基本知识 ·网域计算模型 把信息化扩大到人类社会的一种计算模型 通过移动数据的方式，把人类社会中真实的工作 与生活搬到计算机网络空间（cyberspace,简称网 域)，即网域可以看成是对人类社会的一个映射 Cyberspace is the national environment in which communication over computer networks occurs. 其基础是通过互联网、上网本(netbook)、智能手 机和网络设备等手段实现的人与人之间的通信 例如，社会计算和舆情分析等都是通过对网域空 间的计算来发现人类社会的规律
基 本 知 识 • 网域计算模型 – 把信息化扩大到人类社会的一种计算模型 – 通过移动数据的方式，把人类社会中真实的工作 与生活搬到计算机网络空间（cyberspace, 简称网 域），即网域可以看成是对人类社会的一个映射 – Cyberspace is the national environment in which communication over computer networks occurs. – 其基础是通过互联网、上网本(netbook)、智能手 机和网络设备等手段实现的人与人之间的通信 – 例如，社会计算和舆情分析等都是通过对网域空 间的计算来发现人类社会的规律 12
基本知识 ·网域计算模型 网域空间的计算与图灵机计算有本质不同 -不存在“停机”问题 算法不是独立的，而是交互算法的网络(a network ofinteracting algorithms) 存在涌现现象(emergent phenomena),即在混沌的 网上世界中能产生新的知识与智能 13
基 本 知 识 • 网域计算模型 网域空间的计算与图灵机计算有本质不同 – 不存在“停机”问题 – 算法不是独立的, 而是交互算法的网络(a network of interacting algorithms) – 存在涌现现象(emergent phenomena)，即在混沌的 网上世界中能产生新的知识与智能 13
计算与交互 经典计算（简称计算） -计算主体和它的环境之间是一种简单的接口，即 按照“输入一计算一输出”的过程完成所规定任务 -计算体现出从输入到输出的函数性 交互计算（简称交互） 交互计算是在完成任务的过程中包括了与外部世 界通信的计算 计算主体具有与不受它控制的外部环境交互输入 和输出的动作
计算与交互 • 经典计算（简称计算） – 计算主体和它的环境之间是一种简单的接口，即 按照“输入−计算−输出”的过程完成所规定任务 – 计算体现出从输入到输出的函数性 • 交互计算（简称交互） – 交互计算是在完成任务的过程中包括了与外部世 界通信的计算 – 计算主体具有与不受它控制的外部环境交互输入 和输出的动作 14
计算与交互 交互的特点 基于交互的模型和基于图灵机的算法模型的区别 交互任务并非都能简化为函数，例如永远运行的 操作系统不能由算法模拟的 在交互模型中，计算环境是模型的一部分，并且 通过动态地向计算系统或计算主体提供输入并消 费其输出值而体现为交互计算中活跃的一部分 在交互模型中，其中的计算可以是并行的，一个 计算主体可以和它的环境以及其他计算主体并行 工作
• 交互的特点 基于交互的模型和基于图灵机的算法模型的区别 – 交互任务并非都能简化为函数，例如永远运行的 操作系统不能由算法模拟的 – 在交互模型中，计算环境是模型的一部分，并且 通过动态地向计算系统或计算主体提供输入并消 费其输出值而体现为交互计算中活跃的一部分 – 在交互模型中，其中的计算可以是并行的，一个 计算主体可以和它的环境以及其他计算主体并行 工作 计算与交互 15
计算与交互 交互的影响 交互为计算现象提供一种新的概念模型，它强调交 互而不是算法。并行、分布、反应式reactive)、 嵌入式、面向部件、面向主体和面向服务的系统 都是奠定此概念模型的重要范例 所有新型计算的本质特点是交互，交互是现代计 算的问题和复杂性的根源 交互与计算的统一理论是计算机科学的基础，以 支撑计算机科学的整套理论体系 如何为经典计算和现代计算建立统一的理论框架？ 这是近几十年来计算机科学面临的重大挑战
• 交互的影响 – 交互为计算现象提供一种新的概念模型, 它强调交 互而不是算法。并行、分布、反应式(reactive)、 嵌入式、面向部件、面向主体和面向服务的系统 都是奠定此概念模型的重要范例 – 所有新型计算的本质特点是交互，交互是现代计 算的问题和复杂性的根源 – 交互与计算的统一理论是计算机科学的基础，以 支撑计算机科学的整套理论体系 – 如何为经典计算和现代计算建立统一的理论框架? 这是近几十年来计算机科学面临的重大挑战 计算与交互 16