10、算法时代与芯片技术的革新

算法时代与芯片技术的革新

算法时代的来临

在当今时代，算法无处不在。我们日常使用谷歌进行查询时，背后依靠的就是算法；Facebook 新闻推送也是依据算法，根据我们的点击历史来选择展示给我们的新闻，这甚至会影响我们的情绪反应。随着深度学习为手机带来语音识别和自然语言处理能力，算法对我们生活的渗透正在加速。

算法是一种执行计算或解决问题时需遵循的一组离散步骤或规则的过程。其词源可追溯到拉丁语“algorismus”，以九世纪波斯数学家花拉子米（al - Khwarizmi）命名，并在十七世纪受希腊语“arithmos”（数字）的影响，从“algorism”演变为“algorithm”。尽管算法起源古老，但数字计算机使其在科学和工程领域占据了前沿地位。

在 20 世纪，技术受物理定律驱动，人们用微分方程和连续变量数学来理解物理世界。而如今，技术由算法驱动，21 世纪我们借助离散数学和算法来探索计算机科学和生物学中的复杂性。

复杂系统与算法探索

20 世纪 80 年代，出现了许多探索复杂性的新方法，目标是理解比物理和化学系统更复杂的生物系统。例如，火箭的运动遵循牛顿运动定律，能用简单方式描述，而树木的生长却难以简单概括。一些先驱者利用计算机算法来研究这些关于生物的古老问题。

• 基因网络与人工生命 ：斯图尔特·考夫曼（Stuart Kauffman）原本是医生，后来对基因网络产生兴趣。在基因网络中，“转录因子”蛋白作用于基因，影响其是否被激活。他的模型是自组织的，基于二进制单元网络，在某些方面类似于神经网络，但时间尺度要慢得多。克里斯托弗·兰顿（Christopher Lan