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我國數學機械化研究繼續"挺立"國際前沿

東方網2月27日報道:數學機械化是國家最高科技獎得主吳文俊的主要成就。完全由中國人開創的這一領域目前進展如何?日前從中國科學院數學與繫統科學院獲悉,在吳文俊的指導下,我國數學機械化研究近年來取得了一繫列新進展,使我國繼續挺立於數學機械化這一領域的國際前沿。

70年代後期,在計算機技術大發展的背景下,數學家、中國科學院吳文俊院士繼承和發展了中國古代數學的算法化傳統,研究幾何定理的機器證明,這一國際自動推理界先驅性的工作,徹底改變了這個領域的面貌,產生了巨大影響。據悉,數學機械化研究目前已成為歐洲國家和美國積極研究的前沿領域。

雖然年逾八旬,但吳文俊至今仍活躍在數學機械化研究的第一線。在他的指導下,從1998年起,中科院數學與繫統科學院數學機械化中心主任、國家重點基礎規劃項目“數學機械化與自動推理平臺”首席科學家高小山率領項目組,開始在微分幾何等新領域發展數學機械化,並力爭解決信息處理、計算機圖形與視覺、數控技術中的關鍵理論問題,建立自動推理平臺。

經過兩年努力,科學家們取得了一些階段性成果:不等式機器證明方面形成的軟件在世界範圍內具有先進性;在圖像壓縮上,建成了一個性能優良的壓縮與復現繫統,壓縮比高達240倍;獨立建立了中國拼圖算法,用於圖像的隱藏和偽裝等。

短短2年裡,科學家們出版了6本論著,發表了269篇論文,獲得5項專利。我國科學家的研究在國際上引起強烈反響。法國科學院的Bronstein 教授主動要求進行合作研究,高小山開發的幾何專家繫統為歐美10多個國家的科研人員索取使用,由於工作突出,高小山於1999年獲 港求是基金會傑出青年學者獎、第四屆亞洲計算機數學技術大會最佳論文獎。李洪波研究員的工作則被美、英、德等國的研究人員應用於機器人、計算機視覺等高科技領域。

“吳先生創立的方法,應用的範圍在逐步擴展,在短期內取得這樣多的成績是很可喜的。”據悉,科學家將發展智能型的自動推理平臺,為我國科研和技術創新中的腦力勞動提供工具。

背景資料:

數學機械化:讓機器取代部分腦力勞動

數學機械化是首屆國家最高科技獎得主吳文俊得獎的主要因素之一,那麼究竟什麼是數學機械化?我國數學機械化目前的現狀如何?

十六、十七世紀以來,人類歷史上經歷了一場史無前例的技術革命,出現了各種類型的機器,取代各種形式的體力勞動,使人類進入一個新時代。幾百年後的今天,電子計算機已開始有條件地代替一部分特定的體力勞動,因而人類已面臨另一場更宏偉的技術革命,處在又一個新時代的前夕。數學在這場新的技術革命中,無疑將扮演一個重要的角色。

所謂機械化,就是刻板化和規格化。機械化的動作,由於簡單刻板,因而可以讓機器來實現,又由於往往需要反復千百萬次,超出了人力的可能,因而又不能不讓機器來實現。因而,機械化為機器化,進而自動化鋪平了道路,是必不可少的前奏。

實際上,在中小學課程裡,人們已經進行不少機械化的訓練。比如,加減乘除四則運算就完全是機械化的,正因為如此纔可能在十七世紀出現加法機器,繼而又出現乘法機器。數學機械化使大量繁復的工作交給計算機去做,人腦將仍然從事富有創造性的活動。

中國科學院袁文俊院士自70年代末起,受中國古代數學算法化思想和計算機技術的啟發,開始進行幾何定理機器證明研究,從而開拓出一條數學機械化的道路。數十年間,不僅建立了“吳中心”,而且形成了“吳學派”,建立了有中國特色的數學機械化理論,在這一領域處於世界領先地位。

“數學機械化的研究目前僅僅處於起步階段,主要局限於代數幾何、微分幾何等領域,如何擴大數學機械化的範圍,將是今後需要長期探索的問題。”吳文俊說。

(計算機世界 二胡)
      |IT新聞|我國數學機械化研究繼續"挺立"國際前沿(27日 16:42) |IT新聞|中國電信稱年內新增接入網用戶240萬(27日 16:38)




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