Даже за пределами физики: введение мультикомпьютера как четвертой общей парадигмы теоретической науки |
||
МЕНЮ Главная страница Поиск Регистрация на сайте Помощь проекту Архив новостей ТЕМЫ Новости ИИ Голосовой помощник Разработка ИИГородские сумасшедшие ИИ в медицине ИИ проекты Искусственные нейросети Искусственный интеллект Слежка за людьми Угроза ИИ ИИ теория Внедрение ИИКомпьютерные науки Машинное обуч. (Ошибки) Машинное обучение Машинный перевод Нейронные сети начинающим Психология ИИ Реализация ИИ Реализация нейросетей Создание беспилотных авто Трезво про ИИ Философия ИИ Big data Работа разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика
Генетические алгоритмы Капсульные нейросети Основы нейронных сетей Распознавание лиц Распознавание образов Распознавание речи Творчество ИИ Техническое зрение Чат-боты Авторизация |
2021-09-17 17:54 9 сентября 2021 г. Путь к новой парадигме Можно было подумать, что наш физический проект уже достаточно увлекателен, чтобы указать путь к фундаментальной теории физики и фундаментальному описанию того, как работает наша физическая Вселенная. Но я все больше осознаю , что на самом деле он показывает нам нечто большее и более глубокое: целую принципиально новую парадигму для создания моделей и в целом для теоретической науки. И я полностью рассчитываю, что эта новая парадигма даст нам способы решить замечательный круг давних центральных проблем во всех областях науки, а также предложит совершенно новые области и новые направления для развития. Если посмотреть на историю теоретической науки, я думаю, что можно выделить всего три основные парадигмы моделирования, которые были разработаны в ходе истории науки, каждая из которых ведет к значительному прогрессу. Первую, восходящую к античности, можно было бы назвать «структурной парадигмой». Его ключевая идея состоит в том, чтобы думать о вещах в мире как о построенных из каких-то простых для описания элементов, скажем, геометрических объектов, а затем использовать что-то вроде логических рассуждений, чтобы выяснить, что с ними произойдет. Обычно эта парадигма не имеет явного понятия времени или динамических изменений, хотя в ее современных формах она часто включает описание структур отношений, обычно построенных из логических элементов или элементов, подобных «блок-схемам». Многие скажут, что современная точная наука зародилась в 1600-х годах с введением того, что мы можем назвать « математической парадигмой »: идеи о том, что вещи в мире могут быть описаны математическими уравнениями и что их поведение может быть определено путем поиска решений. к этим уравнениям. В этой парадигме принято обсуждать время, но обычно оно рассматривается просто как переменная в уравнениях, и можно надеяться, что, чтобы узнать, что произойдет в произвольный момент времени, можно просто подставить соответствующее значение для этой переменной в некоторую формулу, полученную с помощью решение уравнений. В течение трехсот лет математическая парадигма была последним словом в теоретической науке, и с ее помощью был достигнут огромный прогресс. Но оставалось множество явлений, особенно связанных со сложностью, о которых эта парадигма, казалось, мало что могла сказать. Но затем - в основном начиная с начала 1980-х - произошел всплеск прогресса, основанный на новой идее (которую, да, я, кажется, в конечном счете был инициатором): идея использования простых программ , а не математических уравнений, как основа для моделей вещей в природе и в других местах. Частично это достигается за счет обобщения за пределами традиционной математики тех конструкций, которые могут появляться в моделях. Но есть еще кое-что - и именно из этого возникает полная вычислительная парадигма. В математической парадигме можно представить себе, что у вас есть математическое уравнение, а затем оно каким-то образом решается отдельно. Но если у кого-то есть программа, можно представить, что вы просто берете ее и запускаете, чтобы узнать, что она делает. И в этом суть вычислительной парадигмы: определить модель, используя вычислительные правила (скажем, для клеточного автомата ), а затем явно иметь возможность запускать их, чтобы проработать их последствия. И одна из особенностей этой установки заключается в том, что время становится чем-то более фундаментальным и внутренним. В математической парадигме это просто произвольное значение переменной. Но в вычислительной парадигме это прямое отражение фактического процесса применения вычислительных правил в модели - или, другими словами, в этой парадигме течение времени соответствует фактическому прогрессу вычислений. Главное открытие состоит в том, что в вычислительной вселенной возможных программ даже программы с очень простыми правилами могут демонстрировать чрезвычайно сложное поведение . И это указывает путь - через принцип вычислительной эквивалентности - к вычислительной несводимости : феномен, заключающийся в том, что не может быть более быстрого способа узнать, что система будет делать, чем просто отслеживать каждый из ее вычислительных шагов. Или, другими словами, течение времени может быть несводимым процессом, и может потребоваться неснижаемый объем вычислительной работы, чтобы предсказать, что система будет делать в определенный момент времени в будущем. (Да, это тесно связано не только с такими вещами, как неразрешимость, но и с такими вещами, как Второй закон термодинамики .) На протяжении всей истории науки вычислительная парадигма является очень новой. Но за последние пару десятилетий он стал свидетелем быстрого и драматического успеха - и к настоящему времени он значительно обогнал математическую парадигму как наиболее распространенный источник новых моделей вещей. Однако, несмотря на это, казалось , что фундаментальная физика всегда сопротивлялась ее продвижению . И теперь из нашего Физического проекта мы можем понять, почему. Потому что в основе нашего Физического проекта на самом деле лежит новая парадигма, выходящая за рамки вычислительной: четвертая парадигма теоретической науки, которую я называю парадигмой мультикомпьютера. Намеки на эту парадигму были и раньше, некоторые даже на столетие. Но только благодаря нашему физическому проекту мы смогли увидеть его всю глубину и структуру. И понять, что это действительно принципиально новая парадигма, которая выходит за рамки физики и применяется в целом в качестве основы для новой и широко применяемой методологии создания моделей в теоретической науке. Многопутевые системы и концепция мультикомпьютера В обычной вычислительной парадигме типичная установка состоит в том, чтобы иметь систему, которая… Подробнее читайте по ссылке: https://writings.stephenwolfram.com/2021/09/even-beyond-physics-introducing-multicomputation-as-a-fourth-general-paradigm-for-theoretical-science/ Источник: writings.stephenwolfram.com Комментарии: |
|