智能計算(英文intelligent computing)是一種經(jīng)驗化的計算機思考性程序，是輔助人類去處理各式問題的具有獨立思考能力的系統(tǒng)。智能計算屬于人工智能(AI)的一個重要分支，是由通用計算發(fā)展而來;它既是對通用計算的延續(xù)與升華，更是應(yīng)對人工智能趨勢的新計算形態(tài)。
計算智能包括遺傳算法、進化算法、蟻群算法、免疫算法、啟發(fā)式算法、粒子群算法、模擬退火算法、麻雀搜索算法、禁忌搜索算法、混合智能算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機器學習、生物計算、模糊邏輯、模式識別、知識發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)挖掘等。計算智能具有持續(xù)進化、環(huán)境友好和開放生態(tài)等特征;其實它就是借用自然界規(guī)律的啟迪根據(jù)其原理模仿設(shè)計求解問題的智能算法。
智能算法要解決的一般是最優(yōu)化問題;而最優(yōu)化問題就是求解一個可行的甚至是最優(yōu)的方案的決策問題。最優(yōu)化問題可以分為：(1)求解一個函數(shù)中，使得函數(shù)值最小的自變量取值的函數(shù)優(yōu)化問題;(2)在一個解空間里面，尋找最優(yōu)解，使目標函數(shù)值最小的組合優(yōu)化問題。這些問題都有一個共同的特征就是通過模仿人類智能的某一個(某一些)方面而設(shè)計出最優(yōu)化算法的目的。
各種智能算法在解決全局最優(yōu)解的問題上有著獨到的優(yōu)點，并且它們有一個共同的特點：都是模擬了事物在自然界的發(fā)展過程。如遺傳算法借鑒了自然界優(yōu)勝劣汰的進化思想;神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)更是直接模擬了人腦。這些智能算法都有別于一般的按照圖靈機進行精確計算的程序，尤其是人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，是對計算機模型的一種新的詮釋，跳出了馮·諾依曼機的圈子，按照這種思想來設(shè)計的計算機有著非常廣闊的發(fā)展前景。
雖然中國在智能計算方面起步較晚，但憑借不懈努力已在短時間內(nèi)取得了巨大進步。例如曙光信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司以人工智能服務(wù)平臺、先進計算服務(wù)平臺以及云數(shù)據(jù)中心、先進計算中心等載體，通過云計算、邊緣計算、通用計算等方式為客戶提供垂手可得、便捷部署、經(jīng)濟節(jié)能的智能計算服務(wù)。該公司還以智能計算為抓手，共同構(gòu)筑人工智能生態(tài)，構(gòu)建安防、醫(yī)療、科研、金融、農(nóng)業(yè)、制造等多領(lǐng)域智能解決方案，從而幫助客戶實現(xiàn)業(yè)務(wù)智能化轉(zhuǎn)型。
由于智能計算的廣泛應(yīng)用和重要意義，它在科學研究和科技界都受到了高度關(guān)注。研究人員不斷提出新的智能計算方法和技術(shù)，以提高計算效率和精度，并解決更加復雜的問題。尤其工業(yè)界在不斷地投入資金和人力來研發(fā)和推廣智能計算技術(shù)，以提高生產(chǎn)效率和降低成本。智能計算的發(fā)展受到了大數(shù)據(jù)和云計算的支持;大數(shù)據(jù)提供了海量的數(shù)據(jù)用于訓練和驗證智能計算模型，而云計算則提供了強大的計算資源和存儲空間，使得智能計算能夠進行大規(guī)模的計算和部署。
中國著名學者周海中教授曾經(jīng)指出：“智能計算和量子計算在信息時代有著重要的價值和意義，它們將成為21世紀兩大計算技術(shù)?！本湍壳扒闆r看，智能計算已成為現(xiàn)實;它是支撐人工智能發(fā)展的“第一生產(chǎn)力”，它的發(fā)展前景是十分廣闊的。智能計算已成為全球科技和產(chǎn)業(yè)競爭焦點，直接引領(lǐng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在前沿探索與應(yīng)用實踐中，我們?nèi)祟愓谶~向智能計算的新時代。
文/謝麗麗(作者單位：中南大學計算機學院)
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