it前沿技术讲座

it前沿技术讲座（精选8篇）

it前沿技术讲座 第1篇

关于IT前沿技术讲座报告

——罗瑞 13级计算机联合班

在开学后的第三个月，华南理工大学计算机科学与工程学院给学生安排了关于IT前沿技术的一系列讲座，听了这些由学院资历深厚的老师所授的讲座后，我的收获颇丰。几位主讲老师针对信息技术的不同领域给予了不同高度的讲解，并且和学院热心的同学们积极交流，传授知识，以及人生道路上的经验。

几位主讲老师主要选择了一下几个话题进行讲解：1、2、3、4、科学与技术研究之科学； 智能计算机；

机器人发展机遇与挑战； 大数据时代的高性能计算。

自从来到大学并且学习了计算机科学与技术这个专业后，我慢慢发现，我的学习与生活与电脑的关系越来越密切，对信息技术的应用也越来越熟悉与广泛。印象最深的是每次的实验课，在机房完成当天的作业后，都会借助快速便捷的网络发送到自己的邮箱里，回到宿舍后再在自己的邮箱里下载到电脑上。这样，无需借助任何实体媒介，作业就以数据形式传送到我的电脑了，似乎有个人一直在操纵、管理着，可是实际上，这一切都是信息技术发展的必然结果，那个操纵者就是人们探索出的信息技术。

我是一个理工科的学生，但是经过主讲老师对科学进行阐述的讲座，我才真正明白了科学的含义，科学是一种不断升华的思维艺术。具体来讲，它是指由权威人、组织和机构经过实践、论证所得出的具有普遍性、必然性的数据，并通过一系列技术完善、确认、推荐、宣传、传授和捍卫的一种广泛领域的思维学术。科学是严谨的，是需要人们不断探索、证实，并且公诸于世，从而去推动社会发展。正如远古时代出现的具有里程碑意义的火一样，如果无人理睬，便会熄灭，社会也将会停止前进的步伐，但是一旦有人用心探索，就会照亮一片新的绚丽天地。

肖南峰老师给我们带来的第五代计算机—智能计算机，介绍了第五代计算机是把信息采集、存储、处理、通信同人工智能结合在一起的智能计算机系统。它能进行数值计算或处理一般的信息，主要能面向知识处理，具有形式化推理、联想知识.人-机之间可以直接通过自然语言（声音、文字）或图形图象交换信息。智能计算机是指能存储大量信息和知识,会推理,具有学习功能,能以自然语言、文字、声音、图形、图像和人交流信息和知识的非冯诺依曼结构的通用高速并行处理计算机。虽然目前智能计算机的技术还不够成熟，不能广泛使用。但是照其定义看来，如果将来有一天人们在智能计算机领域得以拥有成熟的技术和完善的设备并且广泛投入生产，大规模使用的话，拥有如此多极高能力的计算机似乎已经可以代替人类的存在，但是，我们需要明白，我们研究发明任何高科技的智能产品，其目的都不是想要

取代人类，而是为了利用其智能优势，服务于人，作为工具与人形成一种合作共赢的关系，各尽所长，造福社会。

随着我国工业的快速发展，普通的人工化模式已满足不了其发展的速度，所以工业的发展越来越离不开机器人的支持和应用。于是在技术的推动下，产品的种类越来越多样化，自适应能力强的机器人已经成为机械行业发展的未来力量。据相关专家预测，明年中国将成为全球最大的机器人市场。我国机器人研究和产业应用，已迎来了新的历史机遇。

张平老师给我们带来的智能机器人及其关键技术进展，主要讲了机器人向智能化的发展，智能机器人协作系统及其关键技术及其发展趋势，包括

（1）分布式多智能体的体系结构逐步占据优势；

（2）从硬件和单项技术的研究向建立通用性软件开发平台的方向发展；

（3）基于行为的方法将与传统的规划和控制方法相互融合；（4）强调面向任务多变、非结构化环境、局部感知条件的群体协作理论、方法与技术研究；

（5）要求具有较高的自组织、自学习、适应能力；

（6）在强调自主性的同时，仍需不断提高人与多机器人间的协调性；（7）在实验研究中强调实机途径，开发在真实环境下具有高鲁棒性和高适应能力的实，技术；

（8）特种应用、制造业和服务业的需求日益迫切。

主讲老师讲机器人时，我们这些IT行业的freshman都被勾起了兴趣。老师准备了许多有趣的教程。视频中，有体型高大却并不笨重的机器人把几十公斤的石块扔到目标空地上这似乎暗示了将来的战场，会有更少的伤亡，甚至战士会完全被机器人取代，到那时，国与国之间的战争，更多的是技术之战，装备之战。展示的视频中也有长相滑稽夸张的机器人在灵活地跳街舞，还有十几个互相感应的机器人相互感应、协调，共同合作，向着同一个方向渐渐拉动躺在地上的小女孩。张平老师通过生动形象的方式让我们感受到了智能机器人的不断发展与惊人成果。机器人的出现，给我们的生活带来了更多精彩，带来了便捷，解放了人的双手，这是革命性的变化。

关于大数据时代，最早提出“大数据”时代到来的是全球知名咨询公司麦肯锡，麦肯锡称：“数据，已经渗透到当今每一个行业和业务职能领域，成为重要的生产因素。人们对于海量数据的挖掘和运用，预示着新一波生产率增长和消费者盈余浪潮的到来。” “大数据”在物理学、生物学、环境生态学等领域以及军事、金融、通讯等行业存在已有时日，却因为近年来互联网和信息行业的发展而引起人们关注。世界人口的增多，人类对于计算机的依赖性增强，这都提醒我们对于

大数据的计算与管理的重要性。而董守斌老师在所做大数据时代的高性能计算的讲座上，提到越来越多的企业开始“觊觎”大数据中所蕴含的价值，这一情况使得诸多的新兴技术得以普及，例如Hadoop。同样也使得越来越多的IT供应商将大数据分析作为企业新的营收增长点。在海量数据背景下，传统数据分析解决方案之所以遭遇瓶颈，主要原因是无法提高数据分析的效率。而高性能分析解决方案采用了与传统数据分析方案完全不同的软件架构，如网格计算、库内分析以及内存分析等，可以极大地提高海量数据背景下的数据分析效率。云计算与大数据是当前IT行业最为热门的两个话题，并且这二者之间有着千丝万缕的联系，通常说到云计算就不可不提大数据，而说到大数据通常也会牵扯到云计算。Cloud Computing，这种新兴的计算方式，是一种基于互联网的计算方式，通过这种方式，共享的软硬件资源和信息可以按需提供给计算机和其他设备。典型的云计算提供商往往提供通用的网络业务应用，可以通过浏览器等软件或者其他Web服务来访问，而软件和数据都存储在服务器上。云计算服务通常提供通用的通过浏览器访问的在线商业应用，软件和数据可存储在数据中心。但是，云技术要求大量用户参与，也不可避免的出现了隐私问题。用户参与即要收集某些用户数据，从而引发了用户数据安全的担心。很多用户担心自己的隐私会被云技术收集。正因如此，在加入云计划时很多厂商都承诺尽量避免收集到用户隐私，即使收集到也不会泄露或使用。但不少人还是怀疑厂商的承诺，他们的怀疑也不是没有道理的。

学院组织的一系列IT前沿技术讲座让我重新认识到科学知识的

力量，使我想起当年美国重重阻拦钱学森先生回国的历史，当时美国的艾森豪威尔上将就说：“他可以抵五个师！”事实上何止五个师，一个杰出的科学家可以抵上千军万马。这激励我更加努力的学习，报效祖国。光阴如梭，岁月如歌。转眼间一个学期已然过去了一半，有些怀念和感慨，但是我也学到了很多知识。在这个学期IT技术前沿讲座中我学到了很多我们计算机专业的前沿知识，为我们将来的职业发展提供了丰富的信息，我受益匪浅。每位教授都给我们介绍了自己研究领域的成果和未来的发展前景，我深有感触，我选择了计算机这个专业，我会一直坚持下去，奉献自身于信息技术的发展，我立志全心学习，为国家的富强付出自己的一份力量。希望我们国家在计算机领域有长足的发展，成为信息技术高度发达的现代化强国。

it前沿技术讲座 第2篇

姓名：廖如晟

学号：2012029130020

通过这一学年的前沿技术讲座的学习，虽然每节课都是由不同老师来给我们上课，但对于我而言，我上的这十一次讲座令我受益匪浅，让我对这个学科的目前的发展趋势以及相关知识有了一定的了解。同时，也令我对身边的生活细节产生了一定的思考。

由于时间限制和我们有限的知识水平，老师们都从大处着眼，为我们大概介绍了他们的研究方向和内容，同时还简单向我们介绍这些研究将来的实际意义，以及和我们模具锻压专业的联系。总体来说，也许理论上逻辑上的很专业的知识，我们没有学到多少，但老师们利用不到两个小时的时间，就基本上将一个新的领域在我们的脑海中勾勒了出来，使我们这些只知在学校死啃书本的同学也有机会现实了一回，真正了解到与百姓的生活有直接联系的科学研究。各位老师不仅在学术领域给我们打开了新的窗户，使我们眼前一亮，也为我们介绍他们在工作学习中切身的体会及经验，提前向我们预警就业道路及工作生涯可能遇到的问题。

我印象最深刻的电子与信息技术前沿讲座是在2014年9月11日下午由我们学院的杨建宇教授为我们开展的第一次的前沿技术讲座。杨教授是我们学院雷达探测与成像技术这一领域的大牛，能有幸听到他的报告，我感到十分荣幸。杨教授这次讲座的题目是《合成孔径雷达成像》。讲座过程中，杨教授主要为我们介绍了合成孔径雷达的相关知识及原理，知识新颖，具有前瞻性，开拓了我们的视野。听取了杨教授的讲座，使我对合成孔径雷达成像技术有了初步的认识。合成孔径雷达与微波成像属于遥感技术的一种，利用雷达等对地面目标进行扫描，通过计算回波特性来得到地面目标的物理特性，能够实现这种功能的雷达叫做合成孔径雷达（SAR）。合成孔径雷达在军事上的最大作用就是可以全天候监控地面目标，可用于侦查、导航、精确打击等多种任务。目前先进的飞机雷达均有合成孔径能力，很多作战飞机也装备了SAR吊舱，从而具备精确打击能力。近年来还发展出了专门的SAR飞机，例如美国空军的E-8“联合星”空中指挥机，就拥有强大的合成孔径能力，可指挥作战飞机对预定地面目标进行打击。它的基本原理是把很多小天线单元叠加在一起，构成一个长长的天线。由于雷达天线大小和分辨率高低成正比关系，所以天线一般做得很大，有的达10米长。于是，人们研制出了合成孔径雷达，它利用电子扫描的方式来代替机械式的天线单元辐射，让小天线也能起到大天线的作用。并且随着科学技术的发展，SAR技术正朝着能够为人们提供更广、更丰富的目标信息的方向发展。未来SAR技术发展的趋势主要有：高分辨率和超高分辨率成像；多波段，多极化，可变视角和多模式；能够产生目标三维图像的干涉SAR；动目标成像；实时SAR成像处理器。其中追求更高分辨率成像是SAR技术发展的核心。这项技术是值得我们去研究发展的。最后，再次感谢杨教授为我们带来的精彩的讲座。学科前沿讲座课程已经结束了，通过多次的讲座学习，我在其中收获了很多，包括了电子信息与技术学科内许多领域的一些基本知识、应用以及未来的发展趋势。并且在最后一段的各个专业科研团队介绍讲座中，跟上入的了解到了许多的团队，包括团队的成员构成、主要的研究领域方向、研究的成果以及研究生的招收和培养方法。其中我对电子工程系的雷达与定位团队有了浓厚的兴趣，他们的团队方向和研究目标：雷达系统和无线定位技术。这给了想考研究生的我许多的方向和目标，让我有了想要加入他们的冲动与决心。十分感谢各位导师能够来开展讲座。

it前沿技术讲座 第3篇

●课堂ICT设备功能最大化

日本总务省和文部省2010年教育白皮书中提到计划2015年全面实现ICT课堂, 创造与信息时代适应的“一班级一电子白板、一学生一电子终端”的教学环境, 松下、日立、夏普等公司专门开发教学应用硬件设备, 主要是采用电子白板、手持终端、高清展示台、3D显示器等设备, 以通俗直观的形式展现教学内容, 多感官刺激激发学生学习兴趣和积极性。例如, 日立公司的电子白板 (如图1) , 教师可在电子白板上随时手写编辑内容;Networld公司的课堂教学系统 (如图2) 则可以实时控制每个学生的操作画面, 并做出指导和点评。由于电子白板和学生终端都有保存功能, 所保存的课堂板书和学生的终端笔记可形成电子档案, 并且能提供各种工具, 如圆规、量角器等, 在电子白板上快速直观准确地演示问题。

展会上比较受关注的是世界三大白板品牌之一的Mimio, 以旗下品牌Mimio Classroom系统为例, 由Mimio Teach、Mimio Pad、Mimio View、Mimio Vote四部分组成 (如下页图3) 。此套便携式电子白板系统除拥有电子白板的基本功能外, 还有无线编辑控制功能, 教师走到教室任何位置均可对电子白板进行编辑操作, 学生也可以实时与教师进行交互, 回答或提出问题。

另外, 在高清视频会议系统方面, Life Size公司提供的系统支持多种通信标准、多种输入视频信号制式、多种音频传输协议标准, 可多点视频通信, 多通道实时录制视频保存教学过程, 提供账号管理, 用户可登录专用视频服务器以流媒体方式实时观看。该套系统已应用在日本国立天文台和初、高中远程教学实践课堂上, 创造与科学家面对面的交流平台, 以其高清和多点互动的功能获得了较好的评价。V-CUBE公司开发视频会议系统 (如图4) , 学生在任何地方都可以利用其应用程序参与讨论, 展示区可以共享DOC、PPT、图片及电脑桌面, 当学生操作展示区进行发言的时候, 其他人可观看视频或在讨论区输入内容进行协同学习。而UP公司开发的Electure系统 (如图5) , 提供i Pad用App, 通过录制的视频可供学生课外复习, 课堂上可利用提示按钮显示和统计教学情况, 并提供互动提问等多种功能。

●重视教学资源等软件建设

日本课堂信息化进程中, 在加快硬件建设的脚步的同时也非常重视教育资源等软件方面的开发, 出版商和软件开发商合作开发电子教科书以适应电子黑板及触屏设备。日本最大的教材出版商——东京书籍出版社, 于1999年创建东书E网络, 为数十万的会员提供多媒体教材等在线教育资源, 该出版社此次参展的是2013年初在Windows Store免费公开的School Pallet程序和义务教育阶段专用电子教材。School Pallet程序是面向Win 8系统的学校生活支援程序, 不仅具有电子教材平台的功能, 还有学生课程管理和教师教务管理的功能。为了推进School Pallet程序电子教材平台的运行, 东京书籍与微软 (日本) 等企业合作, 在微软Windows Azure的云服务中发布和管理教学内容, 保证电子教材及系统双管齐下, 推进日本全国的ICT课堂教学的软件建设。东京书籍与其他出版社合作完善电子教材, 统一各电子教材的阅读程序的功能和操作, 减轻使用者在操作学习上的负担。以2012年的日本文部省教育白皮书的教学目标以及相关调查数据为基础, 电子教材大量使用图片、视频、动画等多媒体素材, 内容设计上重视开发学生的实际应用能力, 从生活出发设计内容, 如下页图6所示, 利用格尺和绳制作简易称 (上图) , 测量身边东西的质量, 点击对应的链接可跳转至以往学过的内容解释页面 (中图) , 同时可点击比较按钮对比新旧知识的异同点 (下图) , 学生也可自主设置链接, 建构自己的知识地图。

值得一提的是, 大日本图书、日本文教、三省堂等12家教科书出版社基于教师需求研讨电子教材的必要功能, 统一电子教材开发标准, 并于2013年9月开始合作开发电子教科书专用阅读程序。

除了教科书, 教育资源的展出还包括知识扩展的E-learning网络课程和促进学生能力扩展的系统平台。FUDEMAME公司开发面向中小学生的新闻编辑支援平台, 界面类似于Word和Power Point, 提供新闻常见的板块分布模板, 也可以自由编辑版面, 提供图片和文字编辑工具, 如设置透明度、抠图等。该平台已运用于小学《社会》科目中制作新闻手抄报, 在增强学生实际编辑操作能力的同时也能够提高学习积极性。在教育资源制作辅助方面, 有XYZ公司开发的Web Meister平台, 提供内容管理系统CMS, 即使不会网页编辑的教师也可很容易地导入文字、图像等教学内容后以网页形式发布。NDS公司的Star Quiz程序提供多媒体文件支持功能, 能以图文动画等多种方式显示各种题型, 通过“设定问题—设定回答方法—设定答案”的三步创建模式帮助教师轻松制作问题和调查问卷, 并可随时进行统计显示。

作为教育资源综合管理平台的典型代表, 日立公司的校园云系统 (Campus Cloud) 功能比较强大, 这套与九州大学合作研发的系统由服务器云系统、开发用云系统、数据处理用云系统、教育用云系统四部分构成 (如图7) , 能为用户分配虚拟空间形成用户专用的教学资源平台, 提供定期推送服务推荐合适的教学资源, 能以学科、学年等关键词检索教学资源, 并根据用户自定义条件和用户评价进行资源选择, 提供云服务的存储、共享等多种功能。

●普及教辅系统及教务管理系统

教学辅助系统能充分发挥ICT硬件功能, 与教学内容有机结合, 以WASAY公司开发的e-WATCHER为例, 该系统利用校内网以低成本高成效的管理模式记录学生的出席、程序操作、网页浏览、课堂回答等历史信息, 形成电子档案以辅助教师掌握学生学习情况。Infinitec公司的Advantage Class软件具有良好的扩展性, 不依赖于专用服务器和专用硬件, 能直接导入到既有的ICT教室中, 构建教学管理空间, 提供历史记录管理、客户端操控、限制应用程序等10多项教学支援功能。日立公司开发的“IT Solution for Campus”则为教育资源活用支援系统, 为教师提供支援课堂教学服务 (课程系统、讲义记录、教材、学习管理、出席管理) , 发布教学内容服务 (教学录像、教学课件) , 发布网络课程, 支援学生服务 (通知、课程时间管理) , 资源共享平台, 该系统已被日本法政大学使用多年, 反响良好。

在教务信息管理方面, 信息化的教务环境能减轻教师日常工作的负担, 提高处理事务的效率, 促进信息共享。展会上印象最深的是EDUCOM的第四代管理系统 (140多个地区, 2500

多个学校导入) 和NEC的Cloud Solution软件, 日本广岛市教育委员会的信息网络就是以该系统为基础, 全市27所幼儿园、142所小学校、64所中学校、8所高校、1所特殊学校均联网进行信息共享。另外, UCHIDA公司提供Open School Communication教务软件, 在促进教学优化和教务效率化的同时, 向社会信息公开学校活动, 所提供的学生支援系统能辅助学生管理课程、课外活动、考试成绩等, 学籍信息能全面电子化, 教师则可管理教学日程、学校活动、电子档案等, 以信息共享和安全管理构建信息化教务环境。

●研讨交流促进合作

博览会还专门设立研讨交流会场, 分为教育IT实践研讨会、E-learning研讨会、参展商免费公开研讨会和模拟教学等四个部分, 参会人员约有3000多人。其中教育IT实践研讨会设有大学专场、小初高专场、培训学校专场等。京都大学高等教育研究开发推进中心的饭吉教授做了开放教育所带来的大学革新和新的学习时代演讲, 对于“任何人可随时随地”的开放教育所涉及的高校教育问题和听众进行了研讨。而在小初高专场上, 各个学校的负责人在校务系统、触摸终端、电子教材等方面给出了具体的实践案例, 特别是特别教育支援中, 针对触摸终端如何应用到残障儿童教育中进行了不少实践活动。

在E-learning研讨会上, 有几个课题非常引人注目, 一个是东芝公司的企业内大学 (东芝e-University) 的建设, 目的是在企业培训方面建立能够实现自律和自立的学习共同体, 另外一个是横滨国立大学国际社会科学研究院的体验型在线商务游戏系统, 以游戏模拟经济培养经营者的虚拟学习空间。这两个课题都充分利用了E-learning的优势, 能将ICT技术灵活应用于企业人才培养上, 而且历经多年的实践已经有不少比较成功的案例。还有一个课题是说明利用智能电视和触摸终端实现“Living学习” (客厅学习或称为家庭学习) , 该课题是由进学教室浜学园主讲的, 这所培训学校积极利用ICT远程教学环境开展家庭学习, 具有创新意义的是积极采用智能电视和触摸终端作为客户端, 为客户提供诸多教学资源和教学服务, 为培养今后“居家学习”扩展市场。

后记

这次教育博览会规模较大, 仅企业展台就有数百个, 由于时间紧张, 未能窥得全貌, 特设的研讨交流会还限制了名额, 汇报仍然还是以展示为主, 交流互动环节略感单薄, 有些让人遗憾。但是展会中涉及教育技术的产品门类之多, 涉及范围之广却让人惊叹, 这些展品的实用性和实践案例已充分证明日本在大力普及和深化教育一线的ICT教学环境。印象深刻的是日本已经开始注重教育技术的标准化, 如制定电子教科书标准, 还重视技术在特别支援教育、环保节能、防灾减灾中的应用, 这些确实值得借鉴。期待国内也能举办全国性多点召开的教育技术博览会, 为教育工作者和企业提供互动交流的良好平台, 推进技术与教育的有机结合, 促进下一代的数字化教育。

参考文献

[1]“第5回教育ITソリューションEXPO”官网http://www.edix-expo.jp/

韩IT企业展示前沿科技 第4篇

在第十六届高交会上，韩国仁川信息产业振兴院、高阳知识信息产业振兴院、京畿科技园等联合组团参加，展示了韩国信息通讯和软件领域最前沿的产品和技术。这些技术包括智能娃娃、智能住宅、多用途触摸桌、智能英语实习室、在线安全训练模拟机、透明LCD、车用智能手机架、3D扫描、3D打印等。

在会展中心1号展馆，《中国经济信息》记者在韩国展区看到，YALLY公司带来的智能娃娃，以其呆萌可爱的造型和超萌嗲声发音引得观众驻足互动。它的外形为枕头或围巾，可以与人类进行对话、游戏、情感交流、互动，而且会说英韩中日四门语言。据现场工作人员介绍，YALLY智能娃娃深受家有老人和小孩的家庭欢迎，能为老人和孩子带来交流陪伴和良好互动。

此外，还有ODHitec公司带来的户外LCD、透明LCD冰箱和广告宣传机，采用了日光易读技术，在阳光下也可轻松读取;PKLNS公司带来了集投影、扩音、黑板和讲台于一身的教学系统电子白板、电子桌;ONSCANS公司带来的3D扫描、打印，CNC雕刻晶体激光雕刻，反向工程的3D打印机等高科技产品等。

今天的中韩关系正处于历史最好时期。2013年韩中双边贸易额突破2700亿美元，已超过韩美、韩日、韩欧贸易额的总和。中国已经成为韩国最大贸易伙伴、最大出口市场、最大进口来源国、最大海外投资对象国、最大留学生来源国、最大海外旅行目的地国，两国成为名副其实的利益共同体。

韩国高新技术产业主要集中在仁川和京畿道，高新技术产值占全国总产值的62.8%。韩国正发展以仁川和京畿道为中心的自由经济区，大力倡导发展“创造型经济”，以推动经济转型、刺激出口和内需。而中国正致力于依靠创新和科技进步，实现经济高质量增长。这将给两国进一步扩大合作提供崭新机遇和广阔空间。

借助于中韩合作的良好契机，11月16日下午，“中加韩国际科技创新产业联盟”也在16届高交会上正式亮相。

据《中国经济信息》记者了解，该联盟由中国灏源集团有限公司、加拿大灏源科技集团有限公司、韩国高科技项目孵化中心共同筹备发起，旨在为中国、加拿大、韩国中小企业提供高科技技术合作、专业人才培养、开发海外市场提供服务和帮助。据悉，该联盟的总部设立在深圳，首批将引入50家韩国企业。

韩方代表、韩国高科技项目孵化中心主任金仁寿表示，“为了此刻，我们已经准备了三年多的时间，而现在，我们的资金、平台和队伍都已搭建到位，所以我们来到了高交会，通过这个窗口向大家宣布。韩国的科技企业对中国市场非常感兴趣，而深圳是中国的高科技重镇，相信联盟在深圳建立后，将会成为中、加、韩三国中小企业合作的桥梁和纽带。”

在新闻发布会之后，金仁寿对《中国经济信息》记者进一步解释道：“大家提起韩国的产品，想起的多是手机和泡菜，但实际上韩国产品的种类很多。如今，像三星这样的大企业不再担心进入中国的渠道问题，但在韩国还有很多中小企业，他们还没找到进入中国市场的渠道。我希望通过这个联盟，加强中加韩三国的科技交流，并让韩国更多高新技术走向世界。”

学科前沿讲座 第5篇

专业班级： 光信13-3_

姓 名： 朱家兴_

学 号： _10134425__

任课教师： 张国营

2016年 11月 11 日

量子计算与量子计算机

【摘要】量子计算的强大运算能力使得量子计算机具有广阔的应用前景。该文简要介绍了量子计算的发展现状和基本原理，列举了典型的量子算法，阐明了量子计算机的优越性，最后预测了量子计算及量子计算机的应用方向。

【关键词】量子计算；量子计算机；量子算法；量子信息处理 1.引言

在人类刚刚跨入21世纪的时刻！科技的重大突破之一就是量子计算机的诞生。德国科学家已在实验室研制成功5个量子位的量子计算机，而美国LosAlamos国家实验室正在进行7个量子位的量子计算机的试验【1】。它预示着人类的信息处理技术将会再一次发生巨大的飞跃，而研究面向量子计算机以量子计算为基础的量子信息处理技术已成为一项十分紧迫的任务。2.子计算的物理背景

任何计算装置都是一个物理系统。量子计算机足根据物理系统的量子力学性质和规律执行计算任务的装置【2】。量子计算足以量子计算目L为背景的计算。是在量了力。4个公设（postulate）下做出的代数抽象。Feylllilitn认为，量子足一种既不具有经典耗子性，亦不具有经典渡动性的物理客体（例如光子）。亦有人将量子解释为一种量，它反映了一些物理量（如轨道能级）的取值的离散性。其离散值之问的差值（未必为定值）定义为量子。按照量子力学原理，某些粒子存在若干离散的能量分布。称为能级。而某个物理客体（如电子）在另一个客体（姻原子棱）的离散能级之间跃迁（transition。粒子在不同能量级分布中的能级转移过程）时将会吸收或发出另一种物理客体（如光子），该物理客体所携带的能量的值恰好是发生跃迁的两个能级的差值。这使得物理“客体”和物理“量”之问产生了一个相互沟通和转化的桥梁；爱因斯坦的质能转换关系也提示了物质和能量在一定条件下是可以相互转化的因此。量子的这两种定义方式是对市统并可以相互转化的。量子的某些独特的性质为量了计算的优越性提供了基础。3.量子计算机的特征

量子计算机，首先是能实现量子计算的机器，是以原子量子态为记忆单元、开关电路和信息储存形式，以量子动力学演化为信息传递与加工基础的量子通讯与量子计算，是指组成计算机硬件的各种元件达到原子级尺寸，其体积不到现在同类元件的1%。量子计算机是一物理系统，它能存储和处理关于量子力学变量的信息【3】。量子计算机遵从的基本原理是量子力学原理：量子力学变量的分立特性、态迭加原理和量子相干性。信息的量子就是量子位，一位信息不是0就是1，量子力学变量的分立特性使它们可以记录信息：即能存储、写入、读出信息，信息的一个量子位是一个二能级（或二态）系统，所以一个量子位可用一自旋为1/2的粒子来表示，即粒子的自旋向上表示1，自旋向下表示0；或者用一光子的两个极化方向来表示0和1；或用一原子的基态代表0第一激发态代表1。就是说在量子计算机中，量子信息是存储在单个的自旋’、光子或原子上的。对光子来说，可以利用Kerr非线性作用来转动一光束使之线性极化，以获取写入、读出；对自旋来说，则是把电子（或核）置于磁场中，通过磁共振技术来获取量子信息的读出、写入；而写入和读出一个原子存储的信息位则是用一激光脉冲照射此原子来完成的。量子计算机使用两个量子寄存器，第一个为输入寄存器，第二个为输出寄存器。函数的演化由幺正演化算符通过量子逻辑门的操作来实现。单量子位算符实现一个量子位的翻转。两量子位算符，其中一个是控制位，它确定在什么情况下目标位才发生改变；另一个是目标位，它确定目标位如何改变；翻转或相位移动。还有多位量子逻辑门，种类很多。要说清楚量子计算，首先看经典计算。经典计算机从物理上可以被描述为对输入信号序列按一定算法进行交换的机器，其算法由计算机的内部逻辑电路来实现【4】。经典计算机具有如下特点：

a其输入态和输出态都是经典信号，用量子力学的语言来描述，也即是：其输入态和输出态都是某一力学量的本征态。如输入二进制序列0110110，用量子记号，即10110110>。所有的输入态均相互正交。对经典计算机不可能输入如下叠加Cl10110110>+C2I1001001>。

b经典计算机内部的每一步变换都将正交态演化为正交态，而一般的量子变换没有这个性质，因此，经典计算机中的变换（或计算）只对应一类特殊集。

相应于经典计算机的以上两个限制，量子计算机分别作了推广。量子计算机的输入用一个具有有限能级的量子系统来描述，如二能级系统（称为量子比特），量子计算机的变换（即量子计算）包括所有可能的幺正变换。因此量子计算机的特点为：

c量子计算机的输入态和输出态为一般的叠加态，其相互之间通常不正交；

d量子计算机中的变换为所有可能的幺正变换。得出输出态之后，量子计算机对输出态进行一定的测量，给出计算结果。由此可见，量子计算对经典计算作了极大的扩充，经典计算是一类特殊的量子计算。量子计算最本质的特征为量子叠加性和相干性。量子计算机对每一个叠加分量实现的变换相当于一种经典计算，所有这些经典计算同时完成，并按一定的概率振幅叠加起来，给出量子计算的输出结果。这种计算称为量子并行计算，量子并行处理大大提高了量子计算机的效率，使得其可以完成经典计算机无法完成的工作，这是量子计算机的优越性之一。

4.量子智能计算

自Shor算法和Grover算法提出后，越来越多的研究员投身于量子计算方法的计算处理方面，同时智能计算向来是算法研究的热门领域，研究表明，二者的结合可以取得很大的突破，即利用量子并行计算可以很好的弥补智能算法中的某些不足【5】。

目前已有的量子智能计算研究主要包括：量子人工神经网络，量子进化算法，量子退火算法和量子免疫算法等。其中，量子神经网络算法和量子进化算法已经成为目前学术研究领域的热点，并且取得了相当不错的成绩，下面将以量子进化算法为例。

量子进化算法是进化算法与量子计算的理论结合的产物，该算法利用量子比特的叠加性和相干性，用量子比特标记染色体，使得一个染色体可以携带大数量的信息。同时通过量子门的旋转角度表示染色体的更新操作，提高计算的全局搜索能力。

目前量子进化算法已经应用于许多领域，例如：工程问题、信息系统、神经网络优化等。同时，伴随着量子算法的理论和应用的进一步发展，量子进化算法等量子智能算法有着更大的发展前景和空间。

5.量子计算的应用

1.量子叠加态的计算魅力。在经典物理学中，物质在确定的时刻仅有确定的一个状态。量子力学则不同，物质会同时处于不同的量子态上。因为处于叠加态，这就意味着，量子计算一次运算就可以处理210=1024个数（从0到1023被同时处理一遍）【6】。以此类推，量子计算的速度与量子比特数是2的指数增长关系。一个64位的量子计算机一次运算就可以同时处理264=***709551616个数。如果单次运算速度达到目前民用电脑CPU的级别（1GHz），那么这个64位量子计算机的数据处理速度将是世界上最快的“天河二号”超级计算机（每秒33.86千万亿次）的545万亿倍。

量子力学叠加态赋予了量子计算机真正意义上的“并行计算”，而不像经典计算机一样只能并列更多的CPU来并行。因此在大数据处理技术需求强烈的今天，量子计算机越来越获得互联网巨头们的重视。

2.肖尔算法――RSA加密技术的终结者。1985年，牛津大学的物理学家戴维・德意志提出了量子图灵机模型的概念。随后贝尔实验室的彼得・肖尔于1995年提出了量子计算的第一个解决具体问题的思路，即肖尔因子分解算法。

我们今天在互联网上输入的各种密码，都会用到RSA算法加密。这种技术用一个很大的数的两个质数因子生成密钥，给密码加密，从而安全地传输密码。由于这个数很大，用目前经典计算机的速度算出它的质数因子几乎是不可能的任务。但利用量子计算的并行性，肖尔算法可以在很短的时间内通过遍历算法来获得质数因子，从而破解掉密钥，使RSA加密技术不堪一击。

量子计算机会终结任何依靠计算复杂度的加密技术，但这不意味着从此我们会失去信息安全的保护。量子计算的孪生兄弟――量子通信，会从根本上解决信息传输的安全隐患。

6.量子计算机的应用前景

目前经典的计算机可以进行复杂计算，解决很多难题。但依然存在一些难解问题，它们的计算需要耗费大量的时间和资源，以致在宇宙时间内无法完成【7】。量子计算研究的一个重要方向就是致力于这类问题的量子算法研究。量子计算机首先可用于因子分解。因子分解对于经典计算机而言是难解问题，以至于它成为共钥加密算法的理论基础。按照Shor的量子算法，量子计算机能够以多项式时间完成大数质因子的分解。量子计算机还可用于数据库的搜索。1996年，Grover发现了未加整理数据库搜索的Grover迭代量子算法。使用这种算法，在量子计算机上可以实现对未加整理数据库Ⅳ的平方根量级加速搜索，而且用这种加速搜索有可能解决经典上所谓的NP问题。量子计算机另一个重要的应用是计算机视觉，计算机视觉是一种通过二维图像理解三维世界的结构和特性的人工智能。计算机视觉的一个重要领域是图像处理和模式识别。由于图像包含的数据量很大，以致不得不对图像数据进行压缩。这种压缩必然会损失一部分原始信息 参考文献

1.王书浩，龙桂鲁.大数据与量子计算

2.张毅，卢凯，高颖慧.量子算法与量子衍生算法 3.Deutsch D，Jozsa R.Rapid solution of problems by quanturm computation[C]//Proc Roy Soc London A，1992，439：553-558

4.吴楠，宋方敏。量子计算与量子计算机

5.苏晓琴，郭光灿。量子通信与量子计算。量子电子学报，2004，21（6）：706-718

6.White T.Hadoop： The Defintive Guide，California：O’Reilly Media，Inc.2009：12-14

学科前沿讲座心得 第6篇

心得体会

学号：10203110

5姓名：刘瑞

指导教师：王冲

专业名称：计算机应用技术

所属学院：计算机科学与工程学院

成绩：

近年来，数据挖掘引起了信息产业界的极大关注，其主要原因是存在大量数据，可以广泛使用，并且迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识。获取的信息和知识可以广泛用于各种应用，包括商务管理，生产控制，市场分析，工程设计和科学探索等。

机器学习和数据挖掘这些年一直是计算机应用方面研究的重点和热点，首先要了解什么是数据挖掘，简单地说，数据挖掘是从大量数据中提取或“挖掘”知识。我一直对这方面的知识颇感兴趣，这学期学院开设的学术前沿讲座的课程，很有幸听到了文益民教授对于自己在机器学习和数据挖掘方面研究的讲座，让我对这些知识有了深入浅出的理解，受益匪浅。

12月5号，文益民教授做了题为“大规模数据的分类”的讲座，在讲座的最开始，文教授提到了戈登·德莱顿《学习的革命》一书，皆在指导我们如何积累知识如何思考如何学习如何去做研究，具有抛砖引玉的指导意义。在这之后，又对了解机器学习和数据挖掘首先要了解的知识做了简要的说明，比如对于问题的分类是分为线性问题和非线性问题；比如聚类的含义是将物理或抽象对象的集合分成由类似的对象组成的多个类的过程；比如对于这个世界上计算机的分类可以只分成工人（maker）和思考者（thinker）两类。至此正式进入问题的讨论。

对于这次讲座，文教授从四个方面进行了讲授。第一，实际应用中的大规模数据分类问题。第二，大规模数据给机器学习带来的挑战。第三，大规模数据分类算法的研究。第四，展望发展前景。文教授主要是在第三点中做了很多工作也取得了可喜的成绩。

在机器学习的实际应用中，大规模数据分类问题一般会应用在以下几个方面，在高速高精度的工业图像检测方面，在专利分类方面，在生物信息数据快速增长方面，在支持向量机参数选择方面。

大规模数据给机器学习带来的问题有：

1、算法一般不是收敛太慢就是难以收敛，训练时间过长。

2、海量数据无法一次装入内存。

3、算法可靠性得不到保证。

4、已经训练好的学习器遇到心得训练样本时需要重新训练。

在最重要的部分，文教授提到了几个重要的研究方法，包括算法，这里面包含有：

1、基于并行计算的算法，2、以并行计算方法求解工作集方法中每个迭代步中二次规划的子问题，3、Meta-learning，最小最大模块化支持向量机以及快

速模块化支持向量机，4、Cluster-SVM，Cluster-based-SVM，Cascade-SVM。文教授在第三和第四点中都有自己的工作和贡献，在第三点中，他提出了分类面拼接算法，在第四点中，提出了分层并行支持向量机训练算法。对于分类面拼接算法我进行了比较仔细的了解，并下载阅读了文教授于2009年3月份在湖南大学学报上发表的论文“基于分类面的快速模块化支持向量机研究”，对于分类面拼接算法有了初步的研究，下面说说我对这个算法的理解。

信息采集和信息处理技术的快速发展导致了诸如公共健康数据、信用交易数据、国家经济普查数据、网络文本数据和地理信息数据等大规模数据集的产生。由于训练时间很长和空间需求很大，现有的大多数机器学习算法很难被直接用于大规模数据的机器学习。

这个算法是针对大多数现有的机器学习算法处理大规模问题时需要的训练时间很长和存储空间很大的难点而提出的，英文名是psfnr SVMs，在训练阶段，psfm2SVMs采用一簇平行超平面对大规模问题实施软划分，然后针对每个子问题并行训练支持向量机。在测试阶段，测试样本坐落于哪个子问题所在空间中，就由该子问题训练的支持向量机给出判别结果。在4个大规模问题上的实验表明:与采取硬划分的快速模块化支持向量机(fm2SVMs)相比，软划分能够使psfm2SVMs得到更加光滑的分类面，因而ps2fm2SVMs的泛化能力较高。在不增加训练时间的条件下，psfm2SVMs减少了由于训练集分割导致的分类器泛化能力下降。

支持向量机方法的本质是在训练集的一个高维像空间中寻找最大间隔分类超平面，这个分类超平面对应于训练集所在空间的一个光滑曲面。如果采用训练集分割的方法，将这个光滑曲面分段求出，然后进行连接，就可以得到这个光滑曲面的近似曲面。

该算法使用平行超平面簇对训练集实施软划分，使得拼接后的分类面相比fm2SVMs得到的分类面更光滑，更接近最优分类曲面。因而，psfm2SVMs 的泛化能力比fm2SVMs的泛化能力要高。在并行条件下，两者的训练时间和测试时间相同。在多核计算技术快速发展的今天，本文提出的算法，提供了一种可行的并行机器学习框架，对于研制高速高精度的机器学习算法具有一定的借鉴意义。未来计划研究随机向量w的方向对psfm2SVMs泛化能力的影响，并将

该算法用于高速高精度工业图像检测。

学科前沿讲座心得 第7篇

08营销一班

汤申萍

0806100117 在科学技术和信息技术的带动下，经济全球化的进程逐步加快，企业面临的竞争已演变为价值链与价值链之间的竞争，为了提高供应链管理对我绩效，要做到拥有高效运行机制的同时建立一个科学合理的供应链及其管理系统。因此，供应链优化势在必行。

今天企业面临的最大挑战之一，就是要对从未有过的需求变数做出快速的反应。很多原因导致了产品和技术的生命周期缩短，企业间的竞争压力也导致产品的频繁变化。为了应对这个挑战，企业需要集中力量做到比以前更敏捷，以便在更短的时间内对产量和种类的变化做出反应。一条快速的供应链能够是企业更加快速的发展。

供应链的定义是：供应链是围绕核心企业，将供应商、制造商、分销商、零售商，直至最终客户连成一个整体的功能网链结构，通过对信息流、物流，资金流的控制，从采购原材料开始，制成中间产品以及最终产品，最后由销售网络把产品送到消费者手中。供应链管理的基本概念使供应商、制造商、分销商、零售商和最终 用户形成整体的功能网链；包括所有加盟企业（节点企业）；从原材料供应开始，直至最终产品；通过供应商到用户的物料链、信息链和资金链，实现增值链，即使相关企业都有收益（多赢）。

首先，供应链管理把产品在满足客户需求的过程中对成本有影响的各个成员单位都考虑在内了，包括从原材料供应商、制造商到仓库再经过配送中心到渠道商。不过，实际上在供应链分析中，有必要考虑供应商的供应商以及顾客的顾客，因为它们对供应链的业绩也是有影响的。

其次，供应链管理的目的在于追求整个供应链的整体效率和整个系统费用的有效性，总是力图使系统总成本降至最低。因此，供应链管理的重点不在于简单地使某个供应链成员的运输成本达到最小或减少库存，而在于通过采用系统方法来协调供应链成员以使整个供应链总成本最低，使整个供应链系统处于最流畅的运作中。

第三，供应链管理是围绕把供应商、制造商、仓库、配送中心和渠道商有机结合成一体这个问题来展开的，因此它包括企业许多层次上的活动，包括战略层次、战术层次和作业层次等。

尽管在实际的物流管理中，只有通过供应链的有机整合，企业才能显著地降低成本和提高服务水平，但是在实践中供应链的整合是非常困难的，这是因为：首先，供应链中的不同成员存在着不同的、相互冲突的目标。比如，供应商一般希望制造商进行稳定数量的大量采购，而交货期可以灵活变动；与供应商愿望相反，尽管大多数制造商愿意实施长期生产运转，但它们必须顾及顾客的需求及其变化并作出积极响应，这就要求制造商灵活地选择采购策略。因此，供应商的目标与制造商追求灵活性的目标之间就不可避免地存在矛盾。

供应链是一个动态的系统，随时间而不断地变化。事实上，不仅顾客需求和供应商能力随时间而变化，而且供应链成员之间的关系也会随时间而变化。比如，随着顾客购买力的提高，供应商和制造商均面临着更大的压力来生产更多品种更具个性化的高质量产品，进而最终生产定制化的产品。

在听讲座的时候老师讲得很认真，我也带着解决以下五个问题尝试着学习。包括物流管理与供应链管理的关系处理，物流企业和生产制造企业物流的视觉差异、物流管理战略和战术问题的区分与协调、反映物流领域的最新研究与实践成果及理论性与实用性相合共五个问题。

学习的过程可以分为两个阶段，一从被动地听老师授课，起初就觉得讲座理论性太强，而可感性又不高，难以更好的理解书中的理论，没法更好地学习知识点，二对课本上所提到的案例加上老师的讲解后，案例具体的指出存在的相关问题，并提出的对应的解决措施，我对课程理论的学习进入了半知半解的状态，有了一定的认识、了解、感悟，通过听讲座我对书本的理论又有了进一步的认识，可感悟有了进一步的提升。对比自己本学期所学到的知识及能力，感觉自己再具体提出相关解决措施的时候，没办法更好的调研、分析，得出解决的方案，理论与实际的两者结合不够，没办法列出更为具体且行的方式以解决问题，提出方案的可操作性都有待提升。

自己学习方面的转变由只是老师讲解，转变到了自己主动去了解、学习。通过自己上网下载相关案例，学习更多的东西。这就是我这学期有学习进步的地方。

不足之处：由于是第一次听这一类的讲座，自己没办法去了解到哪些途径与方法能够更好的解决我们的问题。通过本学期的学习，我明显的感觉到了，在看待问题，分析、解决具体问题方面的能力，明显不足，心态上有些急切，很想学习相关方面的具体解决问题的知识，进一步提升自己。

在进一步学习的方面，我希望老师能再强化学生在这方面的意识，旨在合适的时候指出学生的不足和问题，让学生更好的意识到问题，有何途径去更好的解决问题，灌输树立学生们树立这方面的意识或习惯。

学生和老师的沟通不足，导致学生上课没办法更好的与老师所讲解的内容，能有知识。思想或思维上的碰撞，擦出思维碰撞的火花。在讲座之前，老师能先提前跟下节课有关的案例，课后让学生更好的在课前提出相关的问题，讲座上引导学生更好的在课前思考提出相关的问题，讲座上引导学生广泛地参与到思考与讨论中出现了什么问题，为什么会出现问题，怎么去解决问题，为什么要这么去解决问题，如何具体的提出相关可行具体的方案去落实。这样子就能更好地让学生对理论与运用有更深地认识了。

IT前沿 第8篇

近日, 苹果发布了首个iOS 9.3 测试版, 是iOS 9 发布以来最大的一次更新。相比之前加入了相当多的令人期待的新功能, 并且还推出了专门为学校教学设计的教育服务。

针对学生、学校的使用需求和场景, iOS 9.3推出的教育服务功能有如下特点:①学生可在学校公用iPad上登录, 以获得自己的使用配置;②老师可通过iPad向学生展示课件, 以更好地讲解课程;③学校管理员可统一管理Apple ID及购买预装App;④专门用于学校的Apple ID。

此外, 据报道, 苹果正在开发一款全新的软件工具, 有望帮助用户更加轻松地将自己的个人数据从i OS设备转换到安卓产品上去使用。

不升Windows 10?那你用不上下一代处理器

为了能让Windows 10 在更大范围上得到普及, 微软把突破口放在了处理器上。近日, 微软在官方博客中公布技术支持政策更新, 英特尔等下一代处理器支持的Windows平台只会是最新的版本。

对于英特尔的Kaby Lake处理器、高通的8996 和AMD的Bristol Ridge, Windows 10 会成为它们唯一支持的Windows平台。而对于Windows 7 和Windows 8.1, 微软则分别给了两个升级时间期限。前者在使用目前一代处理器的情况下, 更新和服务将持续到2020 年1 月14 日;后者则是2023 年1 月10 日。