Nekonvenční výpočetní technika - Unconventional computing

Nekonvenční výpočetní technika je výpočetní jakoukoli ze široké škály nových nebo neobvyklých metod. Je také známý jako alternativní výpočetní technika.

Termín „nekonvenční výpočet“ vytvořil Cristian S.Calude a John Casti a používá se na „První mezinárodní konference o nekonvenčních modelech výpočtu“,^[1] se konala v Aucklandu na Novém Zélandu v roce 1998.^[2]

Pozadí

Obecná teorie výpočtu umožňuje různé modely. Historicky se však výpočetní technologie nejprve vyvinula pomocí mechanických metod a nakonec se vyvinula v použití elektronických technik, které zůstávají nejmodernější. Další vývoj může vyžadovat vývoj nových technologií.^{[proč? ]}

Výpočtový model

Mechanické výpočty

Historicky, mechanické počítače byly použity v průmyslu před příchodem tranzistor.

Mechanické počítače si dnes zachovávají určitý zájem jak ve výzkumu, tak jako analogové počítače. Některé mechanické počítače mají teoretický nebo didaktický význam, například počítače s kulečníkovou koulí nebo hydraulické.^[3]

Zatímco některé jsou ve skutečnosti simulované, jiné nikoli^{[je zapotřebí objasnění ]}. Není proveden žádný pokus^{[pochybný – diskutovat]} postavit funkční počítač mechanickými srážkami kulečníkových koulí. The domino počítač je další teoreticky zajímavé mechanické výpočetní schéma.^{[proč? ]}

Elektronické digitální počítače

Většina moderních počítačů jsou elektronické počítače s Von Neumannova architektura založené na digitální elektronice, s rozsáhlou integrací umožněnou po vynálezu tranzistoru a změně měřítka Moorův zákon.

Nekonvenční výpočet je podle a^{[který? ]} popis konference,^[4] "oblast interdisciplinárního výzkumu s hlavním cílem obohatit nebo překročit standardní modely, jako je Von Neumann počítačová architektura a Turingův stroj, které dominují počítačové vědě více než půl století. “Tyto metody modelují jejich výpočetní operace založené na nestandardních paradigmatech a v současné době jsou většinou ve fázi výzkumu a vývoje.

Toto výpočetní chování lze „simulovat“^{[je zapotřebí objasnění ]} pomocí klasických mikrotranzistorů na bázi křemíku nebo pevné skupenství výpočetní technologie, ale usilují o dosažení nového druhu výpočetní techniky.

Obecné přístupy

Jedná se o neintuitivní a pedagogické příklady, že počítač lze vytvořit téměř z čehokoli.

Fyzické předměty

Reservoir Computing

Reservoir computing je výpočetní rámec v kontextu strojového učení. Hlavní výhodou tohoto nekonvenčního výpočtu je jednoduchý a rychlý opěrný algoritmus. Hardwarová implementace je také možná známá jako „fyzický rezervoárový počítač“.^[5]^[6]

Hmatatelné výpočty

Lidské výpočty

Fyzikální přístupy

Optické výpočty

Využití optických počítačů světlo počítat.

Spintronika

Atomtronika

Tekutiny

Kvantové výpočty

Chemické přístupy

Molekulární výpočet

Biochemické přístupy

Peptidové výpočty

Výpočet DNA

Membránové výpočty

Biologické přístupy

Neurovědy

Některé biologické přístupy jsou silně inspirovány chováním neurony.

Mobilní automaty a amorfní výpočty

Matematické přístupy

Analogové výpočty

Ternární výpočty

Ternární výpočet je typ výpočtu, který se používá ternární logika (namísto binární logika ).

Reverzibilní výpočet

Výpočet chaosu

Stochastické výpočty

Viz také

Reference

^ "Netradiční modely výpočtu 1998".
^ C.S.Calude. „Nekonvenční výpočty: krátká subjektivní historie, zpráva CDMTCS 480, 2015“.
^ Penrose, Rogere: Císařova nová mysl. Oxford University Press, 1990. Viz také odpovídající článek o tom.
^ „Konvenční výpočetní konference 2007“.
^ „Reservoir computing“, Wikipedia, 2019-09-12, vyvoláno 2019-10-13
^ Merino, Antoni; Fornós, Joan; Mulet, Antoni; Ginés, Joaquín (2019). „Morfologické a mineralogické důkazy o přítomnosti starodávných netopýrů v Cova des Pas de Vallgornera (Llucmajor, Mallorca, západní Středomoří)“. International Journal of Speleology. 48 (2): 115–131. doi:10,5038 / 1827-806x. 48.2.2247. ISSN 0392-6672.

[1] "Netradiční modely výpočtu 1998".

[2] C.S.Calude. „Nekonvenční výpočty: krátká subjektivní historie, zpráva CDMTCS 480, 2015“.

[pen-empnew-3] Penrose, Rogere: Císařova nová mysl. Oxford University Press, 1990. Viz také odpovídající článek o tom.

[4] „Konvenční výpočetní konference 2007“.

[5] „Reservoir computing“, Wikipedia, 2019-09-12, vyvoláno 2019-10-13

[6] Merino, Antoni; Fornós, Joan; Mulet, Antoni; Ginés, Joaquín (2019). „Morfologické a mineralogické důkazy o přítomnosti starodávných netopýrů v Cova des Pas de Vallgornera (Llucmajor, Mallorca, západní Středomoří)“. International Journal of Speleology. 48 (2): 115–131. doi:10,5038 / 1827-806x. 48.2.2247. ISSN 0392-6672.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]