Vilken avdelning:

Sortera efter:

Hjälp: Avancerad sökning

Datavetenskap

 

Cybernetiklabbet på ett rymdskepp av Galaxy-klass

 

Datavetenskap (även kallad datalogi) är läran och vetenskapen om beräkningars utförande, företrädesvis de som utförs av datorer med hjälp av programvara.

 

Datavetenskapen var kopplad till teorin och algoritmerna för, konstruktionen av, och arkitekturen hos informationsbehandlingssystem. Dessa begrepp var grundläggande för Stjärnflottans alla datorer och sensorsystem. Begreppen omfattade även cybernetik och robotik.

 

År 2266 ansågs den multitroniska enheten vara en revolution inom datavetenskapen.

 

Kurt Mandl var en av Federationens främsta namn inom datavetenskap och artificiell intelligens.

 

 

Algoritmer

 

En algoritm är en begränsad mängd väldefinierade instruktioner för att lösa en uppgift, som från givna starttillstånd med säkerhet leder till något givet sluttillstånd. Den kan också beskrivas som en systematisk procedur för hur man genom ett begränsat antal steg utför en beräkning eller löser ett problem.

 

 

Duotronisk algoritm

 

 

Druoderna från deltakvadranten använde duotroniska algoritmer för att koda sina kommunikationer. Deras långdistans taktiska pansarenhet (Serie 5) kommunicerade t.ex. med hjälp av dessa algoritmer. Kommunikationer som baserade sig på duotroniska system kunde bl.a. avkodas av Stjärnflottans EMH-doktorer via översättningsmatrisen.

 

 

 

Duotroniska system användes under 2200-talet på flera av Stjärnflottans rymdskepp. Tekniken i systemen utformades av dr Richard Daystrom 2243 och ersatte bl.a. resistorer och transistorer med nya typer av komponenter.

 

USS Enterprise användes tekniken speciellt för rymdskeppets sensorsystem. För sin utveckling av duotroniska system erhöll Daystrom senare både Nobelpriset och Zee-Magneespriset.

 

 

Fraktalalgoritm

 

 

Fraktalalgoritmer är en typ av algoritmer som används för att skapa datorgenererade bilder. Genom antingen en iterativ eller rekursiv process delas enkla geometriska figurer upp och ersätts av mindre versioner av sig själva.

 

Seven of Nine använde fraktalalgoritmer tillsammans med borgsensorer för att lokalisera "trattar" som USS Voyager kunde använda för att undkomma Tomrummet (the Void) i rymden.

 

Dr Lewis Zimmerman använde en fraktalgoritm för att strukturera om EMH-doktorns holografiska matris när han var på Jupiterstationen, och efter att matrisen börjat degenerera.

 

 

Modulerande algoritm

 

En modulerande algoritm var en typ av algoritm som var praktiskt taget omöjlig att duplicera.

 

 

Rekursiv algoritm

 

 

En rekursiv algoritm bestod av ett kodblock som anropade sig själv om och om igen. Rekursionen slutade inte förrän ett slutvillkor uppfyllts.

 

En speciell typ var den rekursiva sökalgoritmen, som användes av Stjärnflottan för att återställa skadat minne.

 

År 2154 försökte T'Pol och Hoshi Sato med hjälp av en rekursiv algoritm rekonstruera minnet i en dataregistrerare på ett förstört rigeliansk transportskepp.

 

De flesta cardassiska krypteringskoder baserar sig på en rekursiv krypteringsalgoritm.

 

År 2375 använde Harry Kim en rekursiv algoritm för att stabilisera holomatrisen för den holografiska representationen av dr Crell Moset.

 

År 2378 utnyttjade Harry Kim en rekursiv algoritm för att komma fram till att en bild på R'Kaal var ett hologram.

 

 

Subrymds infrarödalgoritm

 

 

En subrymds infrarödalgoritm användes för att analysera infrarödtelemetriska data i subrymd som tagits emot från olika typer av fenomen i rymden, som t.ex. stjärnhopar. Algoritmen bestod av fyra delanalyser, vilka kunde ses som fyra mindre algoritmer (Zetapartikelhärledning, gammavågfrekvens, jondistribution och positronflöde).

 

Bajoren Tal CelesUSS Voyager fick i uppdrag att utföra en sensoranalys (nivå-3) av en klass-T-hop 2376, där en subrymds infrarödanalys ingick.

 

 

Översättningsalgoritm

 

 

En översättningsalgoritm var en algoritm i särskilda universalöversättare som bl.a. användes av Federationens stjärnflotta för att översätta utomjordiska språk. Algoritmen användes sannolikt för att ställa upp en översättningsmatris. I översättningsmatrisen omvandlades tecken och ljud från ett språk till ett annat.

 

 

 

När kommendör Janeway och Tuvok var fångade ombord på nyrianernas biosfärfarkost lyckades de inte tolka informationen om USS Voyagers övriga besättningsmedlemmar (t.ex. om var de befann sig) som fanns nedskrivet på det nyrianska språket. Tuvok visste emellertid att nyrianerna hade laddat ned Voyagers kulturdatabas, och överfört den till nyrianska. Därför föreslog han att deras översättning matades in i översättningsalgoritmen för en översättning i motsatt riktning. Detta kom att lösa problemet.

 

 

Närliggande begrepp

 

Kaskadfel

 

Ett kaskadfel är ett fel som kan inträffa i ett system med sammankopplade delar, där ett fel på en del kan utlösa fel på efterföljande delar. Kaskadfel kan uppstå i en mängd olika system, t.ex. neurala nätverk, datornätverk, kraftöverföringar, finanssystem och broar.

 

Kaskadfel uppstår normalt när en del i systemet felfungerar. När detta sker försöker närliggande noder kompensera för den förlorade funktionen i den felaktiga komponenten. Detta kan göra att noderna överbelastas, och slutar fungera i sin tur, och så småningom kan hela systemet kollapsa.

 

 

 

I ett neuralt nätverkssystem, i synnerhet en positronisk hjärna, där de flesta eller alla subprogram påverkar varandra ömsesidigt, kan ett kaskadfel leda till att omgivande algoritmer och rutiner skadas.

 

Om systemets styrprogram inte lyckas häva denna nedbrytande process, kan delar av eller hela systemet förstöras.

 

 

 

Androiden Lal råkade ut för ett sådant kaskadfel 2366 när hennes neurala nätverk, kopierat från hennes far Data, inte klarade att hantera hennes starka känslor och ångest (som orsakades av att hon skulle separeras från Data).

 

Kaskadfel kan också påverka större system, som de som finns på rymdskepp. Det talaxiska fraktskeppet Salvoxia drabbades av ett kaskadfel i slutet av 2300-talet och gick under.

 

 

Subrutiner

 

 

En subrutin är ett underprogram i en dator som ofta anropas av ett program på en högre nivå. Subrutinen innehåller instruktioner som utför specifika uppgifter åt en huvudrutin.

 

Subrutinerna ansvarade ofta för ett AI:s medvetande.

 

 

 

I slutet av 2375 konstruerade Noah LessingUSS Equinox en subrutin för att maskera de invändiga sensorerna på USS Voyager, vilket skulle göra det möjligt för Equinox besättning att stjäla en modifierad sköldgenerator som kunde erbjuda skydd mot de nukleoniska livsformerna.

 

 

Multitronisk enhet

 

 

Den multitroniska M5-datorn skapades av dr Richard Daystrom. Den använde ytterst sofistikerad teknik, som i sin konstruktion påminde om människans neurala nätverk. Det multitroniska systemet var betydligt mer sofistikerat än det duotroniska systemet (se Duotronisk algoritm ovan) som dominerade vid den här tiden. Den multitroniska datorn kunde enligt dr Daystrom tänka och resonera som en människa. Han utformade datorn efter sina egna minnesengram. Datorerna med modellnumren M1 - M4 hade inte varit helt lyckade.

 

 

Fyra rymdskepp av Constitution-klass förbereder sig för att attackera Enterprise

(i simulering).

 

M5 installerades på USS Enterprise 2268 för att man ville se vad datorn var kapabel till. Den användes t.ex. i simulerade rymdstrider (där upp till fyra andra rymdskepp samtidigt attackerade Enterprise) för att kommendera och styra skeppet. Försöken ägde rum med en minibesättning på bara tjugo man.

 

 

Artificiell intelligens

 

AI som söker efter sin skapare (V'Ger)

 

Artificiell intelligens (AI) är skapad intelligens, och även namnet på den gren av huvudsakligen datavetenskapen som strävar efter att förstå och dessutom, utöver exempelvis filosofi och psykologi, bygga intelligenta system.

 

Forskarna brukar räkna upp förmågor som att känna igen mönster, hantera information samt planera och sätta upp mål som centrala delar i den artificiella intelligensen.

 

 

 

Androiden Data, som konstruerades i början av 2300-talet, kunde vara ett exempel på sann artificiell intelligens. Detsamma gällde androiden Rok, en artefakt från de GamlaExo III. Data var utrustad med en positronisk hjärna baserad på ett avancerat neuralt nät.

 

 

 

Frågan om Federationens maskiner kunde uppnå självmedvetenhet eller ha känslor diskuterades vid åtskilliga tillfällen. De flesta datorsystem inom Federationen och andra liknande makter kunde nog ändå inte sägas besitta verklig artificiell intelligens.

 

 

 

För vissa ytterst avancerade datorer var det också oklart om de uppvisade någon intelligens. Landru regerade på Beta III i nästan 6 000 år, men Kirk och Spock avslöjade datorns sanna natur på några timmar (dvs. att det var en renodlad maskin).

 

I slutet av 2367 ville Geordi La Forge delta i ett seminarium om artificiell intelligens på Risa.

 

 

 


(Huvudsakliga informationskällor: Memory Alpha och Wikipedia)


Författare:
Text markerad med denna färg är ej kanon
Laddar... Laddar...
Facebook Twitter