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为什么需要 符号语言? / S2// h /
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生活中广泛存在着各种语言,这些语言能给我们带来有效的交流吗?
恐怕不行。
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例如,热情地问候正在学习中文的外国人。 吃了吗? 这个时候,外国人正确理解并回答你意思的概率有多大? 如果你用温州话问他呢?
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在用自然语言进行交流时,经常会遇到各种各样的问题。 例如,和别人用英语交流时,很多人会把对方说的英语转换成中文来理解,然后把想说的中文翻译成英语来说,这种交流方法被认为效率很低。 即使两个中国人用中文交流,由于地方方言和文化习性也有可能产生很多交流障碍。

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素材来源: 123rf
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那么,除了自然语言之外,是否存在任何国家的人们都能理解、不会引起误解、不具有智能的机器也能理解的“通用语言”呢?
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答案是肯定的。 这样的机器也能明白的“通用语言”也被称为符号语言。
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说到 符号语言,是众所周知的科学家莱布尼茨提出符号语言的概念。 简明逻辑史》的作者亨利·肖尔斯在谈到莱布尼茨对符号语言的贡献时说:“人们评价莱布尼茨的名字就像说日出一样。”充分看到了莱布尼茨符号语言的影响之大。 基于这种共同语言的思想,许多学者创造了远离国家和地区的世界语,莱布尼茨也被后世尊为世界语的先驱。

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戈特弗里德·威廉·莱布尼茨( gottfried wilhelm leibniz ),1646-1716年,德国数学家、哲学家。 最广为人知的贡献是开始了微积分(当然这与牛顿和莱布尼茨是谁先创立的争执有关)。 以他和牛顿的名字命名的牛顿-莱布尼茨的公式也困扰着数学小白们。 除了数学以外,莱布尼茨在逻辑学、哲学、法学、神学等方面也有涉猎。 因为也是亚里士多德那样的通才。 对机器和符号语言的研究可以体现莱布尼茨对不依赖人类感性思维的共同规则的渴望。

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人类的语言体系经过漫长而迅速的发展,为什么又要抽象出一种符号语言,这不是画蛇添足吗?
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莱布尼茨认为,将许多复杂的事情转化为符号表示,用数学计算代替思考,可以消除人们相互交流时产生的误解和歧义,减少不必要的争论,使生活更有效率。 的数学结果总是确定的,所以一旦发生争执,大家可以把问题变成数学运算,坐在一起运算,就知道哪个是对的。 因为,他想寻找包含全人类思想的符号系统,以及操作这些符号的运算规则,也就是通用语言。

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将这样的人类思维抽象化为数学运算,也确实起到了很好的计算和推理效果。
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举个例子,还记得以前学过的鸡兔同笼问题吗? 处理鸡和笼问题时,假设鸡有x只,兔有y只,根据头有几只,脚有几只的条件,列举二项一次方程进行求解。 这个过程实际上是将现实问题转换为符号语言的过程。 如果不使用这样的方法,我们折断手指数几个小时可能也得不到正确的答案。 如果要用机器处理这些问题,我们也必须抽象出我们的思维。 毕竟,机器不知道什么是鸡,什么是兔子,以及这些东西有多少只头和几只脚。

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二进制计算机和莱布尼茨定理
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说到 计算中使用的机器,必须提到莱布尼茨和其他的计算机。 / S2// h /
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莱布尼茨一生中设计和制作了各种各样的计算器。 其中一个至今仍保存在德国汉诺威国家图书馆。 莱布尼茨在一些计算机的计算系统中创造性地引入了二进制系统,同时在《1703皇家科学院科学论文集》《Histoire Del’Academieroyaledessciences,année 1703》中发表了著名的“二进制计算论述”

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莱布尼茨论文原文的标题和作者部分。 图片来源:维基百科
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这个副本在莱布尼茨时代很少被其他学者观察到,但在今天,二进制的引入无疑是计算机快速发展史上的一大创举,为计算机的快速发展奠定了逻辑基础。 从1946年诞生的第一台又大又重的电脑到今天广泛采用的灵巧笔记本电脑,都是基于二进制运算的电脑。 无论计算机解决的新闻是数字、拷贝还是图像,这些新闻都被转换为基于0、1二进制计算系统的信号,一系列0、1也成为了计算机和新闻时代的代表符号。

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除了在计算机语言方面做出了杰出的贡献外,莱布尼茨还提出了有名的莱布尼茨定理。
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“a = b,b = a”
。
这一定很简单,看起来几乎不言自明,但从逻辑学上来说,莱布尼茨定理有着重要的意义。 那个提案意味着,如果可以用别的东西代替一个东西,不影响真实性的话,他们可以认为是一样的。 这一定很有道理,莱布尼茨完全完成了亚里士多德的三段论。 亚里士多德在他的《工具论》中说明了三段论法的三个格,十四个比较有效的式子。 莱布尼茨完全做到了,将3格14式扩展为4格24式。

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布尔和布尔代数
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莱布尼茨希望找到模拟人类思维的共同语言。 这个伟大的构想给了后来的科学家们很大的启发,但把这个想法向前推进了一步的人是布林。
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布尔发现代数运算和逻辑运算之间有相似之处,开始设想是否可以把逻辑推理看作代数运算。 这个构想的成果也叫做以他的名字命名的布尔代数逻辑 [/S2// ]代数]。 布尔代数逻辑在一定程度上实现了莱布尼茨梦想的通用语言。

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乔治·布林,1815-1864年,英国数学家。 布尔出身贫寒,16岁时开始在当地学校教书,19岁时开始自己的学校继续教育。 但是,在教书,利用空闲的时间研究数学、逻辑学的书籍文献。 可以说布尔是自学的数学家。 他写的书《逻辑的数学分解》、《思考规律的研究》在逻辑代数的飞速发展史上具有里程碑的地位。

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布尔一生在逻辑代数行业做出了巨大的贡献。
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1848年,布尔出版了《逻辑的数学分解》( the mathematical analysis of logic ),是他首次为符号逻辑做出贡献。 1854年,他出版了其最著名的《思维规律的研究》( aninvestigation of the laws of thought ),在这本书中,他首次介绍了我们目前采用的布尔代数。

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为了纪念布尔在 符号逻辑运算中的突出贡献,现代许多计算机语言把逻辑运算称为布尔运算,把参与布尔运算的变量类型称为布尔变量。
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布尔代数有完善的运算规则,可以简单理解为小命题的“与”“或”“非”运算。 在布尔代数中,命题用类似x、y、z…的符号表示,称为布尔自变量。 () ) ),也就是and ),( + )也就是or ),x的否定),也就是not )用-x表示。 另一方面,各布尔自变量的可取值只有1或0两种,1表示该命题为真,0表示该命题为假。 基于这些运算符号,布尔提出了布尔代数的运算规则,即布尔定律。 交换律、幂等律、分配律、结合律等法则的副本有很多,在此不一一列举。

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布尔代数到底有什么用呢? 让我们来看看两个例子。
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在公园散步的时候,可以看到a和b两个人坐在长椅上聊天。 这两个人分别养着狗。 西伯利亚雪橇犬或金毛。 我知道,如果现在a养了西伯利亚雪橇犬,b也养了西伯利亚雪橇犬。 如果b养了西伯利亚雪橇犬,a养了金毛。 如果b养了金毛,a养了西伯利亚雪橇犬。 有问题。 a和b分别养着什么?

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当然,这里列举的条件非常少,只有三个命题,用逻辑推理的方法也可以得到答案。 但是,如果有越来越多的命题,如果采用布尔代数的方法,就可以更容易地求解。
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假设x表示a养西伯利亚雪橇犬,y养西伯利亚雪橇犬,则1-x(x的否定)表示a养金毛,1-y ) y的否定)表示b养金毛,根据已知,有以下三种
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这样的逻辑问题转换为代数问题,根据布尔代数的运算规则,x=0,y=1,即a养了金毛,b养了西伯利亚哈士奇。
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第 个例子发生在我们每天的生活中。 我们几乎每天都去网上查找想要的新闻,但采用的各搜索引擎与布尔代数关系密切。 如果想看苹果的介绍,但不想看苹果官网的新闻的话,请在各搜索引擎的搜索框中输入关键字“苹果官网”。 每个搜索引擎自动转换为布尔代数表达式。 例如,“100110…. (假设与“苹果”这个词对应的二进制数)”not “11011001…”“假设与官网”这个词对应的二进制数),各搜索引擎马上在标题中显示“苹果”

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布尔代数中命题的取值只有0、1两种,分别表示真( true )和假) false ),容易联想为二进制,香农也是其中之一。 1938年,香农在他的硕士论文中提出了利用布尔代数实现数字电路开关的构想。 由此,布尔代数成为数字电路的基础,为数字电路简单通断、模拟多而复杂的数学运算奠定了理论基础,为之后计算机科学的快速发展作出了很大的铺垫。
来源:企业信息港
标题:“跟Siri聊天的时候,你想过人为何能与机器交流吗?”
地址:http://www.quanhenglawyer.com/qyzx/10945.html
