Compression Represents Intelligence Linearly
Tencent(腾讯);The Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学)
本研究以31个公开大语言模型为对象,验证其压缩外部文本语料的能力与知识、编程、数学推理类智能的基准平均得分几乎线性相关,证实压缩效率可作为评估模型能力的可靠无监督指标。
2024-08-19 cs.AI cs.CL cs.IT
Information Compression by Multiple Alignment, Unification and Search as a Unifying Principle in Computing and Cognition
本文概述了“多重对齐、统一和搜索的信息压缩”(ICMAUS)的思想,它可以作为计算领域的统一原则(包括数学和逻辑)以及人类认知的一些方面,如自然语言的分析和产生,模糊模式识别和最佳匹配信息检索,具有属性继承的概念层次,概率推理,和无监督的归纳学习。ICMAUS的概念与SP61软件模型的轮廓一起描述,其中ICMAUS的概念是目前实现的。一系列的例子,说明从SP61模型的输出。
2003-07-10 cs.AI
The SP theory of intelligence: an overview
本文是对“SP智力理论”的综述。该理论旨在简化和整合人工智能,主流计算和人类感知和认知的概念,并将信息压缩作为统一的主题。它被认为是一个类似大脑的系统,接收“新”信息,并以压缩形式存储部分或全部“旧”信息。它以计算机模型的形式实现-SP机的第一个版本。“多重结盟”的概念是一个强有力的中心思想。使用启发式技术,该系统建立多个比对,在信息压缩方面是“好”的。对于每个多重比对,可以计算概率。这些为计算推论的概率提供了基础。系统从模式之间的部分匹配中学习新的结构。使用启发式技术,系统搜索在信息压缩方面“好”的结构集。这些通常是人们根据“DONSVIC”原则判断为“自然”的东西-通过信息压缩发现自然结构。SP理论可以应用于若干领域,包括“计算”、数学和逻辑方面、知识表示、自然语言处理、模式识别、若干种推理、信息存储和检索、规划和问题解决、信息压缩、神经科学以及人类感知和认知。例子包括语言的分析和生产,包括语法中的不连续依赖关系,多层次抽象的模式识别及其与部分-整体关系的整合,非单调推理和默认值推理,贝叶斯网络中的推理,包括“解释”,因果诊断和几何类比问题的解决。
2015-01-07 cs.AI
A Survey of Hybrid Human-Artificial Intelligence for Social Computing
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);Beijing Engineering Research Center for Cyberspace Data Analysis and Applications(北京网络空间数据分析与应用工程研究中心);China University of Petroleum(中国石油大学);Ulster University(阿尔斯特大学)
随着现代计算技术和社会科学的发展,社会计算的理论研究和实际应用不断扩展。特别是随着人工智能(AI)的蓬勃发展,社会计算受到AI的显著影响。然而,传统的人工智能技术在处理更复杂和动态的问题时存在缺陷。这种缺陷可以通过混合人类-人工智能(H-AI)来弥补,它将人类智能和人工智能集成为一个统一体,形成新的增强智能。H-AI在处理社会问题上展现出人工智能无法超越的优势。本文首先介绍了H-AI的概念。人工智能是H-AI过渡阶段的智能,因此综述了人工智能在社会计算中的最新研究进展。其次,总结了人工智能在社会计算中面临的典型挑战,并为引入H-AI解决这些挑战提供了可能。最后,本文提出了一个结合H-AI的社会计算整体框架,该框架包括四个层次:对象层、基础层、分析层和应用层。这表明H-AI在解决社会问题方面比AI具有显著的优势。
2021-03-17 cs.AI
Intelligent Computing: The Latest Advances, Challenges and Future
Zhejiang Lab(之江实验室);TU Wien(维也纳技术大学);Sorbonne University(索邦大学);Imperial College London(帝国理工学院);University of Manitoba(曼尼托巴大学);Bielefeld University(比勒费尔德大学);National Digital Switching System Engineering & Technological R&D Center(国家数字交换系统工程技术研究中心);Chinese Academy of Engineering(中国工程院);University of Strathclyde(思克莱德大学);National University of Defense Technology(国防科技大学)
该研究为首份智能计算领域的全面综述,梳理其理论基础、技融合理念、应用场景、现存挑战与未来方向,为相关研究者和从业者提供系统性参考。
2022-11-21 cs.AI
Computable Artificial General Intelligence
Australian National University(澳大利亚国立大学)
根据AI安全研究,人工通用智能(AGI)可能预示着我们的灭绝。然而,关于AGI的主张必须依赖于数学形式主义--我们可以分析或试图构建的理论代理。AIXI似乎是唯一一个被证明其行为是最佳的形式主义,这是其使用压缩作为智能代理的结果。不幸的是,AIXI是不可计算的,关于其行为的说法非常主观。我们认为,这是因为AIXI将认知形式化为与追求目标的环境相隔离(笛卡尔二元论)。我们提出了一种替代方案,支持的证据和实验,克服了这些问题。将认知科学的研究与人工智能相结合,我们正式制定了一个学习和推理的主动模型,以解决主观性问题。这使我们能够用另一种方式来代表智力,称为弱点,它解决了不可计算性的问题。我们证明了最佳的行为时,弱点是最大化。这个证明是由实验结果比较弱点和描述长度(最接近的模拟压缩可能没有重新引入主观性)补充。弱点优于描述长度,这表明它是一个更好的代理。此外,我们表明,如果认知是主动的,那么最小化的描述长度既不必要也不足以达到最佳性能,破坏了压缩与智能密切相关的概念。然而,在可扩展的AGI的实施方面仍然存在悬而未决的问题。在短期内,这些结果可以最好地用于改善现有系统的性能。例如,我们的研究结果解释了为什么Deepmind的感知引擎能够有效地概括,以及如何通过最大化弱点来复制这种性能。
2022-11-22 cs.AI
Agentic System as Compressor: Quantifying System Intelligence in Bits
Peking University(北京大学)
提出将智能体系统视为压缩器,通过算术编码等方法以比特数衡量系统智能,在五个任务中验证智能体组件能减少编码长度。
2026-06-25 cs.AI
WebFactory: Automated Compression of Foundational Language Intelligence into Grounded Web Agents
Fudan University(复旦大学);IMean AI;The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学);Tsinghua University(清华大学)
WebFactory 提出了一种自动化闭环强化学习流程,将大语言模型的潜在知识高效压缩为可操作的 agent 行为,实现了数据效率和泛化能力的提升。
2026-04-14 cs.AI
Swarm Intelligence
LBSITW
生物启发计算是计算机科学的一个领域,它利用生物系统的有利特性。它是计算智能和集体智能的融合。生物启发的机制已经被证明成功地在计算和通信系统的广泛问题中取得了重大进展。仿生计算的主要研究领域有人工神经网络、进化算法、群体智能、人工免疫系统、分形几何、DNA计算和量子计算等。
2009-10-21 cs.AI cs.NE
Can Complexity and Uncomputability Explain Intelligence? SuperARC: A Test for Artificial Super Intelligence Based on Recursive Compression
Oxford Immune Algorithmics(牛津免疫算法公司);Oxford University Innovation(牛津大学创新中心);London Institute for Healthcare Engineering(伦敦医疗工程研究所);Algorithmic Dynamics Lab(算法动力实验室);Center of Molecular Medicine, Karolinska Institute(卡罗林斯卡研究所分子医学中心);King’s College London(伦敦大学国王学院);Centre for Logic, Epistemology and the History of Science, University of Campinas (UNICAMP)(逻辑、知识论和科学史研究中心,坎皮纳斯大学);DEXL, National Laboratory for Scientific Computing (LNCC)(DEXL,国家科学计算实验室);King’s Institute for Artificial Intelligence, King’s College London(伦敦大学国王学院人工智能研究所)
本文提出SuperARC测试,通过递归压缩评估AI模型的复杂性和不可计算性,揭示LLM在预测能力上的局限性,并强调符号方法对提升AI进展的重要性。
2026-02-11 cs.AI cs.IT math.IT
Smart machines and the SP theory of intelligence
这些笔记描述了“SP智能理论”及其在“SP机器”中的体现如何有助于实现认知计算,如“智能机器”一书中所述。在SP系统中,信息压缩和“多重对齐”的概念是中心舞台。该系统旨在集成无监督学习、模式识别、概率推理等功能。它可以帮助克服大数据中的多样性问题,它可以服务于模式识别和数据结构的无监督学习,它可以促进大数据的管理和传输。有潜力,通过信息压缩,在计算效率,特别是在能源的使用大幅增加。SP系统可能有助于实现以数据为中心的计算,也许是通过Hebb的“细胞组装”概念的发展,或者通过使用光或DNA来处理信息。它在管理数据中的错误和不确定性、医疗诊断、处理数据流以及提高机器人的适应性方面具有潜力。
2014-01-08 cs.AI
Neuromorphic Computing with Multi-Frequency Oscillations: A Bio-Inspired Approach to Artificial Intelligence
Beijing Institute of Technology(北京理工大学)
针对人工神经网络缺乏灵活性与泛化智能的问题,提出一种包含感知、辅助和执行系统的三方脑启发架构,并通过模拟多频率神经振荡和突触动态适应机制引入时间动态特性,在提升准确率与人类置信度相关性的同时显著减少计算迭代次数。
2025-11-04 cs.AI
The Bioelectrical Information Theory: Investigating the theoretical compression limit of bioelectrical signals under artificial intelligence
College of Computer Science and Artificial Intelligence(计算机科学与人工智能学院);Shanghai Key Laboratory of Intelligent Information Processing(上海智能信息处理重点实验室);Fudan University(复旦大学)
提出生物电压缩的三级层次框架,将压缩极限重构为模型和任务条件量,而非波形的固定属性。
2026-06-07 cs.AI cs.IT math.IT
Intelligence-Endogenous Management Platform for Computing and Network Convergence
本文提出面向计算与网络融合的智能内生管理平台CNC brain,通过感知、调度、适配和治理四大模块实现异构供需自动匹配,并基于深度强化学习在集成OpenFaas、Kubernetes和Azure真实数据的测试平台上验证了其在资源利用率和性能上的有效性。
2023-08-07 cs.AI
Implications of Quantum Computing for Artificial Intelligence alignment research
我们通过三种方法解释了量子计算的一些关键特征,并应用它们来论证对量子计算的深入理解不太可能有助于解决当前人工智能对齐中的瓶颈。我们的论点依赖于量子计算导致计算悬置而不是算法悬置的说法,并且与量子态测量相关的困难不会使当前人工智能对齐研究议程的任何主要假设无效。我们还讨论了绊网,对抗性盲法,知情监督和副作用作为可能的例外。
2019-08-24 cs.AI cs.CY cs.ET
The SP theory of intelligence: benefits and applications
本文介绍了“SP智力理论”现有的和预期的好处,以及一些潜在的应用。该理论旨在简化和整合人工智能,主流计算以及人类感知和认知的思想,并将信息压缩作为统一的主题。它将概念简单性与跨计算和认知的几个领域的描述和解释能力相结合。在“SP机”中--目前以计算机模型的形式实现的SP理论的一种表达--有可能全面简化计算系统,包括软件。SP理论有望在多个应用领域提供更深入的见解和更好的解决方案,最值得注意的是,无监督学习、自然语言处理、自主机器人、计算机视觉、智能数据库、软件工程、信息压缩、医疗诊断和大数据。在语义网、生物信息学、文档结构、计算机病毒检测、数据融合、新型计算机和科学理论发展等领域也有潜力。该理论保证了不同应用领域内部和之间的结构和功能的无缝集成。在全世界范围内,这些效益和应用的潜在价值每年至少为1 900亿美元。进一步的发展将通过创建一个高度并行的开放源代码版本的SP机器来促进,该机器可供各地的研究人员使用。
2013-12-23 cs.AI
Seeding the Singularity for A.I
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
奇点指的是一种想法,即一旦创造出具有超越人类智能能力的人工智能的机器,将引发爆炸性的技术和智能增长。我建议测试机器智能能力可以自主增长的假设,从与细菌相当的智能开始-微生物智能。目标是证明智能能力的快速增长可以在人工计算系统中实现。我提出了以下三个属性,可以让人工智能在其智能能力方面表现出稳定的增长:(i)学习,当暴露于更多数据时能够修改自己,(ii)获得新的功能(技能),(iii)扩展或复制自己。算法必须表现出数据处理和分析技能的快速增长,并获得质的不同功能,至少在当前的计算技术支持其可扩展的发展。现有的算法,已经包括一些这些或类似的属性,以及缺失的能力,必须还没有实现,将在这项工作中进行审查。未来的计算测试可能会支持或反对这样的假设,即人工智能有可能发展到超级智能的水平,通过产生必要的处理资源或通过将计算的物理实现从使用芯片电路改变为使用量子计算原理来克服硬件的限制。
2019-08-04 cs.AI
Generative Artificial Intelligence for Internet of Things Computing: A Systematic Survey
University of Calabria(卡拉布里亚大学)
本文通过PRISMA系统性文献综述,全面梳理生成式人工智能与物联网计算融合的机遇、挑战及未来方向,弥补现有研究碎片化不足。
2026-10-22 cs.AI
'Computing' as Information Compression by Multiple Alignment, Unification and Search
本文认为,“通用图灵机”(UTM)和等效机制,如“后规范系统”(PCS)的操作-这是广泛接受的“计算”的概念的定义-可以被解释为 * 信息压缩的多重对齐,统一和搜索 *(ICMAUS)。这种解释的动机是,它建议的方式,UTM/PCS模型可能会增加在一个拟议的新的计算系统,旨在充分利用ICMAUS原则尽可能。在所提出的“SP”系统中提供相对复杂的搜索机制似乎为一系列功能的集成和简化打开了大门,这些功能包括无监督归纳学习、最佳匹配模式识别和信息检索、概率推理、规划和问题解决等。关于如何将ICMAUS原则应用于这些功能的详细考虑超出了本文的范围,但本文引用了相关来源。
2003-07-05 cs.AI cs.CC
The Information-Theoretic Imperative: Compression and the Epistemic Foundations of Intelligence
Sciquoia AG(Sciquoia股份公司);Harvard University(哈佛大学)
该研究提出压缩效率原则,解释大脑与深度学习模型在表示上的收敛,通过不变量与因果机制的对齐,揭示了智能的认知基础及深度学习中的扩展前沿与鲁棒性关系。
2026-02-28 cs.AI cs.IT math.IT
Infrastructure for Artificial Intelligence, Quantum and High Performance Computing
University of Illinois at Urbana-Champaign(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校);VMware Research(威睿研究院);University of Chicago(芝加哥大学)
高性能计算(HPC)、人工智能(AI)/机器学习(ML)、量子计算(QC)和通信为创新和对社会的影响提供了巨大的机会。这些领域的研究人员依赖于计算机基础设施,但这些资源短缺,并且通常孤立地支持其研究社区,使得更难以进行融合和跨学科研究。这种研究越来越依赖于复杂的工作流程,每个阶段需要不同的资源。本文认为,一个更全面的方法来计算基础设施,一个既认识到一些能力的融合和新的计算方法的互补能力,无论是商业云量子计算,需要支持计算机科学研究。
2020-12-16 cs.AI cs.CY cs.PF
Hybrid Classic-Quantum Computing for Staging of Invasive Ductal Carcinoma of Breast
Universidade da Coruña(科鲁尼亚大学);CITIC(CITIC研究中心)
尽管当前人工智能具有很大的相关性,并且该学科已经为许多领域带来了非凡的创新-其中毫无疑问,医学是发现-人工智能医学应用的专家正在寻找新的替代方案来解决当前人工智能程序无法提供最佳解决方案的问题。为此,一个有前途的选择可能是使用量子力学的概念和思想,用于构建基于量子的人工智能系统。从混合经典量子的角度来看,这篇文章涉及量子计算技术在乳腺浸润性导管癌分期中的应用。它包括:(1)对经典的和完善的医学推理方法的一般解释,(2)对临床问题的描述,(3)对浸润性导管癌进行分期的概念模型,(4)关于基于量子规则的系统的一些基本概念,(5)对所提出的对浸润性导管癌进行量子分期的方法的逐步解释,以及(6)在大量用例上运行量子系统之后获得的结果。最后,本文还进行了详细的讨论.
2023-03-17 cs.AI
The SP theory of intelligence: distinctive features and advantages
本文强调了“SP智力理论”的鲜明特点,以及与一些与人工智能相关的替代方案相比的明显优势。独特的特征和优势是:观察和概念的简化和整合;计算系统中结构和过程的简化和整合;理论本身是计算理论;它可以成为计算机新体系结构的基础;通过模式的匹配和统一,更具体地说,通过多重对齐进行信息压缩是基本的;知识表示和处理的透明度;通过信息压缩发现“自然”结构(DONSVIC);数学解释;人类感知和认知的解释;以及根据神经元及其相互连接实现抽象概念(“SP神经”)。这些事情与人工智能相关的替代方案有关:最小长度编码和相关概念;神经网络中的深度学习;认知和相关研究的统一理论;通用搜索;贝叶斯网络等;模式识别和视觉;自然语言的分析,生产和翻译;自然语言的无监督学习;精确和不精确的推理形式;表示和处理不同形式的知识; IBM的沃森;软件工程;解决与大数据相关的问题,以及自主机器人的智能开发。总之,SP系统可以为人工智能的长期发展提供坚实的基础,具有许多潜在的好处和应用。它还可以在相对较短的时间内提供有用的结果。从SP计算机模型衍生出的高并行、开源版本的SP机器,将成为各地研究人员探索该系统可以做什么并创建新版本的手段。
2016-03-15 cs.AI
Edge Intelligence: Paving the Last Mile of Artificial Intelligence with Edge Computing
Sun Yat-sen University(中山大学);Arizona State University(亚利桑那州立大学)
随着深度学习的突破,近年来人工智能(AI)应用和服务蓬勃发展,从个人助理到推荐系统再到视频/音频监控。最近,随着移动计算和物联网(IoT)的普及,数十亿移动和物联网设备连接到互联网,在网络边缘产生了大量数据。在这一趋势的推动下,迫切需要将人工智能前沿推向网络边缘,以充分释放边缘大数据的潜力。为了满足这一需求,边缘计算是一种新兴的范式,它将计算任务和服务从网络核心推向网络边缘,已被广泛认为是一种有前途的解决方案。由此产生的新的跨学科,边缘人工智能或边缘智能,开始受到极大的关注。然而,对边缘智能的研究仍处于起步阶段,计算机系统和人工智能社区都非常希望有一个专门的场所来交流边缘智能的最新进展。为此,我们对最近关于边缘智能的研究工作进行了全面的调查。具体来说,我们首先回顾了人工智能在网络边缘运行的背景和动机。然后,我们概述了面向网络边缘训练/推理的深度学习模型的总体架构、框架和新兴关键技术。最后,我们讨论了边缘智能的未来研究机会。我们相信,这项调查将引起越来越多的关注,激发富有成效的讨论,并激发进一步的研究思路的边缘智能。
2019-05-24 cs.AI cs.DC cs.NI
Clustered Edge Intelligence: Beyond Just Convergence of Edge Computing and AI
IISER Berhampur(贝汉布尔印度科学教育与研究学院);TU Wien(维也纳工业大学);University of Helsinki(赫尔辛基大学);University of Prishtina(普里什蒂纳大学);University of Oulu(奥卢大学);University of Hyderabad(海得拉巴大学);Stockholm University(斯德哥尔摩大学)
研究从信息时代向智能时代迈进中边缘智能的问题,提出集群化边缘智能方法,构建三层CEI架构,研究相关使能技术和维度,让智能成为可共享重用的一流实体,填补现有边缘计算研究空白。
2026-07-24 cs.AI cs.DC
How scanning probe microscopy can be supported by Artificial Intelligence and quantum computing
Institute of Fundamental Technological Research, Polish Academy of Sciences(波兰科学院基础技术研究所)
本文探讨了利用人工智能、机器学习与量子计算支持扫描探针显微镜测量,以提升实验自动化、样品区域搜索及结构-性能关系分析效率与准确性,并指出局限与未来研究方向。
2024-03-20 cond-mat.mtrl-sci cs.AI q-bio.NC
Lucia: A Temporal Computing Platform for Contextual Intelligence
OpenInterX Research(OpenInterX研究院)
本文提出开源时间计算平台Lucia,通过轻量级可穿戴设备持续捕获情境记忆,以增强人类决策与记忆回忆等认知能力。
2024-11-19 cs.AI cs.HC
Research on Enhancing Cloud Computing Network Security using Artificial Intelligence Algorithms
Microsoft(微软);University of California, Los Angeles(加州大学洛杉矶分校)
本文提出利用深度学习构建多层防御架构,以提升云计算环境下的安全防护能力,实现高准确率和高效响应。
2025-12-10 cs.AI cs.CR
Ethical Design of Computers: From Semiconductors to IoT and Artificial Intelligence
Colorado State University(科罗拉多州立大学);University of Nebraska-Lincoln(内布拉斯加大学林肯分校)
如今,计算系统与我们的职业、社交和私人生活紧密结合。计算日益普及的一个重要后果是,它可能会产生重大的伦理影响,计算专业人员应该考虑到这一点。在大多数现实世界的场景中,如何从道德的角度看待计算系统的设计和使用过程中的特定技术选择并不明显。本文提供了半导体芯片设计、物联网应用以及人工智能在这些系统的设计过程、工具和软硬件堆栈中越来越多的使用中的伦理挑战的视角。
2022-12-23 cs.AI cs.AR cs.CY
Deep Edge Intelligence: Architecture, Key Features, Enabling Technologies and Challenges
RMIT University(皇家墨尔本理工大学);Swinburne University of Technology(斯威本科技大学)
随着深度学习的突破,近年来人工智能应用和服务激增。与此同时,移动计算和物联网的快速发展也催生了数十亿连接到互联网的移动和智能传感设备,在网络边缘产生了zettabytes的数据。将这两个技术领域结合起来,为智能互联设备提供动力的机会可能会为新一轮技术革命铺平道路。为了迎接这场技术革命,在本文中,我们提出了一种名为Deep Edge Intelligence(DEI)的新计算愿景。DEI采用深度学习,人工智能,云和边缘计算,5G/6 G网络,物联网,微服务等,旨在为任何地方的每个人和组织提供可靠和安全的智能服务,并提供更好的用户体验。详细介绍了DEI的愿景、体系结构、关键层和特点。最后,我们揭示了与之相关的关键使能技术和研究挑战。
2022-10-24 cs.AI cs.DC
Towards Systems Education for Artificial Intelligence: A Course Practice in Intelligent Computing Architectures
Beihang University(北京航空航天大学)
随着人工智能(AI)社区的快速发展,AI教育越来越受到关注。人工智能相关的课程在算法和应用方面已经有很多,而系统级的课程并没有得到认真考虑。为了弥合人工智能和计算系统之间的差距,我们正在尝试探索如何从计算系统的角度进行人工智能教育。本文通过一个智能计算体系结构的课程实践,展示了人工智能时代的系统教育。首先介绍了本课程实施的动机以及学习方向。本课程的主要目标是教学生在FPGA平台上设计AI加速器。详细的课程内容包括课堂讲稿和相关的技术资料。特别是对几个实际的实验室和项目进行了详细的说明。最后,本文总结了一些教学经验和效果,并提出了今后的改进方向。
2022-06-22 cs.AI cs.AR cs.CY
Quantum Computing for Artificial Intelligence Based Mobile Network Optimization
Elisa Corporation(Elisa公司);RWTH Aachen University(亚琛工业大学)
在本文中,我们将讨论如何使用人工智能中的约束满足问题的概念来建模某些无线电接入网络优化问题,并使用量子计算机大规模解决这些问题。作为案例研究,我们讨论根序列索引(RSI)分配问题-一个重要的LTE/NR物理随机接入信道配置相关的自动化用例。我们将RSI分配公式化为使用从商业移动网络摄取的数据构造的二次无约束二进制优化(QUBO)问题,并使用基于云的商用量子计算平台解决它。结果表明,量子退火求解器可以成功地分配无冲突的RSIs。与著名的算法比较表明,一些经典的算法甚至更有效的解决方案的质量和计算时间。非量子优势是由于当前实现是半量子概念验证算法的事实。此外,结果取决于所使用的量子计算机的类型。尽管如此,拟议的框架是高度灵活的,并且在利用量子计算在移动网络自动化中的力量方面具有巨大的潜力。
2021-06-26 cs.AI cs.NI
Unified, User and Task (UUT) Centered Artificial Intelligence for Metaverse Edge Computing
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
Metaverse可以被认为是当今网络的延伸,它集成了物理和虚拟世界,提供了超现实的用户体验。Metaverse的诞生带来了许多生态系统服务,如内容创作,社交娱乐,世界价值转移,智能交通,医疗保健。这些服务是计算密集型的,需要将计算卸载到Metaverse边缘计算服务器(MECS)上。现有的Metaverse边缘计算方法不能高效且有效地处理资源分配,以确保Metaverse生态系统服务所需的流畅、无缝和超现实的Metaverse体验。因此,我们引入了一种新的Metaverse兼容的,统一的,以用户和任务(UUT)为中心的基于人工智能(AI)的移动边缘计算(MEC)范式,这是一个概念,未来的AI控制算法可以建立在这个概念上,以开发一个更加以用户和任务为中心的MEC。
2022-12-19 cs.AI cs.DC cs.IT
Building Intelligence in the Mechanical Domain -- Harvesting the Reservoir Computing Power in Origami to Achieve Information Perception Tasks
Virginia Tech(弗吉尼亚理工大学)
在本文中,我们通过实验研究了一个简单的,基于纸张的三浦ori的认知能力-使用物理储备池计算框架-实现不同的信息感知任务。三浦织(Miura-ori)的身体动力学(aka.它的顶点位移)可以被用作储备池计算资源。通过用高分辨率相机和图像处理程序记录这些动态,然后使用线性回归进行训练,我们表明折纸水库具有足够的计算能力来估计有效载荷的重量和位置。它还可以识别输入的频率和幅度模式。此外,多任务可通过同时将两个目标函数应用于同一储层状态矩阵来实现。因此,我们证明了三浦织里可以评估其身体和周围环境之间的动态相互作用,以提取有意义的信息-在机械领域的智能行为。鉴于Miura-ori已被广泛用于构建可展开结构、轻质材料和顺应性机器人,实现此类信息感知任务可以为此类多功能结构的功能添加新的维度。
2023-02-10 cs.AI cs.ET
Language Modeling is Monotone Compression
New York University(纽约大学);Cornell Tech(康奈尔科技);Technion(以色列理工学院);Tel-Aviv University(特拉维夫大学)
本研究从理论上证明大型语言模型等价于单调压缩算法,且该等价关系需密码学单向函数存在,还推导了下一位伪熵与单调不可压缩性等价的密码学结论。
2026-10-09 cs.AI cs.CR cs.IT
Neuromorphic Computing for Low-Power Artificial Intelligence
University of Pennsylvania(宾夕法尼亚大学)
类脑计算通过新型器件模态和计算内存技术,结合类脑的模拟动态和稀疏通信,提升人工智能系统能效与可扩展性,需跨层协同设计新材料、非易失器件及学习算法。
2026-04-06 cs.AI cs.AR
Towards an Intelligent Database System Founded on the SP Theory of Computing and Cognition
在以前的出版物中描述的计算和认知的SP理论是智能数据库的有吸引力的模型,因为它为不同种类的知识提供了简单但通用的格式,它具有人工智能的能力,并且当需要时,它也可以像已建立的数据库模型那样起作用。本文描述了SP模型如何模拟数据库应用中使用的其他模型,并将SP模型与其他模型进行了比较。回顾了SP模型的人工智能能力,并描述了它与其他人工智能系统的关系。也被认为是目前的原型可以转化为一个“工业实力”的工作系统的方式。
2003-11-21 cs.AI cs.DB
Exceeding Computational Complexity Trial-and-Error Dynamic Action and Intelligence
计算复杂性是计算机科学的一个核心理论,它规定了计算的难度。我们必须处理许多高度复杂的问题,对于人工智能来说尤其如此。这就提出了一个大问题:除了受计算复杂性限制之外,还有更好的方法来处理这些高度复杂的问题吗?我们相信,从智能科学的思想和方法可以应用到这些问题,并帮助我们超越计算复杂性。在本文中,我们试图澄清概念,我们提出的定义,如非特殊化计算,特殊化计算,计算代理,动态搜索。我们还提出并讨论了一个框架,即,试错+动态搜索。数划分问题是一个著名的NP完全问题,我们用这个问题作为例子来说明所讨论的思想。
2022-12-22 cs.AI cs.CC
Creativity and Artificial Intelligence: A Digital Art Perspective
University of Johannesburg(约翰内斯堡大学)
本文描述了人工智能在数字艺术创作中的应用。人工智能是一种将智能编码成机器的计算范式。一般有三种类型的人工智能,这些是机器学习,进化编程和软计算。机器学习是构建智能系统的统计方法。进化编程是利用自然进化系统来设计智能机器。一些进化编程系统包括遗传算法,它是由进化和群体优化的原则启发,这是由鸟,鱼,蚂蚁等成群的启发。软计算包括技术,如代理基于建模和模糊逻辑。这些数字艺术的应用机会进行了探讨。
2018-07-21 cs.AI cs.CY
FrankenSplit: Efficient Neural Feature Compression with Shallow Variational Bottleneck Injection for Mobile Edge Computing
Fellow, IEEE(IEEE Fellow)
针对边缘设备卸载高维数据导致带宽竞争的问题,提出FrankenSplit框架,通过浅层变分瓶颈注入实现资源感知的特征压缩,在保持准确率的同时显著降低比特率并大幅提升卸载速度。
2024-03-23 cs.AI cs.DC cs.LG
Token Sequence Compression for Efficient Multimodal Computing
Stanford University(斯坦福大学)
针对大型多模态模型计算成本高的问题,提出基于聚类级令牌聚合的自适应压缩方法,优于现有选择与合并技术,为高维数据处理提供更高效路径。
2025-04-24 cs.AI cs.CL cs.CV
Is Quantum Optimization Ready? An Effort Towards Neural Network Compression using Adiabatic Quantum Computing
Institute of High Performance Computing (IHPC), Agency for Science, Technology and Research (A*STAR)(高性能计算研究所(IHPC),科技研究局(A*STAR));Huadian Coal Industry Group Co. Ltd.(华电煤炭工业集团有限公司);Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences(中国科学院计算技术研究所)
该研究探索利用绝热量子计算对卷积神经网络进行细粒度剪枝与量化,将模型压缩表述为QUBO问题,证明其比经典算法时间效率更高且更善于寻找全局最优解。
2025-08-14 cs.AI cs.PF quant-ph
On Achieving Privacy-Preserving State-of-the-Art Edge Intelligence
University of Amsterdam(阿姆斯特丹大学)
边缘计算中的深度神经网络(DNN)推理(通常称为边缘智能)需要解决方案来确保敏感数据的机密性和知识产权在此过程中不会泄露。保护隐私的边缘智能才刚刚出现,尽管边缘计算作为机器学习即服务的背景越来越流行。解决方案尚未应用于最先进的DNN,并可能进行调整。该立场文件提供了对现有隐私保护DNN推理技术与边缘计算设置特征的兼容性的原始评估,强调了在这种情况下秘密共享的适当性。然后,我们解决了未来的作用,模型压缩方法的研究对秘密共享的DNN与国家的最先进的性能。
2023-02-17 cs.AI cs.CR cs.DC
Dynamic Semantic Compression for CNN Inference in Multi-access Edge Computing: A Graph Reinforcement Learning-based Autoencoder
Aarhus University(奥胡斯大学)
针对动态 MEC 中 CNN 部分卸载的通信与计算不确定性,提出结合注意力自编码器和图强化学习的 GRL-AECNN,以长期联合优化推理准确率与吞吐量,并优于多种现有方法。
2024-01-19 cs.AI cs.LG eess.IV
Quantum Artificial Intelligence: A Brief Survey
German Research Center for Artificial Intelligence GmbH (DFKI)(德国人工智能研究中心);University of Applied Sciences Zittau/Görlitz(齐陶/格利茨应用科学大学);Fraunhofer Institute of Optronics, System Technologies and Image Exploitation - Advanced System Technology (IOSB-AST)(弗劳恩霍夫光学技术、系统技术和图像利用研究所 - 先进系统技术分部);Forschungszentrum Juelich GmbH (FZJ)(于利希研究中心)
本文简要综述量子人工智能(QAI)领域,总结量子计算解决AI难题及AI辅助量子设备构建的可行性、潜力与开放问题。
2024-08-20 cs.AI quant-ph
The state-of-the-art review on resource allocation problem using artificial intelligence methods on various computing paradigms
University of Birjand(比尔詹德大学);Mazandaran University of Science and Technology(马赞达兰科技大学);Qom University of Technology(库姆理工大学);Deakin University(迪肯大学);Singapore University of Social Sciences(新加坡社会科学大学);Ngee Ann Polytechnic(义安理工学院);Asia University(亚洲大学)
随着通过智能设备的信息的日益增长,提高人类生活的质量水平需要各种计算范式的呈现,包括物联网,雾和云。在这三种范式之间,云计算范式作为一种新兴技术,将云层服务添加到网络边缘,使得资源分配操作发生在终端用户附近,以减少资源处理时间和网络流量开销。因此,通过使用计算范例,其提供商在呈现合适的平台方面的资源分配问题被认为是一个挑战。一般来说,资源分配方法分为两种方法,包括基于拍卖的方法(目标,增加服务提供商的利润-增加用户满意度和可用性)和基于优化的方法(能量,成本,网络开发,带宽,减少时延)。本文根据最新的科学成果,提供了关于各种计算环境中基于资源分配优化而不考虑基于拍卖的方法的人工智能方法的综合文献研究(CLS),例如云计算,车载雾计算,无线,物联网,车载网络,5G网络,车载云架构,机器对机器通信(M2M),列车对训练(T2 T)通信网络、对等(P2P)网络。由于基于人工智能的深度学习方法被用作资源分配问题中最重要的方法;因此,在本文中,基于深度学习的资源分配方法也被用于所提到的计算环境中,如深度强化学习、Q学习技术、强化学习、在线学习,以及经典学习方法,如贝叶斯学习、康明斯聚类、马尔可夫决策过程
2022-11-04 cs.AI cs.NI
A Heuristically Self-Organised Linguistic Attribute Deep Learning in Edge Computing For IoT Intelligence
Cranfield University(克兰菲尔德大学);Smart Perception Lab(智能感知实验室)
随着物联网(IoT)的发展,物联网智能成为新兴技术。“非专业性的诅咒”是边缘设备中数据融合的障碍,是物联网智能成功的关键。嵌入有语言决策树(LDT)的语言属性层次(LAH)可以表示新的属性深度学习。与传统的深度学习相比,LAH可以通过LAH中的LDT产生的规则提供透明的信息传播来克服缺失解释的缺点。与传统的深度学习类似,优化LAH的计算复杂度阻碍了LAH的应用。在本文中,我们提出了一种启发式的方法来构建一个LAH,嵌入LDTs的决策或分类,利用属性之间的距离相关性和属性和目标变量之间。该方法首先将属性集划分为若干个属性簇,然后对这些属性簇进行语义组织,形成语言属性层次结构。所提出的方法进行了验证,一些基准决策或分类问题,从UCI机器学习知识库。实验结果表明,该自组织算法能够有效地构造出一个语言属性层次结构。这种嵌入LDT的自组织语言属性层次结构不仅可以有效地解决单个LDT中的“维数灾难”,用于具有海量属性的数据融合,而且与单个LDT相比,可以在决策或分类方面实现更好或相当的性能。自组织算法比Wrapper中的遗传算法更有效。这使得将自组织算法嵌入边缘设备以实现物联网智能变得可行。
2020-06-08 cs.AI cs.LG
Range Asymmetric Numeral Systems-Based Lightweight Intermediate Feature Compression for Split Computing of Deep Neural Networks
Department of Artificial Intelligence, Kyungpook National University(人工智能系,全州国立大学)
针对深度神经网络分割计算的中间特征传输瓶颈,提出结合rANS编码、非对称整数量化与稀疏表示的轻量级压缩框架,实现低开销高压缩率,跨CV与NLP任务验证了有效性。
2025-11-11 cs.AI cs.CV cs.DC
Mobile Edge Computing, Metaverse, 6G Wireless Communications, Artificial Intelligence, and Blockchain: Survey and Their Convergence
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
随着物联网(IoT)和5G/6 G无线通信的进步,近年来移动计算的范例已经急剧发展,从集中式移动云计算到分布式雾计算和移动边缘计算(MEC)。MEC将计算密集型分配推到网络边缘,并将资源尽可能靠近端点,解决移动设备在存储空间、资源优化、计算性能和效率方面的缺点。与云计算相比,MEC作为分布式、更紧密的基础设施,与Metaverse、6 G无线通信、人工智能、区块链等新兴技术的融合,也解决了网络资源分配、更多网络负载以及延迟要求等问题。因此,本文研究了用于满足现代应用程序的严格要求的计算范式。给出了MEC在移动增强现实(MAR)中的应用场景。此外,本文还介绍了基于MEC的虚拟实境的动机以及MEC在虚拟实境中的应用。特别强调的是上面提到的一组技术融合,例如,6 G与MEC范式,通过区块链加强MEC等。
2022-09-28 cs.AI cs.DC cs.LG
What Artificial Intelligence can do for High-Performance Computing systems?
University of Luxembourg(卢森堡大学)
本文探讨人工智能在提升高性能计算系统效率中的作用,涵盖调度、性能优化、故障检测等六个应用领域,并指出LLM在自动化任务中的优势及MLOps的发展需求。
2026-01-03 cs.AI cs.DC
Autonomy and Intelligence in the Computing Continuum: Challenges, Enablers, and Future Directions for Orchestration
University of Oulu(奥卢大学);University College Dublin(都柏林大学学院);University of Helsinki(赫尔辛基大学);TU Wien(维也纳工业大学);Zylk.net S.L.(Zylk.net有限公司)
未来的人工智能应用程序需要现有的依赖云的系统架构无法提供的性能,可靠性和隐私。在本文中,我们研究设备-边缘-云连续体中的编排,并重点关注用于资源编排的边缘人工智能。我们声称,为了支持设备-边缘-云计算连续体中智能应用不断增长的需求,资源编排需要拥抱边缘AI,并强调本地自治和智能。为了证明这一说法,我们提供了一个统一体编排的一般定义,并研究了当前和新兴的编排范式如何适用于计算连续体。我们描述了某些主要的新兴研究主题,可能会影响未来的编排,并提供了一个编排范式,拥抱这些研究主题的早期愿景。最后,我们调查了当前的关键AI方法,并研究了它们如何有助于实现未来连续体编排的愿景。
2023-02-17 cs.AI cs.LG cs.MA
A Review on Computational Intelligence Techniques in Cloud and Edge Computing
Central South University(中南大学);Northumbria University(诺森比亚大学)
云计算(Cloud Computing,CC)是一种集中式的计算模式,它将资源集中起来,并通过Internet提供给用户。虽然CC拥有大量的资源,但它可能不被实时移动应用所接受,因为它通常在地理上远离用户。另一方面,边缘计算(EC)将资源分配到网络边缘,在具有低延迟和高可靠性要求的应用中越来越受欢迎。电子商务以分散的方式提供资源,可以比普通的CC更快地响应用户的需求,但计算能力有限。由于CC和EC都是资源敏感型的,如何进行作业调度、资源分配和任务卸载等问题对整个系统的性能有着重要的影响。为了解决这些问题,已经制定了许多优化问题。这些优化问题通常具有非凸性和NP困难性等复杂性质,传统的基于凸优化的解决方案可能无法解决这些问题。计算智能(CI),由一组自然启发的计算方法,最近表现出巨大的潜力,在解决这些优化问题的CC和EC。本文综述了竞争情报和电子商务的研究问题,以及利用竞争情报技术解决这些问题的最新进展。信息讨论和未来的研究趋势也提出了,为读者提供见解和激励新的研究方向的目的。
2020-07-27 cs.AI cs.DC eess.SP
IoT-Enabled Social Relationships Meet Artificial Social Intelligence
University of Science and Technology Beijing(北京科技大学);Beijing Engineering Research Center for Cyberspace Data Analysis and Applications(北京网络空间数据分析与应用工程研究中心);Ulster University(阿尔斯特大学);University of Cagliari(卡利亚里大学);Stevens Institute of Technology(史蒂文斯理工学院)
随着物联网的最新进展、无处不在的计算资源和移动设备的日益可访问性、富媒体内容的流行以及随之而来的社会、经济和文化变化,计算技术和应用在过去十年中迅速发展。它们现在超越了个人计算,促进了一般的协作和社交互动,导致物联网实体之间的社交关系迅速扩散。这些关系的数量越来越多,其异构的社交特征导致了计算和通信瓶颈,阻碍了物联网网络利用这些关系来改善所提供的服务和定制所交付的内容,这被称为关系爆炸。另一方面,人工智能在社会计算中应用的快速发展已经导致了一个被称为人工社会智能(ASI)的有前途的研究领域的出现,该领域具有解决社会关系爆炸问题的潜力。本文讨论了物联网在社会关系检测和管理中的作用,物联网中社会关系爆炸的问题,并回顾了使用ASI提出的解决方案,包括面向社会的机器学习和深度学习技术。
2021-05-25 cs.AI cs.CY cs.NI
Toward Multiphysics-Informed Machine Learning for Sustainable Data Center Operations: Intelligence Evolution with Deployable Solutions for Computing Infrastructure
本文提出多物理场指导机器学习框架,用于提升数据中心运营的可持续性,通过整合物理先验与数据驱动模型,实现碳感知IT资源配置、智能冷却控制等关键应用。
2026-02-04 cs.AI cs.LG