进化论是一套抽象知识体系,帮助人类在机械范式中解释变化的意义。然而,在思考进化论时,我们很少考虑到这样一个事实,即处于全球化结构阶段的人类文明也许是快速变化系统最明显的例子。在这里,我们可以将全球化视为由人类文明推动的进化过程(Modelski 等人,2007 年)。具体来说,我们在这里将全球化定义为一种真实的分布式力量,它减少了空间、时间、物质和能量的限制,这些限制此前阻碍了全人类之间的全球合作与协调(Heylighen,2007a 年)。全球化的力量允许(但并未确定性地规定)通过超连接和国际组织的出现实现合作与协调的可能性,而这些组织是由具有物理效应的新形式的虚拟性所介导的。
自然语言通常被视为解释人类认知奇点的唯一因素。相反,我们认为人类拥有多种内部思维语言,类似于计算机语言,它们对各个领域(数学、音乐、形状……)的结构进行编码和压缩。这些语言依赖于不同于传统语言区域的皮质回路。每种语言都有以下特点:(i)使用一小组符号对某个领域进行离散化,(ii)将它们递归组合成对具有变化的嵌套重复进行编码的心理程序。在各种基本形状或序列感知任务中,所提出的语言中的最小描述长度可以捕捉人类行为和大脑活动,而非人类灵长类动物数据则由更简单的非符号模型捕捉。我们的研究支持人类思维的离散符号模型。
经典的霍金宇宙奇点定理 [ 10 ,第 272 页] 证明了空间封闭时空在未来某个阶段会膨胀时存在过去类时间测地线不完备性。该奇点定理要求时空的 Ricci 张量满足强能量条件,即对所有类时间矢量 X ,Ric ( X , X ) ≥ 0。在遵循爱因斯坦方程且具有正宇宙常数 > 0 的时空中,通常不满足此能量条件,因此该结论不一定成立;测地线完备的德西特空间就是一个直接的例子。但这不仅仅是真空时空的特征;具有正宇宙常数的充满尘埃的 FLRW 时空提供了其他例子。对于 [8,第 3 节] 中讨论的 FLRW 模型,共动柯西曲面被假定为紧致的,并且除了时间相关的尺度因子外,曲率均为常数 k = + 1 , 0 , − 1。这三种情况在拓扑上截然不同。例如,在 k = + 1(球面空间)的情况下,柯西曲面具有有限基本群,而在 k = 0 , − 1(环形和双曲 3 流形)的情况下,基本群是无限的。此外,只有在 k = + 1 的情况下,过去大爆炸奇点才可以避免。
最迟随着天网 [1] 的虚构智能的出现,人工智能 (AI) 奇点问题得到了更广泛的关注。从冯·诺依曼的评论开始,由 Ulman [2] 转述(“一次谈话集中在技术的不断加速进步和人类生活方式的变化上,这给人一种接近人类历史上某些基本奇点的感觉,超出这个奇点,我们所知的人类事务就无法继续下去。”)和 Vinge [3] 的假设,技术进步的演变和加速引发了机器何时会比人类更智能的问题。根据 [3] 等人的说法,大型计算机网络可能“醒来后成为超人智能的实体”。关于达到人工智能奇点的观点多种多样。[4] 中对这些观点进行了回顾。由于普遍接受的、详细的智力定义仍然存在争议,从技术定义的角度来看,奇点已经很模糊——认知和情感是额外的问题。尽管在心理学中,无聊被认为是人性和人类智力的重要组成部分,但据我所知,在关于智力的讨论中,人类心理属性的一个特征并没有被考虑在内:无聊。在心理学中,无聊被认为是一种重要的心理状态,通常介于完全意识和/或精神紧张的工作和/或发现的时刻等状态之间。尽管在一些出版物中提到无聊,例如[8],以提出更好的学习结果,但它并不被认为是人工智能系统在处理其设计的分配任务时可能陷入的状态。因此,假设一个关键特征
奇点在基础物理学的最佳理论中占有重要地位:量子场论(QFT)是粒子物理学标准模型的框架,描述了所有基本粒子和力,而广义相对论(GR)将引力描述为时空的曲率。这些奇点有多种类型,引发了人们对它们对这些理论的地位和未来理论发展所暗示的不同诊断。然而,至少其中一些被标准解释为促使人们寻找一种更基本的理论:量子引力(QG)。此外,这些奇点在广义相对论和量子场论中的出现通常被认为表明了量子引力的某些特征,这些特征将使非基础理论中的奇点不再成为问题;也就是说,人们期望新理论将解决或消除特定的奇点,并解释它们在当前理论中的出现。因此,奇点通常不仅被视为寻找新理论的动机,而且还为该理论的形式提供了宝贵的见解。鉴于缺乏可用于辅助其发展的经验动机、指导原则和约束,这一点对于寻找量子引力场至关重要。鉴于奇点的重要性和潜在价值,值得更彻底地研究奇点在广义相对论和量子场论中的意义,以了解它们对寻找量子引力场有何启示。特别有趣的是,对比这些理论对不同奇点的不同态度,并探究对量子引力场的推测含义是否有充分的动机。这是本文的目的。我们首先考虑广义相对论中的两种时空奇点:测地线不完备性(§2.1)和曲率奇点(§2.2)。关于广义相对论中这些奇点的意义,物理学界和哲学界的主流态度已经存在分歧。在物理学中,时空奇点通常被认为代表广义相对论的“崩溃”,因而指出需要量子广义相对论。我们在哲学中发现了相反的态度,因为一些著名文献试图明确广义相对论“崩溃”的意义,却找不到任何可以指责该理论不完备的答案。我们概述了一些论据,说明为什么每一种类型的奇点都可能被认为是有问题的,从而需要加以解决。特别是,§2.3 提出了一个论据,说明曲率奇点如何可能被认为是广义相对论“崩溃”的信号,我们认为这在哲学文献中一直被低估了。然后,我们考虑 QFT 中的两种奇点:紫外发散,通常被认为源于使用微扰理论(§3.1);以及朗道极点,紫外发散,通常被认为不是源于使用微扰理论(§3.2)。接下来(§3.3),我们考虑在量子场论的框架下以微扰方式处理广义相对论中的发散(即与爱因斯坦-希尔伯特作用的不可重正化相关的发散),以及渐近安全场景提出的潜在解决方案。在§3.4中,我们发现了对量子场论奇点的四种可能立场。这四种立场是当前理论中对奇点的四种更一般态度的案例。在§4中,我们概述了对奇点的四种态度,这主要基于对物理学文献的调查。虽然似乎普遍一致认为至少一些奇点必须或将会被重正化,但这并不意味着我们对奇点的态度是绝对的。
通过提高深度学习工作负载的利用率来降低成本是云提供商的关键杠杆。我们推出了 Singularity,这是微软的全球分布式调度服务,可高效可靠地执行深度学习训练和推理工作负载。Singularity 的核心是一种新颖的工作负载感知调度程序,它可以透明地抢占和弹性扩展深度学习工作负载,以提高利用率,而不会影响它们在全球 AI 加速器(如 GPU、FPGA)中的正确性或性能。默认情况下,Singularity 中的所有作业都是可抢占、可迁移和动态调整大小(弹性)的:实时作业可以动态且透明地 (a) 被抢占并迁移到不同的节点、集群、数据中心或区域集,并从抢占点准确恢复执行,以及 (b) 在给定类型的不同加速器集上调整大小(即弹性地扩大/缩小)。我们的机制是透明的,因为它们不需要用户对其代码进行任何更改,也不需要使用任何可能限制灵活性的自定义库。此外,我们的方法显著提高了深度学习工作负载的可靠性。我们表明,使用 Singularity 可以获得效率和可靠性的提升,而对稳态性能的影响可以忽略不计。最后,我们的设计方法与 DNN 架构无关,并且可以处理各种并行策略(例如数据/管道/模型并行)。
上述结构可以扩展到更一般类型的奇点,例如具有分支切割结构。现在我们可以理解“复苏”这一名称的由来。我们已经看到,Borel 变换的奇点会导致新的幂级数。事实证明,当 k 很大时,这些新级数通过系数 ak 的行为在原始级数中“复苏”。就 Borel 变换(在原点处解析)而言,这本质上是 Darboux 的一个古老定理,它将解析函数系数在原点处的大阶行为与最接近奇点附近的行为联系起来(参见例如 [ 2 ])。让我们首先陈述结果。让 ϕ ( z ) 成为一个简单的复苏函数,如 ( 2.19 ) 中所示。假设 A 是复平面上最接近原点的 Borel 变换奇点(为简单起见,我们假设只有一个奇点,尽管推广很简单)。假设该奇点附近的行为如 (2.29) 所示,ζ ω = A 。为简单起见,我们假设 ξ = 0 处的留数为零,即 a = 0。然后,系数 ak 具有以下渐近行为,
无序诱导的量子相变 (QPT) 的 Griffiths 奇异性是二维超导体 (2DSC) 中的一个关键问题。在超导系统中,发现无序强度与涡旋钉扎能量有关,而涡旋钉扎能量又与量子 Griffiths 奇异性密切相关;然而,直接研究以阐明涡旋钉扎能量对 2DSC 中量子 Griffiths 奇异性的影响仍有待开展。这里,通过在 2De 电子气体 (2DEG) 上随机沉积超导纳米岛来设计一种人工 2DSC 系统。量子 Griffiths 奇异性存在于石墨烯/Pb 岛阵列混合物中,其中超导行为转变为由垂直磁场诱导的弱局部金属行为,并表现出临界行为,其发散的动态临界指数接近零温度。与石墨烯/Sn岛阵列复合材料中观察到的尖锐QPT相比,通过阿伦尼乌斯图分析获得的石墨烯/Pb岛阵列复合材料中的涡旋钉扎能量更大,这可能有助于量子Griffiths奇异性的存在。这项工作可以为2DSC中的QPT提供全面的解释。
本书的第二个贡献是,它将不同的跨学科学术线索编织成引人入胜的故事,并引起更广泛的法律受众的关注。例如,计算机科学家目前痴迷于“对齐问题”:人工智能的行为可能与其人类创造者的意图和价值观不一致。17 “回形针最大化器”思想实验是一个众所周知的例子,其中人工智能的任务是制作尽可能多的回形针,它消耗了世界上所有的资源,并在一心一意追求最大化回形针的过程中摧毁了人类。艾迪德和阿拉里写道,法律本身也存在对齐问题。18 法律体系有可能与社会的需求和价值观脱节,尤其是在需要适应性机构的快速变化时代。《法律奇点》呼吁采取行动,帮助法律跟上不断变化的世界的步伐并在其中蓬勃发展。
摘要:本文考虑了当物质满足状态方程 P = 0 或 P = − αρ 时(其中 0 < α < 1)时广义 Vaidya 时空的引力坍缩。我们证明,当第 I 类物质场为尘埃时,表观视界将永远不会出现,但现在存在一族指向未来的零径向测地线,其终止于过去的中心奇点。我们还证明,在负压的情况下,引力坍缩的结果可能是裸奇点,表观视界出现并在很短的时间内再次消失。在负压的情况下,我们证明引力坍缩的结果可能是永恒的裸奇点。关键词:引力坍缩;Vaidya 时空;黑洞;裸奇点。 PACS 编号:04.70.—s、04.70.Bw、97.60.Lf