最近的 ChatGPT (GPT-4) 允许您通过上传图像来识别图像。
因此,我随意地将如下图所示的 JMP 报告以图像格式 (png) 上传到 ChatGPT,并说:“这是在 JMP 中拟合曲线的报告。请解释结果。”我尝试了提示。

它返回了这样的文档:

之后,我认出了这张图中AICc、BIC和R2的值,并解释了结果,但最让我惊讶的是最后写的下面这句话。

哇,你知道这个数据显示了“摩尔定律”,尽管你没有具体解释它! !
ChatGPT 很可怕。
“摩尔定律”和显示它的图表
摩尔定律指出,集成电路中安装的晶体管数量大约每两年就会增加一倍。半导体技术日新月异,随着安装的晶体管数量的增加,设备的处理能力显着提高,我们的日常生活由此受益匪浅。
下图经常用来解释摩尔定律。
横轴 (X) 绘制年份,纵轴 (Y) 绘制当年每个微处理器的对数转换晶体管数量,并拟合回归线。这里,我们使用以2为底的对数,以便更容易理解两年内价值翻倍。

R 平方非常高,为 0.994,回归线与数据拟合得很好。回归方程显示,对数转换的晶体管数量每年增加约 0.5,因此两年内增加约 1。如果我们将其恢复到原始规模,晶体管的数量大约每两年就会增加一倍,这就是摩尔定律本身。
使用 JMP 的“曲线拟合”拟合各种非线性模型
上一节显示晶体管数量 (Y) 的对数变换遵循一条直线,但在原始规模上考虑时,它显示 Y 呈指数增长。
因此,本博客开头显示的报告是将非线性模型拟合到 Y 尺度而无需对其进行对数变换的结果。
当我们使用 JMP 的曲线拟合平台拟合各种非线性模型时,让我们回顾一下这份报告。

这里拟合了三个模型:Logistic 3P(具有 3 个参数的 Logistic 模型)、Weibull 增长(增长曲线)和 Gompertz3P(具有 3 个参数的 Gompertz 曲线)。
当您查看图表上的拟合线时,可能看起来只拟合了一条线,但所有三个模型的拟合方式几乎相同,因此它们重叠。
在报告顶部的“模型比较”报告中,您可以使用 AICc、BIC 和 R 平方等统计数据来比较每个模型的拟合度。作为JMP规范,AICc是从上到下按降序排列的(拟合效果较好),因此Logistic 3P是最好的模型,但其他模型的统计数据都差不多,而且该模型似乎很难判断哪个好哪个差。
摩尔定律仍然适用吗?
在上一节中,我们使用 1971 年至 2021 年的数据拟合了一个非线性模型,但是如果我们使用这些模型来预测未来晶体管的数量会发生什么?
事实上,根据模型的不同,预测会有很大差异。下图将上图的横轴扩大到了2040年左右。

橙色的 Gomperz 3P 模型是假设摩尔定律将持续到未来的预测。另一方面,Logistic 3P模型和威布尔增长模型是假设摩尔定律中途失效、晶体管数量增长放缓的预测。
确实,据说摩尔定律近年来已经达到了极限。然后向 ChatGPT 询问摩尔定律的未来。

似乎可以肯定的是,在某种程度上已经达到了极限。物理和经济因素似乎是未来维持摩尔定律的关键。
摩尔定律至今仍然适用,这可能是工程师为了遵循摩尔定律而努力创新的结果。我期待技术创新能够延续摩尔定律,让我们的生活变得更美好。
作者:Naohiro Masukawa(JMP 日本)
Naohiro Masukawa - JMP 用户社区
数据来源:我们的数据世界(摩尔定律:每个微处理器的晶体管数量 (ourworldindata.org) )