Stephen Wolfram om fremtiden for programmering og hvorfor vi lever i en datamat-universet

0
149

Nick Heath

Af Nick Hede

| November 21, 2019 — 15:27 GMT (15:27 GMT)

| Emne: Udvikler

stephen-wolfram.jpg

Stephen Wolfram

Billede: Wolfram Research, Inc.

Denne artikel blev oprindeligt bragt på TechRepublic.

Når det kom til at regne ud, hvilke datalog bør hjælpe lingvister tyde uudgrundelige fremmede tekster, det var Stephen Wolfram, der fik opkaldet.

Sikker på, at disse rumvæsener kan kun have eksisteret i sci-fi film Ankomst, men hvis ET stadigt ikke droppe ud af kredsløb, Wolfram kan godt stadig være på den korte liste af folk til at kontakte.

Den Britisk-fødte datalog liv er fyldt med ekstraordinære resultater — færdiggøre en Ph.d. i teoretisk fysik ved Caltech i en alder af 20, vinde en MacArthur Genius Grant på 21, og for at skabe de tekniske computing-platform Mathematica (som er brugt af millioner af matematikere, videnskabsmænd og ingeniører over hele verden), plus Wolfram Sprog, og Wolfram|Alpha viden motor.

Hans rolle som rådgiver for Ankomst kom ud af det blå, når det, han siger, var en interessant script krydsede hans skrivebord med en anmodning om hjælp i høring og skabe nogle visuals til den snart-til-være-shot film.

Mens Wolfram ‘ s deltagelse var primært at rådgive om nogle af de videnskabelige og tekniske referencer i manuskript, hans søn Christopher blev anklaget for at udtænke en måde, som sprogfolk kan afkode disse fremmede skrifter med næsten ingen referenceramme, hvilket betød, at Wolfram Sprog også fået lidt skærm tid.

På point i løbet af de film, du kan se Wolfram Sprog-kode, der kører, som det dekonstruerer den fremmede logograms, at skære dem op for at hjælpe på skærmen lingvister udlede mening fra fælles mønstre.

“De ting, der var interessante er, at det er en fremmed første kontakt historie, og det handler om sprog, og hvordan vi forstår tingene,” siger Wolfram, forklarer, hvorfor han og hans søn tog imod tilbuddet.

“Da jeg har tilbragt meget af mit liv som en beregningsmæssig sprog designer, jeg bedre være interesseret i, hvordan man kan kommunikere tanker med ting som sprog.”

SE: Hvordan man opbygger en succesfuld karriere udvikler (gratis PDF) (TechRepublic)

Grand mission af Wolfram|Alpha

For alle hans øvrige resultater, Wolfram, er nok bedst kendt for at lancere Wolfram|Alpha, den a computational knowledge engine, som understøtter Apple ‘s Siri digital assistant’ s evne til at besvare spørgsmål, “Hvad er den højeste bygning i USA?” til “Hvor mange dage, før Jul?”.

Wolfram|Alpha har en stor mission: At gøre det muligt at besvare alle de spørgsmål, straks automatisk fra den akkumulerede viden af hele vores civilisation. En motor, der ikke blot direkte brugere til en bestemt web-side, men der kommer til at svar ved at beregne dem ved hjælp af modeller, indbyggede algoritmer, og milliarder af stykker af kurateret data.

Mens en søgemaskine for det meste disker op med web-sider som svar på spørgsmål, Wolfram|Alpha tager en anden rute, dynamisk beregning af svaret så, at svaret på “Hvor er den Internationale rumstation?” vil være forskellige hver gang, afhængigt af hvor det faktisk er på det tidspunkt.

Wolfram|Alpha kan hjælpe med forespørgsler på tværs af en bred vifte af discipliner, fra algebra til fysik, mad og ernæring til den personlige sundhed. Alle disse kapaciteter, der er involveret bygning i de modeller, der er nødvendig for at beregne de problemer, såvel som indsamling og kuratering af de data, der er nødvendige for at køre disse beregninger.

En anden måde at se det på: Google er, i sin mest grundlæggende, et forstørrelsesglas for at finde bestemte stumper af tekst på internettet, og giver dig masser af muligheder, som kan være den rigtige. Wolfram|Alpha er en schweizerkniv, fyldt med redskaber, som kan hjælpe dig med at finde de enkelt svar på et spørgsmål.

Og dog, måske fordi vi har været trænet af år af google for at se på viden på bestemte måder, Wolfram|Alpha er sandsynligvis ikke for alle. Mens det kan arbejde ud orbital vej af Hubble space telescope, eller antallet af øre til at dække to kvadrat miles, det har en hårdere tid med spørgsmål som “Hvilke er de bedste og butikker i Shoreditch?”.

Det er ikke til at sige, at det er helt humourless; hvis du bliver bedt om det vil benægte, at det er Skynet, bemærkede: “i Modsætning til Skynet jeg nyder at interagere med mennesker på måder, der ikke indebære iværksættelse af nukleare missiler”, og vil give dig et overslag over antallet af fremmede civilisationer i Mælkevejen (10).

Siden lanceringen i Maj 2008, og som giver næring til Siri, Wolfram|Alpha er blevet tilføjet i chatbots, tutoring systemer, og smart-Tv ‘ er. Det blev annonceret i januar 2019, at Wolfram|Alpha ville give nogle af dens intelligens til Amazon ‘ s Alexa, der tillader, at digitale assistent at besvare spørgsmål som “Alexa, hvor mange kopper indeholder 12 spsk gøre?,” eller “Alexa, hvor langt er Voyager-1 satellit fra Jorden?”.

Såvel som i den offentlige Wolfram|Alpha, der er enterprise-versioner, der kan besvare spørgsmål ved hjælp af ikke kun offentlige data og viden, men også de interne data og viden fra disse organisationer.

Wolfram|Alpha er til gengæld understøttet af Wolfram Sprog, et projekt, der har kørt gennem det meste af Wolfram ‘ s liv. Wolfram Sprog effektivt, giver de spørgsmål, som stilles ved hjælp af naturligt sprog at kunne forstås af en computer.

Wolfram|Alpha er nu over ti år gamle. Mens det ikke har overhalet Google og ser stadig meget kompliceret at den gennemsnitlige nye brugere, der ikke har nedtonet Wolfram ‘ s ambition for det.

“Hvad skal Wolfram|Alpha vide om? Mit mål har altid været at have det i sidste ende vide om alt. Men naturligvis er man nødt til at starte et sted,” sagde han tidligere på året.

Wolfram begynder at bygge sin første computer sprog i 1979

Den sti, der førte til Wolfram Sprog og Wolfram|Alpha er lang og snoet.

Som en skoledreng hans første kærlighed var fysik, Wolfram i besiddelse af en fremmelig talent, der så ham udgive hans første videnskabelige afhandling i en alder af 15.

Mens han første gang så en computer for 50 år siden, i en alder af 10, det var han ikke begejstret for det samme, i første omgang at se maskinen, som er et nyttigt værktøj til at udforske sin interesse i fysik.

“Den første computer, som jeg faktisk rørt med mine egne hænder, var nok i 1972 eller 1973, var det en ting kaldet Elliott 903, en Britisk computer, der er længe uddøde og temmelig eksotisk, på størrelse med en stor reception, og der er programmeret med papir, tape,” siger han. “Jeg har altid set det som værende et værktøj til at gøre ting, som jeg var interesseret i, og jeg har forsøgt at simulere fysik på computeren.”

Det var flere år senere, at Wolfram, begyndte at udvikle en interesse i beregninger, og hvordan computere arbejdet, når man studerer partikel fysik ved Caltech i 1979.

“Jeg har en masse programmering af computere til at udføre nogle af de matematiske beregninger, du har brug for physics,” siger han.

“I 1979 begyndte jeg at bygge min første computer-sprog, som blev beregnet til at være et sprog for at gøre beregninger, du har brug for i videnskab. Men jeg gik tilbage og prøvede at forstå mere om naturen i beregningen, for at designe den mest almindelige sprog. Så der fik mig til at sådan gå tilbage og undersøge matematiske logik og oprindelsen af computere og så videre,” siger han.

Wolfram co-designet en computer algebra system kaldet SMP, en proces, som han har fundet nyttige, når han begyndte at bygge Wolfram Sprog, flere år senere.

På samme tid Wolfram forblev interesseret i, hvordan computere kunne simulere fænomen, sådan som Big Bang og begyndelsen af galaksedannelse, samt neurale net, en idé, der har taget i det sidste årti takket være fremskridt i behandlingen af magt og tilgængelighed af data.

Wolfram opdager artikel 30 og skriver En Ny Slags Videnskab

Det var at studere, hvordan en kompleks adfærd kan opstå som følge af simple regler, som led Wolfram, hvad han mener, en af hans mest betydningsfulde opdagelser, gjort, mens granske en-dimensionelle cellulære automater.

Cellulære automater tilbyder en model for at vise, hvordan enkle regler bestemme adfærd i et system, med nogle regler, hvilket resulterer i komplekse og tilsyneladende tilfældige udfald. Betydningen af cellulære automater ramte hjem for Wolfram, da han opdagede “artikel 30”, som han kalder for “formentlig den største og mest overraskende videnskabelige opdagelser, jeg nogensinde havde gjort”.

Illustrationen er skabt ved hjælp af regel 30, og begynder med et gitter af tomme celler. Begyndende med en enkelt sort celle i midten af den øverste linje i nettet, den regel, der bestemmer, om cellerne i hver efterfølgende linje bør være overdækket sort eller efterladt tomme, afhængigt af farven på de celler omkring dem. Fra bare fire linjer af instruktioner i artikel 30, uregelmæssige og komplekse mønstre frem, en opdagelse, der førte Wolfram til at argumentere “det er dette grundlæggende fænomen, der i sidste ende er ansvarlig for de fleste af den kompleksitet, vi ser i naturen”.

hero-image.jpg

Denne illustration er skabt ved hjælp af regel 30, som Stephen Wolfram kalder for “formentlig den største og mest overraskende videnskabelige opdagelser, jeg nogensinde havde gjort”.

Billede: Stephen Wolfram, LLC

“Jeg studerede disse forskellige eksempler på, hvordan du kan gøre en kompleks adfærd, og jeg tænkte: ‘Lad os prøve at gøre det simplest mulige model, der kan fange essensen af, hvad der foregår i disse forskellige systemer.'”

Wolfram sat ud af hans argumenter om, at kompleksiteten af den naturlige verden-selv dannelsen af universet selv — kunne springe fra disse meget simple regler i En Ny Form for Videnskab, en bestseller-bog, og han brugte mere end et årti, der arbejder på, at leve “som noget af en eneboer”, før du offentliggør det i 2002.

Bogen, med sin bold ambition om at omdanne videnskab”, viste sig kontroversielt, med nogle roser den for at være en “first-class intellektuelle gys”, mens andre mente, at det var alt for spekulativt og ikke rigtigt erkende, hvordan er det bygget op om tidligere opdagelser.

“Nogle mennesker var som:” Åh, store, nye ting, vi er så glade for, og andre folk var sådan ” Åh nej, nej, vi ønsker ikke noget nyt. Vi er fint at gøre videnskab eller hvad det er, den måde vi har gjort det i de sidste par hundrede år’,” siger Wolfram.

a-new-kind-of-science.jpg

Stephen Wolfram ‘ s bog er En Ny Slags Videnskab

Billede: Wolfram Videnskab

Hans erindring om den tid og indsats, det tog at skrive den bog er hjulpet af den guldgrube af data, som han har fanget på de detaljer af sit liv i mere end tre årtier. Antallet af skridt, han har taget, hvor mange e-mails han har sendt og modtaget, ved de møder, han har haft, og hvert tastetryk, han har skrevet — mere end 100 mio.

Så gør har tilladt Wolfram for at afhøre hans fortid i usædvanlige detaljer, og stedet interessante mønstre, såsom dukkert i møder, når han tog sig tid til at skrive En Ny Form for Videnskab, eller hvor mange nye ord dukker op i hans korrespondance.

“Hver så ofte der er noget interessant, som jeg ønsker at slå op, om mig selv og så, som jeg passivt indsamle tonsvis af data, fordi det er let at gøre, er yderst sjældent jeg får lyst til at besvare nogle spørgsmål, og derefter gå ud og finde ud af, at data,” siger han.

“Jeg har indset, at den største kompensation for at blive gammel er, at du boet længere tid, så du ved, at flere ting, du har oplevet flere ting. Den måde, som du virkelig kan drage fordel af, at er at have god adgang til, at hele historien om dig selv. På et meta-niveau, at der er ting i det, at jeg virkelig indså, at denne forholdsvis nyligt.”

Da En Ny Type af Videnskab, blev offentliggjort, Wolfram siger, at et stigende antal af modeller af menneskelig adfærd og fysiske systemer er bygget op omkring ideen om en “computational univers”.

“Det var interessant for mig, det paradigmeskift til at tænke over tingene beregningsmæssigt, snarere end matematisk,” siger han.

“I de sidste 15 år eller deromkring, hvis man ser på nye modeller, at folk gør ting, om de er af adfærd af mennesker på internettet, eller om planter — hvad det er — det store flertal af de nye modeller er lavet i form af programmer, ikke i form af matematiske ligninger.”

Wolfram Sprog som en “computational sprog”

For at udnytte kraften i denne beregningsmæssige univers, Wolfram siger, hvad der er brug for, er, hvad han kalder en “computational sprog”.

“Det så sker, at jeg har brugt de sidste tre mindst årtier arbejder på at opbygge denne beregningsmæssige sprog, som vi kalder Wolfram Sprog, som er en bestræbelse på at forsøge at være i stand til at udtrykke matematisk noget om verden,” siger han.

Wolfram Sprog, der trækker på mange af de samme underliggende teknologier som Mathematica og er grundlaget for Wolfram|Alpha.

Wolfram har beskrevet Wolfram Sprog som en “viden-baseret sprog”, der er bygget ind i det, “en stor mængde viden om, hvordan for at gøre beregningerne”.

“Så, lige inden det sprog, der er instruktioner til behandling af billeder eller om netværk eller se op aktiekurser eller oprettelse af grænseflader eller løsning af optimeringsproblemer,” sagde han.

Denne brede feje af indbyggede funktioner giver Wolfram Sproglige evner, som ikke findes i de fleste andre sprog, ud af porten; for eksempel at skrive currentImage[] indfanger den nuværende billede fra computeren til kameraet. Som sådan, det sprog, der kan selvstændigt håndtere en bred vifte af data, alt fra skriftsprog til geografisk information, og visualisere data ved hjælp af relativt få linjer kode.

Men det var Wolfram Sprog uddannelsesmæssige og matematiske fokus, der har ført til det, der sammen med den officielle operativsystem til $35 Raspberry Pi. Raspberry Pi er designet til at være en billig computer, der tager sigte på undervisning af børn om computere, og Pi ‘ s officielle Raspbian OS bundter Wolfram Sprog sammen med mange andre værktøjer til at lære om teknologi, der spænder fra Python til træk-og-slip sprog Bunden.

SE: Raspberry Pi: Flere skal læse dækning (TechRepublic på Flipboard)

Wolfram Sprog har sine begrænsninger, og er blevet beskrevet af nogle brugere som er bedre egnet til at løse en bred vifte af forudbestemte opgaver, snarere end at blive brugt til at bygge software. Det synes også, der er stadig en vej at gå for Wolfram Sprog – det gjorde de ikke, for eksempel, har i IEEE ‘ s seneste liste over top programmeringssprog.

Wolfram har sagt, at Wolfram Sprog er ikke bare et sprog til at fortælle computere, hvad du skal gøre, men en måde for både computere og mennesker til at repræsentere beregningsmæssige metoder til at tænke over tingene.

I slutningen af Wolfram er blevet mere modige, hvor han taler om Wolfram Sprog, og beskriver den som “a computational sprog”, der kan hjælpe med at bygge bro mellem os selv og fremtidige ikke-menneskelige intelligenser, være de kunstige intelligens (AI) eller udenjordiske.

Som esoterisk en forfølgelse, som det kan synes, Wolfram mener, at der er behov for dette lingua franca er rettidig, som machine-learning-systemer i stigende grad at træffe beslutninger om vores liv-uanset om det er screening lån applikationer i dag, eller måske selv vælge om de vil dræbe folk i morgen.

“Et af de steder, hvor der er vigtigt, er, i at udtrykke den beregningsmæssige tanker, der kan definere den generelle opførsel af AI,” siger han og tilføjer, at Wolfram Sprog”, der giver én et sprog til at udtrykke beregningsmæssige tanker”.

Fokus på abstrahere væk meget af det underliggende tekniske detaljer i Wolfram Sprog — nitty-grynet af, hvordan en computer er instrueret i at kontrollere aktiekurserne på nettet som også afspejler Wolfram ‘ s opfattelse af, hvad design bør være for de fleste brugere.

Han er skeptisk over for den seneste skub mod at lære flere mennesker at koden for at få alt for fast i detaljer, så som programmeringssprog syntaks og kontrol flow-sætninger, gennemførelse detaljer han føler, ikke er interessant for de fleste brugere.

“Vi er nu på om den fjerde bølge af forsøg på at undervise i programmering/kodning til børn,” siger han.

“Problemet er, at undervisningen rå programmering, snarere end beregning over tingene, er i sidste ende ret kedeligt for de fleste mennesker.”

De fleste ville være bedre tjent med værktøjer, der tillod dem at bruge computere til at gøre, hvad de er interesseret i, Wolfram mener.

“Det interessante ting tendens til at være den beregningsmæssige X, hvor X er, hvad du kan bekymre sig om, hvorvidt det er journalistik eller litteratur, kunst, historie eller hvad det er,” siger han.
“Det er det sted, hvor de fleste mennesker kommer til at ønsker at gå.”

Stephen Wolfram ‘ s nye bog Eventyr af en Numerisk Explorer-en række essays, hvor han udforsker videnskab, teknologi, AI, og sproget design — er til rådighed nu.

Se også

Hvordan til at blive en udvikler: Et cheat sheet (TechRepublic)Python er at spise den verden, Hvordan man udvikler ‘ s side blev projektet de hotteste programmeringssprog på planeten (TechRepublic download)Telefon interview cheat sheet: Software developer (TechRepublic Premium)Programmeringssprog: – Udviklere afsløre mest elskede, mest afskyede, hvad der betaler sig bedst (ZDNet)Det kræver arbejde at holde dine data private online. Disse apps kan hjælpe (CNET)Programmeringssprog og udvikler karriere-ressourcer (TechRepublic på Flipboard)

Relaterede Emner:

Virksomhedens Software

Open Source

Mobil-OS

Nick Heath

Af Nick Hede

| November 21, 2019 — 15:27 GMT (15:27 GMT)

| Emne: Udvikler