計算思維導論（第2版）課件：計算機新技術(shù)

計算機新技術(shù)9.1非馮諾依曼計算機未來計算機未來計算量子光子生物納米其他我國實現(xiàn)世界首個255光子量子計算機，潘建偉：比超算快萬億倍9.2大數(shù)據(jù)技術(shù)廣義上，大數(shù)據(jù)是指無法在一定時間內(nèi)用常規(guī)軟件工具對其內(nèi)容進行分析處理的數(shù)據(jù)集合大數(shù)據(jù)是計算機和互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的產(chǎn)物，計算機實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的數(shù)字化，互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)化，兩者結(jié)合賦予了大數(shù)據(jù)生命力。大數(shù)據(jù)時代帶給我們的是一種全新的思維方式。6大數(shù)據(jù)概念Volume:數(shù)據(jù)體量大Variety:數(shù)據(jù)類型多樣化Velocity:數(shù)據(jù)產(chǎn)生和處理速度快Value:價值密度低大數(shù)據(jù)特點大數(shù)據(jù)的度量單位逐步從PB、EB到ZB大數(shù)據(jù)處理關(guān)鍵技術(shù)一般包括：大數(shù)據(jù)采集、預處理、大數(shù)據(jù)存儲及管理、大數(shù)據(jù)分析及挖掘、大數(shù)據(jù)展現(xiàn)等。依托大數(shù)據(jù)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的大數(shù)據(jù)生態(tài)圈成為當前計算機科學和計算思維的生存環(huán)境。大數(shù)據(jù)生態(tài)圈主要是伴隨著對大量數(shù)據(jù)的處理而誕生的，是一個互為增益的閉環(huán)生態(tài)系統(tǒng)。8大數(shù)據(jù)關(guān)鍵技術(shù)2016年：最高層應(yīng)用層中間層大數(shù)據(jù)平臺層最底層基礎(chǔ)支撐技術(shù)層9大數(shù)據(jù)生態(tài)圈中國大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)生態(tài)圖（2016）10大數(shù)據(jù)生態(tài)圈11大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用1、點球成金12大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用2、災(zāi)情預警災(zāi)后救援13大數(shù)據(jù)典型應(yīng)用3、智慧交通大數(shù)據(jù)采集與預處理方向

大數(shù)據(jù)存儲與管理方向

大數(shù)據(jù)計算模式方向

大數(shù)據(jù)分析與挖掘方向

大數(shù)據(jù)可視化分析方向

大數(shù)據(jù)安全方向

14大數(shù)據(jù)的發(fā)展趨勢9.3人工智能人工智能（ArtificialIntelligence，AI）是計算機科學的一個分支，它是研究、開發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用系統(tǒng)的一門新的技術(shù)科學。16概念17人工智能主要研究領(lǐng)域自動定理證明博弈模式識別機器視覺自然語言理解智能信息檢索數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)17專家系統(tǒng)自動程序設(shè)計機器人組合優(yōu)化設(shè)計人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分布式人工智能與多智能體……人工智能主要實現(xiàn)技術(shù)01040203知識表示和推理機器感知機器學習機器行為19人工智能主要研究領(lǐng)域自動定理證明博弈模式識別機器視覺自然語言理解智能信息檢索數(shù)據(jù)挖掘與知識發(fā)現(xiàn)19專家系統(tǒng)自動程序設(shè)計機器人組合優(yōu)化設(shè)計人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分布式人工智能與多智能體……1、無人駕駛?cè)斯ぶ悄艿湫蛻?yīng)用2、語音識別人工智能典型應(yīng)用3、機器翻譯人工智能典型應(yīng)用（a）實時翻譯

（b）在線翻譯23ChatGPT9.4BIMBIM的核心是通過建立虛擬的建筑工程三維模型，利用數(shù)字化技術(shù)，解決建筑工程在分布式、異構(gòu)工程數(shù)據(jù)之間的一致性和全局共享問題，為這個模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息庫。該信息庫不僅包含描述建筑物構(gòu)件的幾何信息、專業(yè)屬性及狀態(tài)信息，還包含了非構(gòu)件對象（如空間、運動行為）的狀態(tài)信息。借助這個包含建筑工程信息的三維可視化模型，不僅搭建了建筑工程的集成管理環(huán)境，還使建筑工程在其整個進程中顯著提高效率和大量減少風險。25BIM26BIMBIM模型示意圖27BIM代表軟件28BIM應(yīng)用案例火神山醫(yī)院裝配式BIM設(shè)計圖珠海歌劇院北盤江特大橋石鼓山隧道29數(shù)字孿生9.5其他新技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)云計算（CloudComputing）是一種以公開的標準和服務(wù)為基礎(chǔ)的超級計算模式，在互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)中心，成千上萬臺電腦和服務(wù)器連接成一片電腦云，為每一個網(wǎng)民提供海量數(shù)據(jù)和每秒10萬億次以上的運算能力。云計算物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個重要特征。智能建造智能家居智能建筑智慧城市……VR、AR和MRVR(VirtualReality)技術(shù)看到的場景和人物全是假的，是把你的意識代入一個虛擬的世界。AR(AugmentedReality)技術(shù)看到的場景和人物是半真半假，是把虛擬的信息帶入到現(xiàn)實世界中。MR(MixReality)=VR+AR元宇宙元宇宙是建立在高科技基礎(chǔ)上的，這