要驾驶这么庞大的机甲,跟人的神经系统结合起来的新一代操作系统,是最好的操作方法。
就好像是《环太平洋》里面的人操纵那些大型机甲去战斗一样。
只不过《胡太平洋》中的人类操纵机甲,是需要两个人同时进行控制,因为电影中的人类科技并不成熟。
如果以人操纵那么大的机甲的话,驾驶员脑部神经无法承受如此大的载荷,最终会导致神经崩裂,最终身亡。
所以影片中所表现出来的方式,则是以一个人控制另外一个脑半球进行操控,两人神经元以及脑海合二为一,从而可以完美的操控电影中的大机甲。
而单人版的神经元系统,则是比电影中的神经元系统更加优秀,性能更好,同时一个人就可以完成电影中所作做不到的事情。
神经元控制系统,类似于《三体》里出现的人列计算机,只不过它并不是由人组成,而是由真实的人造神经元,模拟人脑内的神经元电信号传播组成的电子计算机。
《三体》中的人列计算机,是由三千万士兵组成的雄伟的方阵,一块占地三十六平方公里的计算机主板。
这台计算机的基本组成单元是一个一个的“门部件”,每一个“门部件”都由若干名士兵组成。
比如,“与门”由三位士兵组成,每人执两面小旗,一黑一白(黑色代表1,白色代表0);其中两名士兵表示输入,第三名表示输出。
只有当前两名士兵都举黑旗时,第三名士兵才举黑旗;而其它任何情况下,第三名士兵都举白旗。
同样道理,三名士兵还可以组成或门、与非门、或非门等其它部件。
正像三体游戏中的冯·诺依曼(游戏人物,计算机专家的代表)所说,复杂的宇宙万物其实是由最简单的单元构成的。
这些简单的逻辑部件连接在一起,就能构成一套复杂的系统,从而完成复杂的计算。
这在《三体》中实际是一种“拟人”的描述。
假如真的由人类士兵组成这样的一个系统,那么毫无疑问,这个系统的效率应该是极低的,因为人类的反应速度太慢了。但中真正的人列计算机是由三体人组成的。
根据中人物的推测,三体人外表可能覆盖着一层全反射镜面,他们之间通过镜面聚焦的光线语言来交流。
想象每个三体人在一秒钟内可以挥动黑白小旗十万次,那么以这个运算速度,也许三千万个三体人真的能组成一个实用的计算机系统了。
《三体》的作者借此出色地完成了一个科普任务,即使是完全不懂计算机的人看完这段,想必也对计算机的组成原理有了一个大概的了解了。
但是,如果仔细思考,在这里的设定未必经得起推敲,由逻辑门部件组成的计算机,其实只是人类的计算机,而三体人的计算机未必是同样的工作方式。至少有两个理由:
第一,对于生物体来说,二元逻辑和二进制并不是最自然的选择。
第二,离散的输入输出也同现实世界不同,宏观世界的物理量都是连续的。
设想一种基本计算部件,它的输入和输出都是连续的实数,也不局限于进行二元逻辑运算,那就跟组成人工神经网络的基本元件比较接近了。
我们管它叫神经元(neuron)。
如果中的三体人真的可以一秒钟反应十万次,而且众多的三体人通过类似神经元的方式进行连接,那么,他们所构成的将不再是一台普通的计算机,而很可能是一个具有超级人工智能的存在。
而由简单元件组合起来的力量,在现实世界的人工神经网络中已经真正地显现。
神经网络中的最基本组成单元——神经元(neuron),也被叫做感知器,(perceptron)是一种早期的神经元结构,在上个世纪五六十年代就被提出来了。
现在它在神经网络中已很少被使用,但理解它有助于理清其它类型神经元的基本结构和设计思路。
一个感知器的定义元素包括:
1.有多个输入:x1,x2,x3,...,它们只能是0或1。
2.有一个输出:output.只能是0或1。
3.每个输入对应一个权重值:w1,w2,w3,...,它们可以是任意实数。
4.有一个阈值:threshold.可以是任意实数。
5.输出output取决于各个输入的加权求和与阈值threshold的大小,即:如果w1x1w2x2w3x3...threshold,则输出output1,否则输出output0。
直观上理解,感知器相当于一个决策模型,输入表示进行决策时需要考虑的外在因素或条件,权重表示你对某个外在因素的重视程度,而阈值则表示你对于这个决策事件本身的喜好程度或接受程度。
举一个例子:假设周末有一个同学聚会,现在你正在决策要不要去参加。你考虑的因素如下:
1.如果那天天气好,那么你就更有意愿去参加。用x11表示天气好,x10表示天气不好。你对于天气这个因素的重视程度为w13。
2.如果某个你讨厌的人也去参加聚会,那么你就兴趣索然,不太乐意去了。用x21表示你讨厌的那个人去参加聚会,x20表示那个人不参加聚会。对应权重w25,负值表示这个因素的出现会降低你去参加聚会的意愿。
3.但如果你暗恋的一个女孩去参加聚会,那么你无论如何也是想去的。用x31表示那个女孩去参加聚会,x30表示她不参加聚会。这个女孩对于你太重要了,所以有一个很大的权重:w310。
现在假设阈值threshold2。我们根据前面的规则去计算output,这个计算过程就相当于决策过程。如果output算出来等于1,那么你就去参加聚会,否则就不去。
决策结果无非是下面几种:
1.如果你暗恋的女孩去参加聚会,那么不管其它因素,你肯定就去了。因为权重w3实在太大了,不管另外的输入是多少,都会导致加权求和后超过threshold2。
2.你暗恋的那个女孩不去参加聚会,而你讨厌的那个人去参加聚会。这时不管天气如何,你都不会去了。
3.你暗恋的那个女孩和你讨厌的那个人都不去参加聚会。那么你去不去最终取决于天气怎么样。