学霸的模拟器系统 第234节
【目标:解析专利US Patent 6,584,xxx的底层数学逻辑,并与Aether算法进行拓扑学对比。】
意识瞬间下沉,现实世界的嘈杂声浪退去,取而代之的是一片纯白的思维空间。
【第1小时:你调取了该专利的全文。在你的视野中,枯燥的法律文书崩解,还原成了最本质的数学模型。】
【第5小时:你构建了薛定谔公司的算法世界。这是一个基于欧几里得几何(Euclidean Geometry)的刚性世界。原子是具有固定半径的小球,化学键是弹簧。所有的计算都依赖于笛卡尔坐标系中的距离(Distance)和角度(Angle)。】
【第15小时:你看到了他们算法的本质——势能面扫描。他们试图通过计算范德华力和库仑力,找到能量的局部极小值。这就像是用一把尺子,去丈量一座山峰上每一块岩石的位置,试图画出地图。】
【第25小时:你将Aether的图神经网络(GNN)模型具象化。画面变了。那个刚性的几何世界消失了,取而代之的是一张柔软的、可以任意拉伸扭曲的“橡皮膜”。】
【第35小时:在Aether的眼中,距离不重要,角度也不重要。重要的是“连接”。碳原子连着氮原子,形成了一个六元环(Loop),这就是一个拓扑特征。Aether不关心岩石在哪里,它关心的是山峰上有几个洞,有几条路。】
【第48小时:对比完成。你发现这两个算法生活在完全不同的数学维度里。一个是度量空间(Metric Space),一个是拓扑空间(Topological Space)。它们之间不存在同胚映射。】
【模拟结束。结论:数学本质截然不同,侵权指控在公理层面不成立。】
林允宁睁开眼睛,瞳孔中仿佛还残留着那些几何图形崩解的余晖。
“老板,我们要请律师吗?”
艾迪森小心翼翼地问道,“我有个高中同学在芝加哥大学法学院,也许能……”
“不请。”
林允宁打断了他,手指在键盘上敲击了一下,新建了一个空白的LaTeX文档。
“大公司最擅长的就是用冗长的诉讼流程拖死创业公司。即使我们是对的,光是证据交换和庭前听证,就能把我们账上那点现金流耗光。这就是他们的目的。”
“那我们怎么办?等着被执行吗?”程新竹急了。
“用降维打击。”
林允宁在文档的第一行,敲下了标题:
《神经网络特征提取中的拓扑不变量:论离散几何与同调群的本质区别》
“我要写一篇论文。”
林允宁的声音不大,却透着一股不容置疑的冷意,“一篇发表在数学顶刊上的论文。我要从数学公理的层面证明,我们的算法和他们的专利,就像是甜甜圈和咖啡杯的区别——在拓扑学上也许一样,但在他们那个基于欧几里得几何的专利描述里,这完全是两个物种。”
“只要数学界承认这是两种完全不同的数学工具,那么在法理上,侵权的基础就不复存在。”
程新竹张大了嘴巴,看着林允宁那双疯狂敲击键盘的手,眼神从担忧逐渐变成了某种近乎盲目的崇拜。
“……你疯了。”
她喃喃自语,随后嘴角勾起一抹兴奋的笑意,“但这真的很酷。你是打算用数学公式把他们的律师噎死吗?”
“数学是宇宙的最高法律。”林允宁头也没回,“哪怕是联邦法官,也不敢判决1+1等于3。”
然而,装逼是需要代价的。
两个小时后。
办公室的白板上已经写满了密密麻麻的公式,从单纯复形(Simplicial Complex)的定义,到边界算子(Boundary Operator)的矩阵表示。
林允宁盯着屏幕上的进度条,眉头锁得越来越紧。
那个进度条已经停在“1%”的位置足足十分钟了,纹丝不动。
“卡住了?”程新竹端来一杯水,看着屏幕上那一串红色的报错代码。
“计算量炸了。”
林允宁把笔扔在桌子上,有些烦躁地揉了揉太阳穴。
理论上,他的思路无懈可击。
要证明Aether算法的本质是拓扑学,他就需要计算出高维数据云的“贝蒂数”(Betti Numbers)——
简单来说,就是计算这些数据在高维空间里围成了多少个“洞”。
这是代数拓扑的核心。
但是,他忽略了一个工程学上的灾难。
“我们面对的是几百万个原子坐标构成的高维点云。”
林允宁指着白板上那个复杂的几何图形,“要构建覆盖这些点的单纯复形(VR Complex),计算复杂度是指数级的。
“这就像是让你数一块瑞士奶酪上有几个洞,这很简单。但如果这是一块一千维的奶酪,而且你要数清楚每一个微小的气泡……这就变成了一个NP-hard问题。”
按照现在的算法,就算把芝加哥超算中心的机器全借来,算到下个世纪也算不完。
论文写不出来,就没法从公理层面反击。
而那封律师函规定的应诉期限,只有两周。
窗外的天色渐渐暗了下来,芝加哥的灯火亮起,映在玻璃幕墙上,像是一张张嘲笑的脸。
林允宁盯着白板上那个画了一半的单纯复形发呆。
那个图形由无数个三角形和四面体拼接而成,看起来就像是一个参差不齐的蜂巢。
如果不能硬算,那就只能……智取。
如果我不去数每一个洞,而是只去寻找那些决定形状的关键点呢?
就像看一张地形图,你不需要知道每一寸土地的高度,你只需要知道哪里是山峰(极大值),哪里是盆地(极小值),哪里是鞍点。
只要掌握了这些“临界点”,整个空间的拓扑结构就一目了然。
林允宁的脑海中,突然闪过了一个词。
一个在数学物理中用来处理流形拓扑性质的强力工具。
“莫尔斯理论(Morse Theory)。”
他喃喃自语,重新拿起了笔,在那个蜂巢图的旁边,画了一条弯弯曲曲的线。
但这通常是用来处理光滑流形的。
对于离散的数据点云,这把手术刀还能用吗?
或者说……需要一把魔改过的手术刀?
第187章 连连看(求订阅求月票)
【模拟科研模式启动……】
【当前课题:高维点云数据的拓扑特征提取算法优化】
【注入时长:500小时】
【第50小时:你尝试在单纯复形上构建传统的莫尔斯函数。失败。离散数据的“梯度”不连续,无法直接使用微分几何的工具。】
【第120小时:你引入了Robin Forman在1998年提出的“离散莫尔斯理论”。你开始尝试给每一个单纯形(点、线、面、体)分配一个离散的数值。】
【第240小时:你发现了一个有趣的规律。在一个高维的复形中,绝大多数的几何元素都是“冗余”的。这就好比一座山,如果你只关心山顶和谷底,那么山坡上那些无数的石块其实都是多余的信息。】
【第360小时:你构建了一个“离散梯度场”。在这个场中,每一个k维单纯形都可以尝试与一个k+1维单纯形“配对”。一旦配对成功,这方向相反的一对箭头就会像正负电子一样瞬间湮灭。】
【第450小时:这变成了一个巨大的“连连看”游戏。你的思维化作无数双看不见的手,在那个几百万维的数据迷宫里疯狂地进行消除。成对的冗余结构不断消失,原本庞杂的数据云开始坍缩。】
【第490小时:消除结束。原本数以亿计的单纯形,最后只剩下了几十个无法配对的“孤儿”。这些剩下的“临界单纯形”,正是决定整个空间拓扑性质的“洞”。】
【第500小时:计算复杂度由指数级的O(2^n)骤降为近似线性对数的O(n log n)。你找到了那把降维的钥匙。】
【模拟结束。获得新算法:快速离散莫尔斯同调(Fast Discrete Morse Homology)。】
林允宁猛地睁开眼睛。
意识回归现实,办公室里那种压抑的沉默让他感到一丝违和。
艾迪森还维持着那个目瞪口呆的表情,手上还拿着刚刚帮林允宁冲好的速溶咖啡。
但在林允宁的脑子里,五百个小时的疯狂推演才刚刚结束。
他没有说话,抓起桌上的黑色记号笔,转身面对白板。
原本那个让他卡壳的巨大单纯复形图,此刻在他眼里已经变了样。
“艾迪森,你玩过‘连连看’吗?”
林允宁突然问道,手里的笔在白板上飞快地画着箭头。
“啊?”
艾迪森愣住了,手里还紧紧攥着那份律师函,不知道老板是不是被官司吓傻了,“玩……玩过?”
“薛定谔公司的算法,是在数清楚屏幕上每一个方块的颜色和位置。而我们的Aether,”林允宁在白板上画了一个巨大的叉,把一大片复杂的网格直接划掉,“是在做消除。”
只要能连上的,统统消掉。
剩下的那几个消不掉的“死棋”,才是这个高维空间的骨架。
“这就是为什么我们快。”林允宁的语速很快,笔尖在白板上发出刺耳的摩擦声,“我们不需要计算几亿个四面体,我们只需要计算这最后剩下的几十个关键点。这在数学上叫‘同伦等价’。”
虽然形状变了,被压扁了,被抽干了,但它身上的“洞”一个没少。
这就够了。
“啪”的一声,林允宁把笔盖扣上,转身坐回电脑前。
“艾迪森,别发呆了,把咖啡放这儿,去看看新竹那边有没有需要帮忙的。”
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