[发明专利]一种仿脑计算虚拟化的方法和系统

说明书

技术领域

本申请涉及仿脑计算虚拟化的领域。

背景技术

专家系统和业界问题

在80年代风靡一时的人工智能，开展了“专家系统”的使用。这些专家系统仰赖知识工程师输入规则，形成规则库，用以解答各种专家问题。例如企业灾备专家系统可以有个规则“如果CPU长期处于95%忙碌的状态，则资源应该进行调整”。但这个规则必须仰赖知识工程师的人脑输入，而非自动产生的。此外，对于“如何处理银行系统突然停机？”这样的问题，专家系统可以预备答案，但永远没法自动产生如下创意性的回答：“昨天是长假的开始，是不是可能有人在返乡前匆忙修改了系统设置，导致停机？”或对于“灾备系统该怎么设计才不会导致停机灾难？”这类问题，传统的专家系统也无法自动组织、输出企业灾备系统的工程设计。所以，业界一直未能解决的技术问题是：

“计算机系统如何自动产生有创意的智能？”

例如，找到问题原因；做一个设计；或产生一个能改进自己的系统。

IBM从2000年开始推行的自主计算，模仿人脑的执行功能：监视、分析、计划、执行，也无能力产生创意智能。其间，机器学习如人造神经网络（Artificial Neural Net）或符号计算等人工智能科技，在吸收知识和少许有限的产生智能方面也并无突破。2006年，IBM的Watson专家系统击败jeopardy的真人专家算是出色了。Watson输入了2亿网页内容，包括全部的维基百科，所以能针对问题回答。我们认为Watson在建立语义网络上有很大进步，但Watson还是不能产生真正的创意、智能。即使如此，IBM在2012年推出的IBMPureSystem和Expert Integrated Systems已将Watson专家系统融入了她的Smart Cloud产品中。这种现代专家系统，能够辅助云计算复杂的资源部署，优化工作负荷。但是未必能产生智能，自动改进自己。同样，MIT的Bliss和Hoffman专利USA Patent US7983890，对于多核计算的性能问题使用智能方法观测、决定、行动（Observe,Decide,Act或ODA），也只是利用了预先设定的方法优化性能，而不能创意性的自改进。

量子意识

Kauffman 2011年的专利申请US 2012/0071333A1提到人脑的思维可以经由自组织和涌现方式产生，他并且认为传统计算机的速度并无法和人脑相比，必须用到分子电脑或量子电脑。所以“量子意识”的方法可能产生像人脑的思维，这是一个突破。Kauffman解决了困扰人工智能科学家的以下两个被认为是极困难的技术子问题：

绑定问题一（俗称Binding Problem 1或BP1）：所有的专家知识或专家智能都会遭遇到下列问题：如何预测知识？如何将知识分类？和如何从“类似”的知识产生新概念？而一般认为这是不可能达到的事。Kauffman的解决方案是，既然我们无法预测所有的可能知识或智能，加以分类，从相似性得到新智能，解决方法就是仿效大自然的自组织定律，例如冬天的雪花飘落时，会形成美丽的六角形，是自组织的结果，由此假设智能也可以经由自组织产生。例如IBM美国专利,Self-aware and self-healing computing system，US7484121,就是这类的数学理论，但与Kauffman一样，这些专利均未提出采用计算机软硬件实现的技术手段。

绑定问题二（俗称BP2）：更基本的问题是，究竟肉体的人脑如何产生抽象的智能？电脑又如何仿效人脑产生智能？“量子意识（Quantum Consciousness）”解答了这个问题：传统的电脑（位元bit=0和1）产生智能的效率不彰，要靠量子电脑（量子位元qubit=向量和张量）或分子电脑才能产生。Kauffman在他的专利中将涌现论嵌入量子图灵机Trans-Turing System（TTS），这确实是一大进步。但近代量子计算机使用拓扑量子计算（topological quantum computing）的辫结（Braiding）方法来纠正错误，已使得TTS的重相干（recoherence）完全没有必要。再者，Kauffman也没提到用计算机软硬件的技术手段来实现。

Kauffman的其它问题：