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2.54

下一节:2.55

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2.54课程教案、知识点、字幕

接下来我们在看看类比思维方式

类比是什么呢

其实就是通过对某个领域的现象进行观察

找到规律形成知识

并把这种知识运用在其他的领域当中

鲨鱼皮泳衣其实就是

运用类比思维发明的产品

它可以大大降低身体

与水摩擦造成的阻力

从而大幅提高人的游泳速度

人们发现鲨鱼在水中游泳的时候

受到的阻力非常小

通过显微镜

观察发现鲨鱼皮肤有一种特殊的结构

这种结构会降低水对身体的阻力

如果把这种结构用在泳衣上

能不能起到类似的效果呢

答案就是鲨鱼皮泳衣

这是典型的类比思维

爱因斯坦曾经说过

找到事物之间的相似性

就可能触发一系列的创新

另一个利用类比思维的发明是内窥胶囊

我们知道内窥镜很早就发明了

但是内窥镜因为本身比较大

而且是刚性结构

在观察一些内脏器官时仍然是不方便的

比如观察消化道器官

因为消化道器官是柔软的螺旋状结构

刚性的内窥镜

根本就不可能进入进行观察

那么怎么样才能够

探究到这些人体器官的情况呢

以色列的一家公司

发明了一种内窥胶囊的探测设备

可以看到

这种胶囊跟我们平常服用的

药物胶囊非常相似

可以直接吞服进入人体的消化道

这种结构显然是

通过类比一般的口服药物胶囊得到的

另外

我们看到

在内窥胶囊的内部有微型摄像设备

而且有小型的马达

医生可以通过遥控手柄

来调节内窥胶囊在消化道行进的速度

并随时采集医学图像

这个创新其实是类比

科学探测飞船得到的灵感

只不过这个飞船是在人体中进行探索罢了

还有一个经典的通过

类比思维得到的创新方法

就是流水线结构的运用

在十九世纪

当时工人们的工作效率很低

管理学之父泰勒

用科学的方法研究

工人的劳动效率问题

其中一个著名的实验就是铁锹实验

通过实验

他发现如果把工作

细分成多个工序

并且把这些工序标准化

同时把工具标准化

操作标准化

并为每个工序分配专门的工人

这种工作方式被称作流水线工作方式

当按照这种方法来进行劳动生产时

会大大提高产值

这种标准化的思想很快

就被福特用在了他的汽车工厂里

通过类比

福特创造性的把自己的

汽车工厂按流水线的方式

从新组建成多个独立的部件车间

比如发动机车间

车身车间

轮胎车间等

他把类比思维用在了工程管理上

车间的管理使用了泰勒的流水线方式

让造车的不同工序可以

在独立的车间完成

这样呢

汽车不同部件的生产是并行进行的

从而大大地提高了造车的效率

在课程开始的时候

我们曾经提到智能时代

到来一个关键的技术原因

是计算机计算速度的提升

我们知道计算机的计算中心是CPU

CPU运算速度之所以有这么快的提升

有一个很大的原因

就是设计者们用到了类比思维

如果把CPU看成是计算工厂

把在CPU中执行的指令

看成是这个工厂加工的零件

就可以利用福特的汽车生产

流水线的方式来提高指令的执行效率

具体原理是这样的

最开始

指令在CPU中的执行都是串行的

一条指令执行完成才能执行另一条指令

这种方式就像是整个造车工厂是一个整体

没有分成多个独立的车间

工厂的工作方式是一次只能造一辆车

造好了才能造另外一辆

在CPU里

这种串行的指令执行方式效率非常低

体系结构设计师们把流水线的思想

用在CPU的结构里

把指令执行的过程分成了取指

译码

执行

存储和写回这5个独立的阶段

并且专门设置独立的部件来执行这些任务

那么这样一来

这五个过程就可以单独执行了

不同指令就可以充分利用这些资源

从而产生多条指令并行执行的效果

现代的CPU都运用了这种

多流水的并行结构来加快指令执行的效率

这种设计其实就来自于泰勒

把工作流水线化的朴素思想

这是典型类比思维的运用

是把流水线思想搬到了

计算机核心部件设计上的案例

在课程的下一个部分

我们将介绍智能技术

其中机器学习

是运用人工神经网络进行学习的

而神经网络本身

就是通过类比人脑的结构得到的数学模型

另外

组成神经网络的是感知机

感知机其实也是类比神经元的

工作机制得到的一个数学模型

关于机器学习

神经网络

感知机的相关知识我们会在下部分

机器是如何学习的

那一讲详细探讨

智能时代下的创新创业实践课程列表:

绪章导论

-0.1我们为什么设计这门课

--0.1

-0.2我们聊什么

--0.2

-0.3你们能学到什么

--0.3

第一章人工智能时代的机遇与挑战

-短片:AlphaGo

--Alphago

-1.1本章概述

--1.1

-1.2人与机器的本质区别

--1.21

--1.22

--1.23

-1.3我们会被智能机器抢了饭碗吗

--1.31

--1.32

--1.33

-1.4人和智能机器的和谐之道-增强智能

--1.41

--1.42

--1.43

--1.44

--1.45

--1.46

--1.47

-1.5项目指南一:如何找到好的项目

--1.51

--1.52

--1.53

--1.54

--1.55

-第一章测试

第二章创新创业能力训练

-2.1本章概述

--2.1

-2.2创业能力模型

--2.21

--2.22

--2.23

--2.34

--2.25

--2.26

--2.27

--2.28

--2.29

-2.3创新是人类的本能

--2.31

--2.32

--2.33

-2.4创新能力培养——创新心智模式

--2.41

--2.42

--2.43

--2.44

--2.45

--2.46

-2.5创新能力要素培养-思维方式

--2.51

--2.52

--2.53

--2.54

--2.55

-2.6项目指南二:创新项目的开发

--2.61

--2.62

--2.63

-2.7互联网心理学

--2.7

-第二章测试

第三章智能时代的创新技术

-3.1本章概述

--3.1

-3.2机器有“智慧”吗?

--3.21

--3.22

--3.23

--3.24

--3.25

--3.26

--3.27

-3.3机器是如何学习的?

--3.31

--3.32

--3.33

--3.34

--3.35

--3.36

--3.37

--3.38

--3.39

--3.310

-3.4智能技术带来的认知升级

--3.41

--3.42

--3.43

--3.44

--3.45

-3.5项目指南三:投资者和创始人的心得经验

--3.51

--3.52

--3.53

--3.54

--3.55

-第三章测试

2.54笔记与讨论

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