机制上,采取自愿入网的原则,而不使用行政手段。因为没有大量的经费作后盾,我们必须靠优质的服务和求真务实的精神来赢得网员们的支持。协作网是为了把所有关心专业软件发展的人联系在一起,因此网员并不局限于本系统的单位和个人,这也体现了协作网的开放意识。(6) 在Internet上建立工程地质计算机应用主页,使得信息的交换更为自由快捷,软件交流更为方便灵活。主页吸引了更多的计算机应用爱好者,拓展了交流范围,并起到了宣传作用,利用现代化的通信手段进行交流是我们始终追求的目标。通过这三年多的努力,协作网的工作得到了各方的肯定,确立了在全国工程地质界的位置,为水利水电行业赢得了很好的声誉。不论是工程地质界的老前辈,还是新一代年轻的地质工作者都高度评价了这项工作对专业学科进步与发展的意义。从实际效果来看,信息交流的结果同时带动了专业软件的开发和应用工作。一些软件开发较好的单位通过协作网大力宣传他们的软件,赢得了更多的用户,从而带动了软件的完善与推广工作;许多过去计算机应用工作比较落后的勘测院通过引进软件、学习外单位的先进经验,提高了自己的应用水平,在工作中尝到了甜头;一些计算机爱好者通过交流经验,交流自由软件,互相学习,共同提高;一些勘测部门的领导对计算机有了更深的认识;大学教授们也找到了发挥自己特长的空间;特别值得一提的是网刊中的一些介绍软件使用经验的文章解决了许多单位的具体应用问题…。这些都充分显示出信息的作用是威力无穷的,这是过去计划体制下用多少钱也无法办到的.而我们抓住了信息这一环节,真正改变了计算机应用工作的管理模式,使软件的开发和应用有机地结合起来,适应了信息技术的发展要求。协作网的另一实际效果还在于她发挥了很好的宣传鼓动作用。她的凝聚力表现在将过去分散的个体有机地连接在一起。她的尊重人才、鼓励创新、倡导合作的思想极大地调动了技术人员的积极性,使人才的创造热情有了发挥的空间。人们逐渐抛弃了过去封闭的意识,开始意识到合作的意义,开始走出个人的圈子,进行更广泛的交流,纷纷拿出自己多年的成果与大家共同分享。网员们的支持、理解和热情,使我们对这项工作的前景充满信心。协作网的工作效果为我们展示出现代管理的深层次意义,这也是我们行业管理部门进行改革的一大课题。在过去计划体制下,所谓管理多是针对人财物的管理,实际上只有“管”,而没有“理”。而在计划体制逐步削弱的今天,管理部门逐渐丧失了人财物支配权的情况下,是不是就不再需要进行行业管理?答案应该是否定的!任何时候、任何情况下管理都是必不可少的,只是管理的内容、管理的方式有所不同,管理对事物的发展始终起着举足轻重的作用。在当今的改革大潮中,我们是做时代的弄潮儿?还是被社会所淘汰?如果我们总是抱着固有的旧观念不思进取,必然是逆水行舟,不进则退。当前,我们正处于工业社会向信息社会转变的发展时期,新观念、新技术层出不穷,给社会的方方面面带来极大的冲击,信息的作用也变得越来越重要,信息服务将是新时期行业管理工作的一个主要内容。我们必须转变观念,以新的姿态来迎接信息社会的挑战。协作网将始终不渝地坚持全新的理念,本着求真务实的精神,为领导提供决策支持、为基层提供信息服务,尽我们应尽的责任和义务。4 协作网的发展前景在水利总院、水电总院领导的大力支持下,协作网将于今年10月正式成立,这必将大大推动协作网的工作向前发展。在过去三年多的筹建工作中,协作网主要起到了沟通信息的作用。随着协作网的正式成立,我们希望吸引更多的计算机应用爱好者加入进来,本着互助、奉献、实现自我的精神来共同发展,协作网始终为每一个有识之士尽力创造施展才华的空间;协作网除了作好宣传推广工作外,还要深入到应用软件的开发中去,加快专业软件的标准化进程,今后将更加积极寻求形式多样的合作方式,致力于开发本行业自已的高科技产品。丰富和完善工程地质主页,以更新、更吸引人的内容迎接各位网友的到来。加快行业内信息交流的网络化进程。在此,我们想进一步强调,协作网为每个网员提供了一个可以自由驰骋的大舞台,你可以尝试自己想做的每一件事,你的每一个想法都可以在网上或通过网刊发布,你可以宣传自己的软件,发表自己对软件的意见和建议,谈自己的新思想、新认识、新观点,为大家提供一些有用的信息与经验,寻求合作,提出自己急待解决的问题…,总之,让各种信息借助网络以最快的速度传播到每一个网员,使网员们能够进行更广泛的互助与交流。当然,这些美好愿望的实现还要靠全体网员以及所有关心协作网的朋友们的共同努力。我们欢迎更多的单位和个人加入到协作网中,我们也非常欢迎计算机软件公司把他们先进的技术带给我们,让我们为提高勘测行业的计算机应用水平而共同努力。

计算机网络可以写相关的论文,比如学校网络组建。当时也不懂,还是寝室同学给的文方网,写的《网络安全风险评估关键技术研究》,非常专业的说网络安全态势感知模型研究与系统实现高校网络安全存在的问题与对策研究基于节点信誉的无线传感器网络安全关键技术研究网络安全事件关联分析与态势评测技术研究基于博弈论的无线传感器网络安全若干关键问题研究基于流的大规模网络安全态势感知关键技术研究网络安全态势评估与趋势感知的分析研究LINUX环境下的防火墙网络安全设计与实现21世纪初美国网络安全战略探析奥巴马政府的网络安全战略研究基于工作过程的《计算机网络安全》一体化课程开发及实施研究面向多级安全的网络安全通信模型及其关键技术研究基于攻击图的网络安全风险评估技术研究网络安全公司商业模式研究网络安全评估研究基于异构传感器的网络安全态势感知若干关键技术研究基于融合决策的网络安全态势感知技术研究网络安全态势评估模型研究

当然是楼主擅长的,感兴趣的领域好写。还要看楼主专业是什么方向的,朝专业的方向靠就可以了。写论文很容易碰到各种各样的问题碰到具体的问题时,还需要按照实际情况来解决具体问题,或者可以多和有这方面经验的老师交流,可以少走许多弯路,也可以让论文更顺利地通过。天猫有一家专门服务论文写作的店铺,楼主可以搜索“博望服务专营店”试试哦,祝楼主论文早日通过~

怎么计算论文研究样本量

样本量的计算公式为:

其中,Z为置信区间、n为样本容量、d为抽样误差范围、σ为标准差,一般取。

样本量是指总体中抽取的样本元素的总个数,应用于统计学、数学、物理学等学科。样本量大小是选择检验统计量的一个要素。由抽样分布理论可知,在大样本条件下,如果总体为正态分布,样本统计量服从正态分布;如果总体为非正态分布,样本统计量渐近服从正态分布。

扩展资料

抽样方法

1、简单随机抽样

一般的,设一个总体个数为N,如果通过逐个抽取的方法抽取一个样本,且每次抽取时,每个个体被抽到的概率相等,这样的抽样方法为简单随机抽样。适用于总体个数较少的。

2、系统抽样

当总体的个数比较多的时候,首先把总体分成均衡的几部分,然后按照预先定的规则,从每一个部分中抽取一些个体,得到所需要的样本,这样的抽样方法叫做系统抽样。

3、分层抽样

抽样时,将总体分成互不交叉的层,然后按照一定的比例,从各层中独立抽取一定数量的个体,得到所需样本,这样的抽样方法为分层抽样。适用于总体由差异明显的几部分组成。

4、整群抽样

整群抽样又称聚类抽样。是将总体中各单位归并成若干个互不交叉、互不重复的集合,称之为群;然后以群为抽样单位抽取样本的一种抽样方式。应用整群抽样时,要求各群有较好的代表性,即群内各单位的差异要大,群间差异要小。

5、多段抽样

多段随机抽样,就是把从调查总体中抽取样本的过程,分成两个或两个以上阶段进行的抽样方法。

参考资料来源:百度百科-样本量

参考资料来源:百度百科-样本

样本量的计算公式是n=z²σ²/d²。其中,Z为置信区间、n为样本容量、d为抽样误差范围、σ为标准差,一般取。应用于统计学、数学、物理学等学科。样本量大小是选择检验统计量的一个要素。

样本量计算举例:

样本量估算可以通过统计学公式,也可以通过专用软件进行,但首先仍需要确定研究背景、研究假设、主要评价指标和设计模型。

目前常用的样本量估算软件有nQuery Advisor+nTerim、MedCalc、PASS、SAS、Stata、R语言等。

采用统计学公式进行样本量估算的相关要素一般包括临床试验的设计类型、评价指标的期望值、Ⅰ类和Ⅱ类错误率,以及预期的受试者脱落的比例等。

评价指标的期望值根据(基于目标人群样本的)已有临床数据和小样本预试(如有)的结果来估算,应在临床试验方案中明确这些参数的确定依据。

论文估算样本量计算方法:首先点击打开“样本量”计算表格。然后点击输入公式“=”号。再输入目标总体数量的平方值,并乘以标准偏差,接着用1减去标准偏差,乘以误差幅度的平方值。样本量=目标总体数量^2*标准偏差*(1-标准偏差)/(误差幅度)^2。最后按“Enter回车键”确定,计算得出样本量。这样就计算好了。样本量是指总体中抽取的样本元素的总个数,应用于统计学、数学、物理学等学科。样本量大小是选择检验统计量的一个要素。由抽样分布理论可知,在大样本条件下,如果总体为正态分布,样本统计量服从正态分布;如果总体为非正态分布,样本统计量渐近服从正态分布。例如:一百个人的体重数据称为一个样本,其中样本量为1,样本容量为100。

2年啊,这个课题时间太长了啊。这个量也不是固定的,最好不要错失。可以考虑下用样本方差的。样本关于给定点x在直线上散布的数字特征之 一,其中的点x称为方差中心。样本方差数值上等于构成样本的随机变量对离散中心 x之方差的平方和.设X、,…,戈是同分布实随机变 量,点x是选定的方差中心(x〔R’).那么,量 s。(x)=艺(x一x)z 称为关于点x的样本方差(sample variance),由于 s。(x)=s。(见)+n(无一x),)s。(无)二s。, 其中了二(X、+…十戈)加,可见当x二了时关于 x的样本方差取最小值.较小的S。说明样本元素关 于见集中;相反,较大的S。说明样本元素分散. 样本方差的概念,可以自然地推广到多维样本的样本协方差矩阵.

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