前沿知識(shí)擴(kuò)展

11.前沿知識(shí)擴(kuò)展計(jì)算機(jī)導(dǎo)論11.1移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)層面定義移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，指的是以寬帶IP為技術(shù)核心，可以同時(shí)提供語音、數(shù)據(jù)、多媒體等業(yè)務(wù)的開放式基礎(chǔ)電信網(wǎng)絡(luò)。從用戶行為角度定義移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，是指用戶通過各種移動(dòng)終端（手機(jī)、PDA、筆記本或其它便攜式終端），通過移動(dòng)通信網(wǎng)（如GSM、CDMA、3G網(wǎng)絡(luò)等）接入互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。也就是說移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)就是借助移動(dòng)通信這個(gè)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)訪問互聯(lián)網(wǎng)的過程，可以不受時(shí)間、地域的限制方便地實(shí)現(xiàn)上網(wǎng)。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)的延伸和未來發(fā)展的方向，是下一代的互聯(lián)網(wǎng)——web3.0。11.1.1移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)1.移動(dòng)IP技術(shù)(1)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)協(xié)議(2)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的擴(kuò)展協(xié)議2.WAP協(xié)議WAP（WirelessApplicationProtocol）為無線應(yīng)用協(xié)議，是一項(xiàng)全球性的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議。WAP使移動(dòng)Internet有了一個(gè)通行的標(biāo)準(zhǔn)，其目標(biāo)是將Internet的豐富信息及先進(jìn)的業(yè)務(wù)引入到移動(dòng)電話等無線終端之中。11.1.2移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用1.短消息2.移動(dòng)支付3.移動(dòng)位置服務(wù)4.近場(chǎng)通訊5.電子閱讀6.手機(jī)游戲7.移動(dòng)郵件11.1.3移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì)1.搜索仍將是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中最重要的應(yīng)用2.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)與固定互聯(lián)網(wǎng)將形成互補(bǔ)3.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用呈現(xiàn)本地化特點(diǎn)4.移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)開放的世界11.2人工智能人工智能（從思維方面）是研究、設(shè)計(jì)和應(yīng)用智能機(jī)器模擬人類自然智能活動(dòng)的能力，是對(duì)人類智能的模仿及延伸。人工智能（從行為方面）是智能機(jī)器在模擬人類在復(fù)雜環(huán)境中執(zhí)行如識(shí)別、設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)、推理、交流等智能行為過程中所體現(xiàn)的能力。人工智能的近期目標(biāo)是研究如何用智能機(jī)器模擬和執(zhí)行人腦的某些智力功能，并開發(fā)相關(guān)的理論和技術(shù)。人工智能的長(zhǎng)期目標(biāo)是發(fā)明、制造可以向人類一樣或能更好的完成人類思維和行為的智能機(jī)器。2.如何衡量機(jī)器的“智能”

“機(jī)器是否可以思考？”圖靈測(cè)試的設(shè)計(jì)目的是提供一個(gè)滿足可操作要求的定義?！皥D靈測(cè)試”沒有規(guī)定問題的范圍和提問的標(biāo)準(zhǔn)，如果想要設(shè)計(jì)出能通過測(cè)試的智能機(jī)器，以現(xiàn)在的技術(shù)水平，必須在計(jì)算機(jī)中儲(chǔ)存人類所有可能想到的問題，并儲(chǔ)存對(duì)這些問題的所有合乎常理的回答，并且按照一定的需要做出合理地選擇。

11.2.1人工智能的歷史1.人工智能的孕育期(1943年–1955年)2.人工智能的誕生（1956年）3.人工智能的發(fā)展（1957年–1990年）4.網(wǎng)絡(luò)時(shí)代的人工智能的發(fā)展（1991年–）5.我國(guó)人工智能的發(fā)展11.2.2人工智能的研究途徑及應(yīng)用領(lǐng)域目前的研究和應(yīng)用領(lǐng)域主要有問題求解、邏輯推理與定理證明、自然語言理解、自動(dòng)程序設(shè)計(jì)、專家系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、機(jī)器人學(xué)、模式識(shí)別、機(jī)器視覺、智能控制、智能檢索、智能調(diào)度與指揮、分布式人工智能和Agent、計(jì)算智能和進(jìn)化計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘與知識(shí)發(fā)現(xiàn)、人工生命等。11.2.3搜索技術(shù)所謂搜索，就是為了達(dá)到某一“目標(biāo)”而連續(xù)地進(jìn)行推理的過程。例如：考察從城市中一個(gè)交叉路口如何駕車到另一個(gè)交叉路口。盲目搜索也叫做無信息搜索，是按預(yù)定的控制策略進(jìn)行搜索，在搜索過程中即使獲得了中間信息也不改變搜索過程及搜索策略。搜索總是按預(yù)先規(guī)定的路線進(jìn)行，沒有考慮到問題本身的特性。盲目搜索適用于解決比較簡(jiǎn)單的、問題規(guī)模比較小的問題，它主要包括廣度優(yōu)先搜索法、深度優(yōu)先搜索法、等代價(jià)搜索法、有界深度優(yōu)先搜索法、迭代加深的深度優(yōu)先搜索法等。11.2.4推理技術(shù)所謂推理，就是指依據(jù)一定的規(guī)則從已有的事實(shí)推出結(jié)論的過程。例如：現(xiàn)在的刑偵破案過程就是以犯罪現(xiàn)場(chǎng)的證據(jù)為事實(shí)開始，以此進(jìn)行推理、驗(yàn)證，最后使案件逐漸明朗化。按照在推理過程信息是否具有確定正確性進(jìn)行分類可分為經(jīng)典推理和高級(jí)推理兩類。11.2.5智能計(jì)算智能計(jì)算也有人稱為“軟計(jì)算”，是借用自然界規(guī)律的啟示，模仿設(shè)計(jì)求解問題的算法。它運(yùn)用生物界特有的并行性、自適應(yīng)性、自學(xué)習(xí)性對(duì)各學(xué)科中的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行規(guī)律的挖掘和知識(shí)發(fā)現(xiàn)，受到了人們的廣泛關(guān)注。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是人類采用處理元件（如，電子元件）構(gòu)成的模擬人腦神經(jīng)系統(tǒng)的模型，其處理單元由模擬生物神經(jīng)元產(chǎn)生，而處理單元之間的互聯(lián)則形成了神經(jīng)元系統(tǒng)。它在不同層次和程度上模仿人腦神經(jīng)系統(tǒng)處理信息的功能，其本質(zhì)是通過網(wǎng)絡(luò)的變換和動(dòng)力學(xué)行為獲得某種并行分布式的信息處理功能。遺傳算法是基于達(dá)爾文的進(jìn)化論“適者生存，不適者淘汰”的生物遺傳學(xué)和自然選擇機(jī)理，通過人工方式所構(gòu)造的隨機(jī)搜索算法，從某種程度上說遺傳算法是對(duì)生物進(jìn)化過程進(jìn)行的數(shù)值仿真。和傳統(tǒng)的搜索算法不同，遺傳算法是從一組隨機(jī)產(chǎn)生的初始種群開始搜索，種群中的每個(gè)個(gè)體是問題的一個(gè)解。粒子群優(yōu)化算法（PSO）是一種進(jìn)化計(jì)算技術(shù)，是由Eberhart博士和Kennedy博士發(fā)明的。它源于鳥群捕食的行為，在搜索空間中的每一只鳥稱為一個(gè)粒子。粒子由目標(biāo)決定適應(yīng)值，每個(gè)粒子的速度決定他們飛行的方向和距離。粒子群優(yōu)化算法由隨機(jī)產(chǎn)生的一組粒子開始，然后粒子群追隨當(dāng)前的最優(yōu)粒子在解空間進(jìn)行搜索。和遺傳算法類似，是一種基于迭代的優(yōu)化算法，但是沒有用到遺傳算法的交叉和變異，而是在解空間追蹤最優(yōu)粒子進(jìn)行搜索。11.2.6人工智能的展望

在本節(jié)論述中，人工智能學(xué)者從不同的側(cè)面、深度、認(rèn)識(shí)觀對(duì)人工智能進(jìn)行了研究及應(yīng)用。各種思想及應(yīng)用領(lǐng)域不斷地融合、集成已經(jīng)成為人工智能的發(fā)展趨勢(shì)。隨著網(wǎng)絡(luò)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的快速發(fā)展，人類社會(huì)已經(jīng)走進(jìn)了信息時(shí)代。隨著分布式人工智能、Internet及數(shù)據(jù)挖掘、智能系統(tǒng)之間的不斷交互與通信及智能Agent之間的緊密合作，尤其是最近出現(xiàn)的云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，人工智能必將面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，同時(shí)也必將會(huì)為人工智能譜寫新的歷史篇章。11.3數(shù)字地球從義的角度看，數(shù)字地球是將地球上自然界、人類社會(huì)的一切事物、現(xiàn)象、活動(dòng)數(shù)字化的技術(shù)，是對(duì)地球與人類活動(dòng)的數(shù)字虛擬。從狹義的角度看，數(shù)字地球是通過遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)高性能計(jì)算技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與通信技術(shù)，以地球信息應(yīng)用為核心，整合地球與空間信息，準(zhǔn)確地用數(shù)據(jù)描述地球，分析和模擬地球與空間的自然、社會(huì)演變的過程，是幫助我們科學(xué)利用地球資源，達(dá)到人、社會(huì)、自然的和諧與可持續(xù)發(fā)展的目的的重要手段。數(shù)字漆地球攻概念點(diǎn)的核謊心是繼：1.使用漫數(shù)字惡化和想空間卵化技擋術(shù)，搏用數(shù)扯據(jù)來父準(zhǔn)確劉地描抽述地存球與捎空間餅狀態(tài)冰信息呆。2.最大虛限度機(jī)地利啦用與律地球梳相關(guān)固的信起息資腸源。3.可以且在空脅間維趴度上簽漫游本，也歐可以舊在時(shí)附間維霧度上娛漫游我。4.為地塔球科滑學(xué)研序究創(chuàng)闖造條賞件。11銷.3炕.1數(shù)字艦地球宿的核折心技尚術(shù)數(shù)字蓋地球搏是一哪項(xiàng)以便信息北技術(shù)嚼為核側(cè)心，積多學(xué)犬科交裁叉、貿(mào)融合污的研寒究成縫果。唱從數(shù)盛字地你球的怠數(shù)據(jù)仆獲取凝、收羞集、均傳輸鍬、存晶儲(chǔ)、饒?zhí)幚韮數(shù)嚼谟?，弱可以沿看出測(cè)支撐騙數(shù)字聞地球獲的核驅(qū)心技承術(shù)主紅要包澇括：閣遙感(R角S)、全店球定溪位系迎統(tǒng)(G譜PS伶)、地旗理信千息系廚統(tǒng)(G撲IS崗)、數(shù)澡字地耀球基佳礎(chǔ)理淋論體殊系。1.航天駕航空考遙感如技術(shù)現(xiàn)代演遙感脊技術(shù)介主要渾是指溪航空撒航天斑遙感梅技術(shù)配，它拌通過臉遙感陣飛機(jī)門和遙總感衛(wèi)慘星的覽遙感代遙測(cè)寨，對(duì)翼地球股進(jìn)行蓄完整喇的掃爹描，脖將地枯球任克何一芹個(gè)地扁點(diǎn)的間自然衣、人罷文景爺觀實(shí)爽地的偷拍攝胳下來惜。今本后大鉗地資盯源衛(wèi)伶星、案氣象陜衛(wèi)星特、海話洋衛(wèi)沈星、蜜環(huán)境驗(yàn)與災(zāi)餓害監(jiān)虛測(cè)小癢衛(wèi)星兄群和愿航空叨遙感森將構(gòu)燙成一光個(gè)完凡整的拔航空號(hào)航天弱對(duì)地偷觀測(cè)坊體系怕，實(shí)泳現(xiàn)對(duì)您地球絨的陸順地、良大氣慈、海土洋的閘立體哈觀測(cè)盛和動(dòng)貓態(tài)監(jiān)船測(cè)。航天榆遙感傳系統(tǒng)攔包括型：運(yùn)接載平拳臺(tái)、失成像向傳感董器系晶統(tǒng)與遵數(shù)據(jù)宋處理會(huì)系統(tǒng)鬼。2.全球總定位疏系統(tǒng)全球保定位打系統(tǒng)(G益lo鬧ba脹l絞Po姿si礙ti撓on累in即g撐Sy率st潔em，GP媽S)是一蠢種全伏新的憲定位炒方法層，它依是將仔衛(wèi)星愈定位垃和導(dǎo)選航技陜術(shù)與西現(xiàn)代珍通信編技術(shù)寧相結(jié)買合，惜具有沖全時(shí)粘空、善全天絹候、隆高精豆度、野連續(xù)浩實(shí)時(shí)歉地提胖供導(dǎo)援航、抖定位丈和授頁時(shí)的堡特點(diǎn)倘。用GP將S同時(shí)微測(cè)定救三維蔥坐標(biāo)漁的方難法將某測(cè)繪挽定位晴技術(shù)日從陸慣地和滴近海脾擴(kuò)展磚到整個(gè)鳳地球惡空間執(zhí)和外涼層空護(hù)間。目前蜓全球每主要恩的GP容S系統(tǒng)盟有四貫個(gè)：曲美國(guó)怪的“霞全星燃球?qū)Ц蕉ň莆幌迪y(tǒng)”(G覆NS腎S)、歐圍盟的尺“伽編利略致”(G謊al閉il悠eo敬)衛(wèi)星幻玉定位閱系統(tǒng)糖、俄咬羅斯餓的“煙格洛梯納斯昆”(G桌LO傷NA冶SS改)衛(wèi)星拌定位航系統(tǒng)資與中葡國(guó)的仰“北斗”泄衛(wèi)星格定位殘系統(tǒng)峽。這戚四個(gè)閉系統(tǒng)免并稱圓為全寇球四效大衛(wèi)靠星導(dǎo)飼航系沸統(tǒng)。撥目前特，聯(lián)敲合國(guó)善已將勤這四呈個(gè)系攜統(tǒng)確魯認(rèn)為鳴全球侮衛(wèi)星敵導(dǎo)航化系統(tǒng)址核心銹供應(yīng)金商。GP愈S由3個(gè)部根分組責(zé)成：怒空間競(jìng)部分川、地鉛面控桌制部斧分與塊用戶椅接收沃機(jī)?？臻g可部分街的GP膊S衛(wèi)星紛星座條是由21個(gè)工相作衛(wèi)嗚星和3顆在復(fù)軌備刑用衛(wèi)辟星組磁成，超記作(2水1+判3)搞GP貞S星座彎。24顆衛(wèi)呢星均腦勻分托布在6個(gè)軌大道平羽面上料，其安結(jié)構(gòu)是如圖11掉-1耍4所示爬。地面即監(jiān)控錦系統(tǒng)靜承擔(dān)遍著兩貧項(xiàng)任醋務(wù)，買一是洲控制圣衛(wèi)星拍運(yùn)行院狀態(tài)灰與軌毛道參逼數(shù)，揉二是夜保證嘉星座刪上所竟有衛(wèi)文星的殘時(shí)間牛基準(zhǔn)扶的一浴致性伏。GP住S接收壓機(jī)硬社件一喝般由地主機(jī)肆、天罰線和姐電源李組成絲式。為也了準(zhǔn)形確的千定位殖，每碌一顆GP雹S衛(wèi)星積上都侍有兩院臺(tái)原順子鐘玩，GP劑S接收販機(jī)需匆要從GP后S信號(hào)培中獲留取精界確的解時(shí)鐘滾信息錫。3.地理井信息助系統(tǒng)地理咬信息響系統(tǒng)(G耽eo外gr熔ap鑼hi善c斜In寺fo由rm遞at服io濫n外Sy蓄st例em，GI庭S)是在取地理倦學(xué)、司遙測(cè)獎(jiǎng)遙感河技術(shù)動(dòng)、全新球定螞位系奸統(tǒng)、困管理柄科學(xué)順與計(jì)捆算機(jī)木科學(xué)努的基情礎(chǔ)上希發(fā)展硬起來慌的一洞門交呈叉學(xué)躁科。像遙感略影像塔可以非作為GI鄭S的一品種基團(tuán)本地刻圖，鈴由GP向S提供遞精確聞位置板數(shù)據(jù)樸，加賠之其收他社創(chuàng)會(huì)經(jīng)牽濟(jì)數(shù)配據(jù)共糞同形拍成了辭地理正空間嗎數(shù)據(jù)呀庫。GI踩S是以畫地理術(shù)空間脾數(shù)據(jù)據(jù)庫為顫基礎(chǔ)趟，在酷計(jì)算持機(jī)技為術(shù)的蹦支持桑下，踐運(yùn)用綠系統(tǒng)椒工程劉和信逃息科豬學(xué)的瞇理論靠，科暈學(xué)管珠理和除綜合師分析波具有襯空間捆內(nèi)涵父的地溝理數(shù)財(cái)據(jù)，腫為管趕理與鋼決策逝提供挎科學(xué)前的依迎據(jù)。GI挑S作為裙一種是綜合嶼處理譜和分核析地著理空壟間數(shù)夏據(jù)的垮軟件排技術(shù)朋，它也包括言地理規(guī)空間飲數(shù)據(jù)僅庫、墊空間爐信息雙檢索照軟件喘、空帝間信促息分祥析與球處理慚軟件投、空賤間信麗息顯閥示軟恥件。地理氣空間香數(shù)據(jù)抱庫是GI乳S的核邪心與貿(mào)基礎(chǔ)重，它他具有皇以下衡幾個(gè)給基本飛的特濱點(diǎn)(1處)數(shù)據(jù)熟的來救源是凈多樣趣的(2形)數(shù)據(jù)慌的選刑取是格面向砌行業(yè)促和面糟向應(yīng)拾用的(3哲)數(shù)據(jù)蔥是動(dòng)頃態(tài)的(4鄙)數(shù)據(jù)牛是海勁量的4.全球久綜合囑對(duì)地陶觀測(cè)驗(yàn)系統(tǒng)撫（GE袋OS轟S）通過州廣泛想和有蜓效的陸國(guó)際潮合作絞，建口立全脹球天廳地一影體化預(yù)的地蒙球觀航測(cè)系架統(tǒng)，客提高村全球孩信息族資源永的共態(tài)享程何度，父有利扶于人釘類深答入認(rèn)境識(shí)地偶球系宇統(tǒng)動(dòng)鏡態(tài)過覆程和箏資源糟環(huán)境荷，為救人類晝的安互全和歉經(jīng)濟(jì)定的可質(zhì)持續(xù)繡發(fā)展殘?zhí)峁└Z保障攝。通過魚建設(shè)GE晨OS賣S，人甜類將余會(huì)對(duì)認(rèn)地球撞系統(tǒng)憂進(jìn)行抱更全祥面、棄更深心入的瓣觀測(cè)努和認(rèn)脈識(shí)，動(dòng)擴(kuò)展竄在全謙球范堂圍的頓觀測(cè)奪、監(jiān)譽(yù)測(cè)與形預(yù)警什能力較。5.數(shù)字店地球扛基礎(chǔ)中理論丙體系數(shù)字灑地球患的研能究真活正的匠核心乏和基惰礎(chǔ)是騾數(shù)字霸地球筋原型蓮系統(tǒng)墓與數(shù)書字地東球基采礎(chǔ)理?xiàng)钫擉w認(rèn)系。美衛(wèi)星帳遙感搏技術(shù)古、GP姥S與GI聽S都是饒需要扒建立王在數(shù)套字地仁球原由型系拌統(tǒng)與獲數(shù)字井地球像基礎(chǔ)遇理論累體系堵之上毀，同侍時(shí)也福為數(shù)班字地垂球基賓礎(chǔ)理譽(yù)論體搏系的隸實(shí)現(xiàn)滲提供笛了技他術(shù)手消段。數(shù)字阻地球泉原型朋系統(tǒng)冠涉及佩數(shù)字貸地球單理論踢與模旦型方部面的劉研究字，建