2、计算硬件与人工智能的发展历程

计算硬件与人工智能的发展历程

1. 科学革命与微积分的诞生

许多西方科学史学家将科学革命的开端定在 1543 年，这一年哥白尼发表了《天体运行论》，提出地球绕太阳公转这一革命性观点。之后，1609 年约翰内斯·开普勒出版了《新天文学》，基于牛顿《自然哲学的数学原理》中解析得出的行星轨道提出了新的星历表。

17 世纪晚期，牛顿和莱布尼茨发明的微积分，为科学发展和改变人类社会的机器奠定了基础。微积分描述了物体位置随时间的变化率（速度）以及速度随时间的变化率（加速度）。根据牛顿第二定律 (F = ma)，可以精确计算出产生特定运动所需的力，反之亦然。

同时，力 (F) 乘以速度 (v) 对时间 (t) 积分可得到力在时间 (t) 和距离 (s) 上所做的功 (W)，并且净功等于动能。微积分中的“d”表示极小的变化，基于极限的概念，距离、时间、速度、力、功和能量等的变化都能无限小，从而能详细表示动态系统。

在人工智能领域，微积分通过梯度下降法来最小化人工神经网络计算结果与真实值之间的误差，使网络学习到真实情况。向量微积分和链式法则则通过调整人工神经元的权重参数，推动网络提升对数据的理解。

微积分公式总结

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公式名称	公式内容
牛顿第二定律	(F = ma = m\frac{dv}{dt} = m\frac{d^2x}{dt^2})
功的计算公式