| 21 November 2019 — 15:27 GMT (15:27 GMT)
| Onderwerp: Ontwikkelaar
Stephen Wolfram, de toekomst van het programmeren, en waarom we leven in een computationeel universum
Karen Roby vertelt over Stephen Wolfram, het brein achter de Mathematica, Wolfram|Alpha, en de Wolfram Taal.
Dit artikel verscheen oorspronkelijk op TechRepublic.
Toen kwam het aan het uitzoeken welke computer wetenschapper moet helpen taalkundigen ontcijferen ondoorgrondelijke alien teksten, het was Stephen Wolfram, die kreeg de oproep.
Zeker, deze buitenaardse wezens kunnen alleen bestaan in de sci-fi film Aankomst, maar als ET ooit drop-out van de baan, Wolfram zou nog steeds worden op de korte lijst van mensen aan contact.
De in engeland geboren computer wetenschapper ‘ s leven is bezaaid met uitzonderlijke prestaties — het afronden van een Doctoraat in de theoretische natuurkunde aan Caltech op 20-jarige leeftijd, het winnen van een MacArthur Genius Grant op 21 en het maken van de technische computing platform Mathematica (die wordt gebruikt door miljoenen wiskundigen, wetenschappers en ingenieurs over de hele wereld), plus de Wolfram Taal, en de Wolfram|Alpha kennis van de motor.
Zijn rol is het adviseren voor Aankomst kwam uit het niets, als wat hij zegt is een interessant script gekruist zijn bureau met een verzoek om hulp in consulting en het creëren van een aantal visuals voor de snel-to-be-shot movie.
Terwijl Wolfram ‘ s betrokkenheid was voornamelijk het adviseren op een aantal van de technische wetenschappen en de verwijzingen in het script, zijn zoon Christopher, was belast met het bedenken van een manier waarop taalkundigen zou het decoderen van deze buitenaardse geschriften met geen referentiekader, wat betekende dat de Wolfram Taal kreeg ook een aantal screen time.
Op punten tijdens de film zie je Wolfram Taal code wordt uitgevoerd als het doorbreekt de vreemdeling logograms, snijden ze te helpen op het scherm taalkundigen afgeleid van de betekenis van de meest voorkomende patronen.
“Het interessante is dat het een alien eerste-contact-verhaal, en het is allemaal over taal en hoe we dingen begrijpen,” zegt Wolfram, waarin hij uiteenzet waarom hij en zijn zoon nam het aanbod.
“Sinds ik heb een groot deel van mijn leven als een rekenkundige taal ontwerper, heb ik geïnteresseerd in de vraag hoe men kan communiceren gedachten met dingen als taal.”
ZIE: Hoe te bouwen van een succesvolle ontwikkelaar carrière (gratis PDF) (TechRepublic)
De grote missie van Wolfram|Alpha
Voor al zijn andere realisaties, Wolfram is waarschijnlijk het best bekend voor de lancering van Wolfram|Alpha, de computational knowledge engine die de grondslag vormt voor Apple ‘ s Siri, de digitale assistent de mogelijkheid om te antwoorden op vragen van “Wat is het hoogste gebouw in de VS?” naar “Hoe veel dagen tot de Kerst?”.
Wolfram|Alpha heeft een grote missie: om het mogelijk Te maken om vragen te beantwoorden, direct en automatisch vanuit de opgebouwde kennis van onze hele beschaving. Een motor die niet gewoon rechtstreeks gebruikers naar een specifieke pagina, maar dat komt te antwoorden computing hen met behulp van modellen, ingebouwde algoritmes, en miljarden stukjes van de beheerde gegevens.
Terwijl een zoekmachine meestal serveert webpagina ‘ s, zoals antwoorden op vragen, Wolfram|Alpha neemt een andere route, dynamisch berekenen van de antwoorden, dus dat het antwoord op “Waar is het Internationaal ruimtestation?’ zal telkens anders is, afhankelijk van waar het eigenlijk op dat moment is.
Wolfram|Alpha kunnen helpen met vragen over een breed scala van disciplines, van algebra tot natuurkunde, voedsel en voeding voor de persoonlijke gezondheid. Al deze mogelijkheden betrokken gebouw in de modellen die nodig zijn voor het berekenen van de problemen, alsmede het verzamelen en curating de gegevens die nodig zijn voor het uitvoeren van deze berekeningen.
Een andere manier van kijken: Google is, op het meest basale, een vergrootglas voor het vinden van bepaalde stukjes tekst op het web, en het geeft u veel opties, als die de juiste is. Wolfram|Alpha is een Zwitsers zakmes, gevuld met instrumenten die gericht zijn op het helpen u de enkel antwoord op een vraag.
En toch, misschien omdat we al getraind door jaren van googlen om te kijken naar de kennis op bepaalde manieren, Wolfram|Alpha is waarschijnlijk niet voor iedereen. Terwijl het werk de orbital pad van de Hubble-ruimtetelescoop, of het aantal stuivers tot twee vierkante mijlen, heeft het moeilijker met vragen als “Welke zijn de beste winkels van de koffie in Shoreditch?”.
Dat is niet te zeggen dat het geheel humourless; indien gevraagd, zal ontkennen dat het Skynet, wijzend “in Tegenstelling tot de Skynet ik geniet van de interactie met mensen op een manier die niet betrokken zijn bij de lancering van nucleaire raketten,” en geven u een schatting van het aantal buitenaardse beschavingen in de Melkweg (10).
Sinds de lancering in Mei 2008, alsook het tanken van Siri, Wolfram|Alpha is toegevoegd in chatbots, tutoring systems en smart Tv ‘ s. Het werd aangekondigd in januari 2019 dat Wolfram|Alpha zou een aantal van haar intelligentie om Amazon ‘ s Alexa, zodat digital assistant om vragen te beantwoorden als “Alexa, hoe vele bekers doet 12 eetlepels maken?,” of “Alexa, hoe ver is de Voyager-1 satelliet van de Aarde?”.
Als de openbare Wolfram|Alpha, er zijn enterprise-versies die vragen kunt beantwoorden met behulp van niet openbare gegevens en kennis, maar ook de interne data en kennis van die organisaties.
Wolfram|Alpha is op zijn beurt ondersteund door Wolfram Taal, een project dat is uitgevoerd door het grootste deel van Wolfram ‘ s leven. Wolfram Taal effectief kunt vragen met behulp van natuurlijke taal begrepen te worden door een computer.
Wolfram|Alpha is nu meer dan een decennium oud. Hoewel het nog niet ingehaald, Google en nog steeds ziet er erg ingewikkeld voor de gemiddelde nieuwe gebruikers, die nog niet grijs Wolfram is de ambitie voor het.
“Wat moet Wolfram|Alpha weten? Mijn doel is altijd geweest om uiteindelijk te weten over alles. Maar het is duidelijk dat men moet ergens beginnen”, zei hij eerder dit jaar.
Wolfram begint met het bouwen van zijn eerste computer taal in 1979
Het pad dat leidde tot Wolfram Taal en Wolfram|Alpha is lang en kronkelig.
Als een schooljongen zijn eerste liefde was de natuurkunde, met Wolfram in het bezit van een vroegrijpe talent dat zag hem het publiceren van zijn eerste wetenschappelijke paper op 15-jarige leeftijd.
Terwijl hij zag voor het eerst een computer 50 jaar geleden, op 10-jarige leeftijd, hij was niet geboeid rechte weg, in eerste instantie zien de computer als een nuttige tool voor het ontdekken van zijn interesse in de natuurkunde.
“De eerste computer die ik eigenlijk aangeraakt met mijn eigen handen lag waarschijnlijk in 1972 of 1973, het was iets genaamd de Elliott 903, een Britse computer is al lang uitgestorven en in plaats exotische, de grootte van een groot bureau en geprogrammeerd met de papieren rompslomp”, zegt hij. “Ik heb altijd gezien als een hulpmiddel voor het doen van dingen die ik geïnteresseerd in was, en ik probeerde om te simuleren dat de natuurkunde op de computer.”
Het was een aantal jaren later dat Wolfram begonnen met de ontwikkeling van een belang in de berekeningen en de manier waarop computers gewerkt, bij het bestuderen van de deeltjesfysica bij Caltech in 1979.
“Ik heb veel van computers programmeren tot het uitvoeren van de wiskundige berekeningen die u nodig hebt voor natuurkunde,” zegt hij.
“In 1979 ben ik begonnen met het bouwen van mijn eerste computer taal, die was bedoeld om een taal voor het doen van berekeningen die u nodig hebt in de wetenschap. Maar ik ging terug en probeerde te begrijpen meer over de aard van de berekening, om voor het ontwerpen van de meest algemene taal. Dus dat deed mij een beetje terug te gaan en de studie van de wiskundige logica en de oorsprong van computing en zo op”, zegt hij.
Wolfram co-ontwerp van een computer algebra systeem genaamd SMP, een proces dat hij nuttig gebleken toen hij begon met de bouw van Wolfram Taal een aantal jaren later.
Tegelijkertijd Wolfram bleef geïnteresseerd in hoe computers kunnen simuleren fenomeen, zoals de Big Bang en vroeg galaxy vorming, alsmede neurale netwerken, een idee dat is afgenomen in de afgelopen tien jaar dankzij de vooruitgang in rekenkracht en beschikbaarheid van de gegevens.
Wolfram ontdekt regel 30 en schrijft Een Nieuw Soort Wetenschap
Het was het bestuderen van hoe complex gedrag kan ontstaan uit simpele regels die led Wolfram naar wat hij beschouwt als een van zijn meest belangrijke ontdekkingen, die gemaakt zijn tijdens de loep één-dimensionale cellulaire automaten.
Cellulaire automaten bieden een model voor het weergeven van hoe eenvoudige regels bepalen het gedrag van een systeem, met een aantal regels resulteert in complexe en schijnbaar willekeurige resultaten. Het belang van cellulaire automaten thuis te raken voor Wolfram wanneer hij ontdekt “regel 30”, dat hij “waarschijnlijk de meest verbazingwekkende wetenschappelijke ontdekking die ik ooit had gemaakt”.
De onderstaande afbeelding is gemaakt met behulp van regel 30 en begint met een raster van lege cellen. Je begint met een enkele zwarte cel in het midden van de bovenste regel in het raster, de regel bepaalt of cellen in elke volgende regel moet worden gearceerd zwart of leeg zijn, afhankelijk van de kleur van de cellen om hen heen. Van slechts vier regels van de instructies in regel 30, onregelmatige en complexe patronen naar voren, een ontdekking die leidde Wolfram om te betogen “het is deze fundamentele fenomeen dat uiteindelijk verantwoordelijk is voor de meeste van de complexiteit zien we in de natuur”.
Deze illustratie is gemaakt met behulp van regel 30, die Stephen Wolfram oproepen “waarschijnlijk de meest verbazingwekkende wetenschappelijke ontdekking die ik ooit had gemaakt”.
Afbeelding: Stephen Wolfram, LLC
“Ik was het bestuderen van deze verschillende voorbeelden van hoe je zou kunnen maken van complex gedrag, en ik dacht ‘Laten we proberen het zo eenvoudig mogelijk model dat kunnen vastleggen van de essentie van wat er in deze verschillende systemen.'”
Wolfram zijn argumenten dat de complexiteit van de natuurlijke wereld, zelfs de vorming van het heelal zelf — zou de lente uit deze zeer eenvoudige regels in Een Nieuwe Vorm van Wetenschap, een best-selling boek dat hij al meer dan een decennium werken, wonen “als iets van een kluizenaar”, alvorens het te publiceren in 2002.
Het boek, met zijn gedurfde ambitie om te “transformeren wetenschap”, bleek verdeeldheid, met enkele lovende het voor een “eerste-klasse intellectuele sensatie”, terwijl anderen vonden het te speculatief en niet goed te erkennen hoe het is gebouwd op eerdere ontdekkingen.
“Sommige mensen zeiden: ‘Oh, geweldig, een nieuw ding, we zijn zo enthousiast,’ en andere mensen hadden zoiets van: ‘Oh nee, nee, we willen niet iets nieuw. We zijn gewoon goed bezig wetenschap of wat dan ook het is de weg die we hebben gedaan de laatste paar honderd jaar,” zegt Wolfram.
Stephen Wolfram ‘ s boek Een Nieuw Soort Wetenschap
Afbeelding: Wolfram Wetenschap
Zijn herinnering aan de tijd en moeite die het heeft gekost om het schrijven van het boek wordt ondersteund door de schat aan gegevens die hij ‘ s vastgelegd op voor de details van zijn leven voor meer dan drie decennia. Het aantal stappen die hij genomen heeft, hoeveel e-mails die hij is verzonden en ontvangen, de vergaderingen die hij had, en elke toetsaanslag hij wordt getypt — meer dan 100 miljoen.
Dit heeft toegestaan Wolfram te ondervragen zijn verleden in het bijzonder detail, en spot interessante patronen zoals de dip in de vergaderingen wanneer hij nam een time-out voor het schrijven van Een Nieuw Soort Wetenschap of hoeveel nieuwe woorden teeltsystemen in zijn correspondentie.
“Eens in de zoveel tijd is er iets interessants dat ik wil opzoeken over mezelf en dan, als ik passief verzamelen van ton van de gegevens, omdat het is gemakkelijk om te doen, heel af en toe ik wil je een aantal vragen te beantwoorden, en dan verder gaan en het uitzoeken van die gegevens”, zegt hij.
“Ik heb me gerealiseerd dat de belangrijkste compensatie voor oud worden is dat je langer geleefd, zodat u weet wat u hebt ervaren en nog meer dingen. De manier waarop je echt van profiteren dat is een goede toegang tot die hele geschiedenis van jezelf. Op een meta-niveau, dat is het ding dat ik echt besefte dat dit relatief recent.”
Sinds er Een Nieuw Soort Wetenschap werd gepubliceerd, Wolfram zegt dat een toenemend aantal modellen van menselijk gedrag en fysieke systemen die zijn gebouwd rond het idee van een “computational universe”.
“Het was interessant voor mij, de verschuiving in het paradigma van het denken over dingen die voor de computer, in plaats wiskundig,” zegt hij.
“In de laatste 15 jaar of zo, als je kijkt naar nieuwe modellen die mensen maken van de dingen, of ze nu van het gedrag van de mens op het web of over planten-wat het is — de overgrote meerderheid van deze nieuwe modellen worden gemaakt in termen van programma’ s, niet in termen van wiskundige vergelijkingen.”
Wolfram Taal als een “computational taal”
De kracht van deze rekenkundige universum, Wolfram zegt dat wat nodig is, is wat hij noemt een “computational taal”.
“Het gebeurt zo dat heb ik de laatste drie minstens tientallen jaren werken aan het bouwen van dit rekenkundige taal die wij noemen Wolfram Taal dat is een poging om te proberen het te kunnen uitdrukken rekenkundig iets over de wereld,” zegt hij.
Wolfram Taal vestigt op veel van dezelfde onderliggende technologieën als Mathematica en is de basis van Wolfram|Alpha.
Wolfram heeft beschreven Wolfram Taal als een “knowledge-based language” dat is ingebouwd in het “een enorme hoeveelheid kennis over hoe dat te doen, berekeningen”.
“Zo, recht in de taal zijn er primitieven voor de verwerking van afbeeldingen of de aanleg van netwerken of kijken stock prijzen of het maken van interfaces of het oplossen van optimalisatie problemen,” zei hij.
Deze brede oprit van de ingebouwde mogelijkheden geeft Wolfram Taal vaardigheden die niet worden gevonden in de meeste andere talen buiten de poort; bijvoorbeeld het typen van currentImage[] legt het huidige beeld van de camera. Als zodanig, de taal native kan omgaan met een breed scala van gegevens, alles van de geschreven taal van de geografische informatie, en visualiseer dat gegevens met behulp van relatief weinig regels code.
Maar het was Wolfram Taal onderwijs-en wiskundige focus, die geleid wordt geleverd met de officiële besturingssysteem voor de $35 Raspberry Pi. De Raspberry Pi is ontworpen om een voordelig computer-gericht op het lesgeven aan kinderen over computers, en de Pi ‘s officiële Raspbian OS bundels Wolfram Taal naast vele andere programma’ s voor het leren over programmeren, variërend van Python om de drag-en-drop taal Scratch.
ZIE: Raspberry Pi: Meer gelezen moet dekking (TechRepublic op Flipboard)
Wolfram Taal heeft beperkingen, en is beschreven door sommige gebruikers als beter geschikt voor het oplossen van een breed scala van vooraf bepaalde taken, in plaats van gebruikt voor het bouwen van software. Het lijkt ook is er nog een weg te gaan voor Wolfram Taal – het niet, bijvoorbeeld, voorzien in de IEEE de recente lijst van de top programmeertalen.
Wolfram heeft gezegd dat Wolfram Taal is niet alleen een taal voor het vertellen van computers wat te doen, maar een manier voor zowel computers en mensen te vertegenwoordigen computational manieren van denken over de dingen.
Laat Wolfram is meer vet in hoe hij praat over Wolfram Taal, beschrijft het als een “computational taal”, dat zelfs zou kunnen helpen bij het overbruggen van de kloof tussen onszelf en toekomstige niet-menselijke intelligenties, worden ze van de kunstmatige intelligentie (AI) of buitenaardse.
Als esoterische een achtervolging als het lijkt, Wolfram is van mening dat de noodzaak voor deze lingua franca is tijdig, als machine-learning systemen steeds beslissingen nemen over ons leven, of dat de screening lening toepassingen van vandaag of misschien zelfs kiezen of om mensen te doden morgen.
“Een van de plaatsen waar dat van belang is in het uitdrukken van de rekenkundige gedachten dat zou definiëren het algehele gedrag van de AI,” zegt hij, eraan toevoegend dat Wolfram Taal “geeft een taal waarin express computational gedachten”.
De focus op abstraheer afstand veel van de onderliggende technische details in Wolfram Taal — de nitty-gritty van hoe een computer is opgedragen om te controleren stock prijzen online — weerspiegelt ook Wolfram ‘ s bekijken van wat computing voor de meeste gebruikers.
Hij is sceptisch over de recente duw in de richting van het onderwijs meer mensen naar de code voor het krijgen van te verzanden in details, zoals het programmeren van taal en syntaxis van control flow overzichten, details over de implementatie hij voelt zich niet interessant voor de meeste gebruikers.
“We zijn nu op de vierde golf van pogingen om te leren programmeren/coderen voor kinderen”, zegt hij.
“Het probleem is dat het onderwijs raw programmering, in plaats berekening over dingen, is uiteindelijk nogal saai voor de meeste mensen.”
De meerderheid zou beter gediend zijn door het gereedschap dat ze gebruiken computers om te doen wat ze in geïnteresseerd zijn, Wolfram gelooft.
“Het interessante spul heeft de neiging om de rekenkundige X, waarbij X staat voor wat u zou kunnen schelen, of het nu de journalistiek of de literatuur of kunst, geschiedenis of wat het ook is,” zegt hij.
“Dat is de plek waar de meeste mensen gaan te willen gaan.”
Stephen Wolfram ‘ s nieuwe boek Avonturen van een Rekenkundige Explorer — een reeks essays waarin hij onderzoekt de wetenschap, technologie, AI, en taal-ontwerp — is nu beschikbaar.
Zie ook
Hoe word je een developer: Een cheat sheet (TechRepublic)Python is het eten van de wereld: Hoe een developer ‘ s side-project werd het heetste programmeertaal op de planeet (TechRepublic downloaden)Telefonisch interview cheat sheet: Software developer (TechRepublic Premium)programmeertalen: Ontwikkelaars onthullen meest geliefde, meest verafschuwd, wat betaalt van de beste (ZDNet)Het werk om uw gegevens te beschermen online. Deze apps kunnen helpen (CNET)programmeertalen en ontwikkelaar carrière middelen (TechRepublic op Flipboard)
Verwante Onderwerpen:
Enterprise Software
Open Source
Mobiele OS
| 21 November 2019 — 15:27 GMT (15:27 GMT)
| Onderwerp: Ontwikkelaar