Computational mechanics & ε- (epsilon) machines

Открыл для себя новые направления для мониторинга.

Computational mechanics

Авторам минус за тавтологию. Есть вычислительная механика, которая занимается численным моделированием механических процессов и про неё есть статься на вики. Этот пост не про неё.

Этот пост про computational mechanics, которая изучает абстракции сложных процессов: как эмерджентное поведения возникает из суммарного поведения / статистики низкоуровневых процессов. Например, почему стабильно Большое Красное Пятно на Юпитере, или, почему результат вычислений процессора не зависит от свойств каждого электрона в нём.

ε- (epsilon) machine

Концепт устройства, которое может существовать в конечном множестве состояний и может предсказывать своё будущее состояние (или распределения состояний?) на основе текущего.

Computational mechanics позволяет (или должно позволять) представить сложные системы как иерархию ε-machine. Тем самым появляется формальный язык для описания сложных систем и эмерджентного поведения.

Для примера, наш мозг можно представить как ε-machine. Формально, состояние мозга никогда не повторяется (напряжения на нейронах, позиции молекул нейромедиаторов, etc), но существует огромное количество ситуаций, когда мы делаем одно и то же в одних и тех же условиях.

Научно-популярное изложение: https://www.quantamagazine.org/the-new-math-of-how-large-scale-order-emerges-20240610/

P.S. Попробую копнуть в научные статьи. Расскажу, если найду что-нибудь интересное и прикладное. P.P.S. Давно думаю в сторону похожей штуки. К сожалению, повороты жизненного пути не позволяет серьёзно копать в науку и математику. Всегда радуюсь, когда сталкиваюсь с результатами копания других людей.

Экзокортекс 3.5

Продолжаю думать о доработке своего экзокортекса. Я уже описывал его текущее состояние. Сейчас попробую прикинуть, как должен выглядеть правильный экзокортекс в 20-ых годах XXI века.

Для начала отметим несколько банальностей:

• Экзокортекс — это инструменты для работы именно с информацией. Протез руки или, там, автомобиль — это экзоскелет.
• Вид экзокортекса определяется компромиссом между потребностями человека и возможностями технологий.

Долгое время — тысячелетия — роль экзокортекса выполняли всевозможные библиотеки, картотеки, архивы. Нельзя сказать, что они были неэффективным и не развивались. Уверен, история библиотечного и архивного дела вещь интересная.

Но из-за технологических ограничений, экзокортекс был удовольствием для богатых. Можно сказать, качественный экзокортекс был недоступен рядовому жителю Земли большую часть нашей истории.

Тем ярче видны изменения, которые приносит увеличение доступности технологий экзокортекса. Достаточно посмотреть на влияние книгопечатания на становление науки.

Ситуацию изменило появление персонального компьютера. Автоматизация вычислений небывало удешевила обработку информации, последствия чего мы ещё не осознаём в полной мере, так как вычислительная техника продолжает развиваться быстрее, чем мы осваиваем новые возможности.

Поэтому, первое, что слудует отметить: экзокортекс будущего — это софт для управления личной информацией.

Термин «управление» я выбрал специально. Информацию необходимо не только хранить, но и передавать, редактировать, искать — нам приходится организовывать полный жизненный цикл информации, то есть управлять ей.

Под личной информацией я имею в виду информацию, с которой человек уже взаимодействал и счёл её полезной, или его софт счёл её полезной. Управлять всей информацией, само-собой, в обозримом будущем вряд ли получится.

Далее

О книге «Я, мозг и возникновение сознания»

Если вы, как и я, слабо представляете физическое устройство мозга, не можете сходу сказать какие отделы с какими связываются и за что отвечают, то книга будет вам малополезна. Вы просто будете вне контекста. Это не значит, что вы не поймёте мысли Антонио Дамасио, скорее не сможете в них погрузиться достаточно глубоко, чтоб почерпнуть что-нибудь действительно новое и интересное.

Если же вы знакомы с устройством мозга, то может быть эта книга откроет для вас свои секреты. Если они в ней есть :-)

Для меня это тот случай, когда получаешь совсем не то, что ожидаешь.

Далее

О книге «Системное мышление 2019»

Автор книги — Анатолий Левенчук — широко известный в узких кругах евангелист системной инженерии. Блогер, научный руководитель Школы системного менеджмента, пишет учебники, до одного из которых у меня наконец дошли руки.

Книга оставила о себе двоякое впечатление.

С одной стороны, по содержанию она вполне похожа на учебник системной инженерии. Информация в «системном мышлении» подана хоть и не лучшим образом, но вполне понятно. Желающий разобраться — разберётся. Тем более, автор сам предупреждает в начале учебника, что тот плохо подходит для самообразования — писался под школу.

С другой стороны, у меня набралось заметное количество претензий. Как по подаче, так и по некоторым аспектам содержания. Начиная с того, что в названии явно указано на системное мышление, а содержание практически полностью посвящено инженерии. В моей вселенной это разные вещи и я рассчитывал как раз на текст о мышлении, поскольку по инженерии информацию найти можно, а вот по мышлению её почти нет. Правда есть вероятность, что моё представление о системном мышлении фрически уникально, а вся планета не выделяет его явно. Об этом позже скажу пару слов.

Выбирать «Системное мышление 2019 » первой книгой по системной инженерии не стоит. Если вы хотите познакомиться с предметом, лучше возьмите Путешествие по системному ландшафту Гарольда Лоусона. В ней представлена хорошая ретроспектива системной инженерии, равно как и описание основных практик. Потом уже, по желанию, можно читать «Системное мышление»  или ещё что-нибудь.

Далее расскажу как в книге подаётся материал, чем она хороша и какие у меня к ней претензии.

Далее

О книге «Человек говорящий — эволюция и язык»

Кто не знает Хомского? Хомского знают все. По крайней мере все, кто изучал компиляторы, поскольку он внёс существенный вклад в разработку грамматик, на которых построены языки программирования.

«Человек говорящий», однако, посвящена не формальным грамматикам, а более абстрактной вещи — эволюции человеческого языка. И даже более конкретно — взглядам Хомского и Бервика на его эволюцию. И на конкурирующие теории коллег, которых авторы нещадно «троллят».

Главная мысль, которую я вынес из книги, звучит примерно так: об эволюции языка известно то, что ничего не известно, но Хомский c Бервиком имеют определённое мнение.

Звучит это слегка нагло, но по факту мне сложно быть более уверенным в теории авторов, поскольку книга оказалась не совсем научно популярной. Скорее это упрощённый и сжатый пересказ их взглядов на текущее положение дел в вопросе эволюции языка и ретроспективу развития этой области знаний.

Отсюда и особый стиль подачи материала: с первых слов в бой. Буквально. Рассуждения об эволюции начинаются уже в разделе с благодарностями. Довольно быстро в тексте появляется лингвистика, различные грамматики, математика и куча отсылок к статьям других исследователей. И если с эволюцией, математикой и грамматиками у меня всё хорошо, то с лингвистикой не очень и на примерах с реальным текстом я спотыкался. Как и на отсылках к другим работам (особенно, к видам грамматик, не описанных, но упоминающихся в книге).

Тем не менее, общая концепция не сложна и я попробую её тезисно пересказать.

Далее