Stephen Wolfram sul futuro della programmazione e perché viviamo in un universo computazionale

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Nick Heath

Da Nick Heath

| 21 novembre 2019 — 15:27 GMT (15:27 GMT)

| Argomento: Sviluppatore

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Stephen Wolfram

Immagine: Wolfram Research, Inc.

Questo articolo è originariamente apparso sul TechRepublic.

Quando è venuto a capire che un informatico dovrebbe aiutare i linguisti decifrare imperscrutabile alieno testi, è stato Stephen Wolfram, che ha ottenuto la chiamata.

Certo, questi extraterrestri possono solo esistere nel film sci-fi di Arrivo, ma se ET mai cadere fuori orbita, Wolfram potrebbe ancora essere sul breve lista di persone da contattare.

Il Britannico nato informatico vita è piena di eccezionali risultati — il completamento di un Dottorato di ricerca in fisica teorica presso il Caltech, all’età di 20 anni, vincendo una MacArthur Genius Grant alle 21, e la creazione di tecnici piattaforma di calcolo Mathematica (che è usato da milioni di matematici, scienziati e ingegneri in tutto il mondo), oltre che alla Wolfram Lingua, e la Wolfram|Alpha conoscenza del motore.

Il suo ruolo di consulenza per l’Arrivo venuto fuori il blu, quando ciò che dice, è stato un interessante script attraversato la sua scrivania, con una richiesta di aiuto per la consulenza e la creazione di alcuni effetti visivi per il presto-a-essere-film del colpo.

Mentre Wolfram coinvolgimento è stato principalmente di consulenza su alcune delle scienza e della tecnica riferimenti nello script, suo figlio Christopher era incaricata di studiare il modo in cui i linguisti potrebbe decodificare questi alieni scritti con nessuno accanto a cornice di riferimento, il che significava che il Wolfram Lingua anche avuto qualche tempo sullo schermo.

Presso i punti durante il film si può vedere Wolfram Language codice che viene eseguito come decostruisce l’alieno logogrammes, affettare il loro aiuto su schermo linguisti dedurre il significato dal comune di motivi.

“La cosa interessante è che è un alieno primo contatto, storia, ed è tutta questione di linguaggio e di come si possono capire le cose”, dice Wolfram, spiegando perché lui e suo figlio accettò l’offerta.

“Dal momento che ho trascorso gran parte della mia vita come un computazionale del linguaggio di design, meglio essere interessati a come si può comunicare pensieri con la lingua.”

VEDI: Come costruire un successo la carriera di sviluppatore (free PDF) (TechRepublic)

La grande missione di Wolfram|Alpha

Per tutte le altre sue realizzazioni, Wolfram è probabilmente meglio conosciuto per il lancio di Wolfram|Alpha, il computational knowledge engine che è alla base di Siri di Apple digital assistant la capacità di rispondere alle domande “che Cosa è l’edificio più alto negli stati UNITI?”, “Come per molti giorni fino a Natale?”.

Wolfram|Alpha ha una grande missione: rendere possibile per rispondere a qualsiasi domanda immediatamente e automaticamente dall’esperienza accumulata in più di tutta la nostra civiltà. Un motore che non si limita a indirizzare gli utenti a una pagina web specifica, ma che si tratta di risposte calcolando il loro utilizzo di modelli, algoritmi predefiniti, e trilioni di pezzi di dati accurati.

Mentre un motore di ricerca per lo più serve le pagine web come le risposte alle domande, Wolfram|Alpha prende una strada diversa, in modo dinamico calcolare la risposta in modo che la risposta alla domanda “Dove si trova la Stazione Spaziale Internazionale?” sarà diverso ogni volta, a seconda di dove si è in realtà in quel momento.

Wolfram|Alpha può aiutare con domande su una vasta gamma di discipline, dall’algebra alla fisica, alimentazione e nutrizione per la salute personale. Tutte queste funzionalità impegnata nella creazione di modelli necessari per calcolare i problemi, nonché la raccolta e la curatela di dati necessari per eseguire questi calcoli.

Un altro modo di guardare a esso: Google è, nella sua forma più elementare, una lente d’ingrandimento per la ricerca di particolare bit di testo sul web, e ti dà un sacco di opzioni che potrebbe essere quella giusta. Wolfram|Alpha è un coltellino Svizzero, ricco di strumenti volti ad aiutare a trovare l’unica risposta ad una domanda.

Eppure, forse perché siamo stati addestrati da anni di usare google per guardare la conoscenza in modi particolari, Wolfram|Alpha, probabilmente non è per tutti. Mentre si può lavorare fuori la traiettoria orbitale del telescopio spaziale Hubble, o il numero di centesimi, per la copertura di due chilometri quadrati, ha un tempo più difficile con domande come “Quali sono i migliori negozi di caffè nel quartiere di Shoreditch?”.

Che non è per dire, è del tutto senza senso dell’umorismo; se richiesto, si potrà negare che si tratta di Skynet, rilevando che “a Differenza di Skynet mi piace interagire con gli esseri umani in modi che non implicano il lancio di missili nucleari”, e vi darà una stima del numero di una civiltà aliena nella Via Lattea (10).

Dal suo lancio nel Maggio 2008, nonché il rifornimento di Siri, Wolfram|Alpha è stato aggiunto in chatbots, tutoring systems, e smart Tv. È stato annunciato nel gennaio del 2019 che Wolfram|Alpha potrebbe fornire alcune della sua intelligenza al di Amazon Alexa, di consentire che l’assistente digitale di rispondere a domande come “Alexa, quante tazze fa 12 cucchiai fa?” o “Alexa, quanto è lontano il Voyager 1, satellite dalla Terra?”.

Così come il pubblico Wolfram|Alpha, ci sono versioni enterprise in grado di rispondere a domande utilizzando non solo il pubblico di dati e di conoscenza, ma anche all’interno di dati e di conoscenza di tali organizzazioni.

Wolfram|Alpha è a sua volta sostenuta da Wolfram Language, un progetto che è stato in esecuzione attraverso la maggior parte di Wolfram vita. Wolfram in modo efficace il Linguaggio permette di fare domande utilizzando il linguaggio naturale per essere compreso da un computer.

Wolfram|Alpha è ora più di un decennio fa. Mentre non ha superato Google e sembra ancora molto complicato per i media nuovi utenti, che non è in grigio Wolfram ambizione per esso.

“Che cosa dovrebbe Wolfram|Alpha conoscere? Il mio obiettivo è sempre stato quello di avere, infine, di conoscere tutto ciò. Ma, ovviamente, è fatto di iniziare da qualche parte”, ha detto all’inizio di quest’anno.

Wolfram inizia a costruire il suo primo computer della lingua nel 1979

Il percorso che ha portato alla Wolfram Lingua e Wolfram|Alpha è lunga e tortuosa.

Come uno scolaretto al suo primo amore è stata la fisica, con Wolfram, in possesso di un talento precoce che lo ha visto pubblicare il suo primo articolo scientifico all’età di 15 anni.

Mentre vide per la prima volta un computer di 50 anni fa, all’età di 10 anni, non era affascinato da subito, inizialmente vedendo la macchina come un utile strumento per esplorare il suo interesse per la fisica.

“Il primo computer che in realtà ho toccato con le mie mani, era probabilmente nel 1972 o 1973, era una cosa che si chiama Elliott 903, Inglese, computer estinti e piuttosto esotico, la dimensione di una grande scrivania e programmato con nastro di carta”, dice. “Ho sempre visto come uno strumento per fare le cose che mi interessavano, e ho provato a simulare la fisica del computer.”

Era parecchi anni dopo che Wolfram ha iniziato a sviluppare un interesse per i calcoli e come il computer funzionava, quando si studia la fisica delle particelle al Caltech nel 1979.

“Ho fatto un sacco di programmazione di computer per eseguire calcoli matematici, che è necessario per la fisica”, dice.

“Nel 1979 ho iniziato a costruire il mio primo linguaggio di programmazione, che è stato destinato per essere un linguaggio per fare i calcoli è necessario nella scienza. Ma mi è tornata indietro e ha cercato di capire di più sulla natura di calcolo, al fine di design più generali della lingua. Così, che mi ha spinto a tornare indietro e studiare logica matematica e le origini del calcolo e così via”, dice.

Wolfram co-progettato un sistema di computer algebra chiamato SMP, un processo che ha trovato utile, quando ha iniziato la costruzione di Wolfram Language diversi anni più tardi.

Allo stesso tempo Wolfram è rimasto interessato a come i computer, in grado di simulare il fenomeno come il Big Bang e l’inizio della galassia di formazione, così come le reti neurali, un’idea che ha preso piede negli ultimi dieci anni grazie ai progressi nella potenza di elaborazione e la disponibilità dei dati di training.

Wolfram scopre regola 30, e scrive Un Nuovo Tipo di Scienza

E ‘ stato studiato come un comportamento complesso potrebbero derivare dalla semplice regole che hanno portato Wolfram di quello che lui considera una delle sue più importanti scoperte mentre scrutare unidimensionale automi cellulari.

Automi cellulari offrono un modello per mostrare come semplici regole per determinare il comportamento di un sistema, con alcune norme previste in complesso e apparentemente casuale dei risultati. L’importanza degli automi cellulari colpito a casa per Wolfram quando ha scoperto regola “30”, che egli chiama “probabilmente la più sorprendente scoperta scientifica avevo mai fatto”.

L’illustrazione seguente viene creato utilizzando regola 30, e inizia con una griglia di celle vuote. Partire con una singola cellula nera al centro della prima riga della griglia, la regola stabilisce se le celle di ogni riga successiva deve essere ombreggiato nero o lasciato vuoto, a seconda del colore delle celle intorno a loro. Da soli quattro righe di istruzioni in regola 30, irregolari e complessi schemi emerso, una scoperta che ha portato Wolfram a discutere “è questo fenomeno di base che è in ultima analisi responsabile per la maggior parte della complessità vediamo in natura”.

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Questa illustrazione è creato usando la regola 30, che Stephen Wolfram chiama “probabilmente la più sorprendente scoperta scientifica avevo mai fatto”.

Immagine: Stephen Wolfram, LLC

“Ho studiato questi diversi esempi di come si potrebbe fare un comportamento complesso, e ho pensato” proviamo a rendere il più semplice possibile un modello in grado di catturare l’essenza di ciò che sta succedendo in questi diversi sistemi.'”

Wolfram le sue argomentazioni, che la complessità del mondo naturale, anche la formazione dell’universo stesso-è in grado di primavera da queste semplici regole in Un Nuovo Tipo di Scienza, un libro best-seller ha trascorso più di un decennio di lavoro, di vita “come qualcosa di un eremita”, prima pubblicazione nel 2002.

Il libro, con la sua coraggiosa ambizione di “trasformare la scienza”, ha dimostrato che divide, con alcuni lodava per essere una “prima classe intellettuale brivido”, mentre altri ritengono era troppo speculativo e non correttamente riconoscere come è costruito sulla base di precedenti scoperte.

“Alcune persone sono state del tipo: ‘Oh grande, una cosa nuova, siamo molto eccitati, e delle altre persone erano come, ‘Oh, no, no, non vogliamo nulla di nuovo. Siamo solo alla fine si fa scienza o qualsiasi altra cosa è il modo in cui abbiamo fatto negli ultimi cento anni”, dice Wolfram.

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Stephen Wolfram libro di Un Nuovo Tipo di Scienza

Immagine: Wolfram Scienza

Il suo ricordo del tempo e lo sforzo impiegato per scrivere il libro è agevolato da un tesoro di dati, catturati sulle minuzie della sua vita per più di tre decenni. Il numero di punti che ha preso, quante e-mail inviate e ricevute, gli incontri che ha avuto, e ogni tasto ha digitato-più di 100 milioni di euro.

Così facendo ha permesso di Wolfram di interrogare il suo passato nel dettaglio insolito e spot modelli interessanti come il tuffo in incontri quando ha preso il tempo per scrivere Un Nuovo Tipo di Scienza o di quante parole nuove che spuntano nella sua corrispondenza.

“Ogni tanto c’è qualcosa di interessante che ho voglia di cercare su di me e poi, come ho passivamente raccogliere tonnellate di dati, perché è facile da fare, molto di tanto in tanto mi vorrà rispondere ad alcune domande, e poi andare a capire da che dati”, dice.

“Ho capito che il principale compensazione per invecchiare è che è vissuto più a lungo, in modo da sapere sempre più cose, di aver vissuto più cose. Il modo in cui è davvero approfittare di questo è quello di avere un buon accesso a tutta la storia di se stessi. A un meta-livello, che è la cosa che ho solo veramente capito questo relativamente di recente.”

Dal momento che Un Nuovo Tipo di Scienza è stato pubblicato, Wolfram dice un numero crescente di modelli di comportamento umano e i sistemi fisici sono costruiti attorno a questa idea di un “universo computazionale”.

“E’ stato interessante per me, il cambiamento di paradigma di pensare le cose dal punto di vista computazionale, piuttosto che matematicamente”, dice.

“Negli ultimi 15 anni o giù di lì, se si guarda a nuovi modelli che le persone fanno delle cose, che si tratti del comportamento degli esseri umani sul web o sulle piante-qualunque cosa sia-la stragrande maggioranza di questi nuovi modelli sono realizzati in termini di programmi, non in termini di equazioni matematiche.”

Wolfram Lingua come “computazionale del linguaggio”

Per sfruttare la potenza di questo universo computazionale Wolfram dice ciò che è necessario è quello che lui chiama un “computazionale del linguaggio”.

“Accade così che ho passato l’ultimo almeno tre decenni di lavoro sulla costruzione di questo computazionale del linguaggio che si chiama Wolfram Lingua che è uno sforzo per cercare di essere in grado di esprimere computazionalmente nulla al mondo,” dice.

Wolfram Language attira su di sé le stesse tecnologie di base come Mathematica, ed è la base di Wolfram|Alpha.

Wolfram ha descritto Wolfram Lingua come “conoscenze di base di lingua” che ha costruito in “una grande quantità di conoscenze su come fare calcoli”.

“Così, nel linguaggio ci sono primitive per l’elaborazione di immagini o la posa di reti o alzare i prezzi delle azioni, o la creazione di interfacce o risoluzione di problemi di ottimizzazione,” ha detto.

Questa ampia gamma di funzionalità built-in dà Wolfram capacità di Linguaggio che non si trovano nella maggior parte delle altre lingue di fuori della porta; per esempio, digitando currentImage[] cattura l’immagine corrente dalla telecamera del computer. Come tale, la lingua in modo nativo consente di gestire una vasta gamma di dati, di tutto, dalla lingua scritta di informazioni geografiche, e visualizzare i dati utilizzando relativamente poche righe di codice.

Ma era Wolfram Language educativa e di matematica messa a fuoco che ha portato ad esso viene fornito in bundle con l’ufficiale del sistema operativo per $35 per Raspberry Pi. Il Raspberry Pi è stato progettato per essere un basso costo, computer mirati a insegnare ai bambini circa i computer, e il Pi ufficiale di Raspbian OS fasci di Wolfram Language accanto a molti altri strumenti per la formazione su programmazione, che vanno da Python per il drag-and-drop lingua Zero.

VEDERE: Raspberry Pi: Più necessario-leggi di copertura (TechRepublic su Flipboard)

Wolfram Lingua ha dei limiti, ed è stato descritto da alcuni utenti come meglio adatto per la risoluzione di una vasta gamma di determinati compiti, anziché essere utilizzati per costruire software. Sembra inoltre c’è ancora un modo per andare per la Wolfram Language – non ha fatto, per esempio, dispongono di IEEE recente lista dei principali linguaggi di programmazione.

Wolfram ha detto che Wolfram Lingua non è solo un linguaggio per raccontare computer cosa fare, ma un modo per entrambi i computer e gli esseri umani per rappresentare computazionale modi di pensare le cose.

Di fine Wolfram è stato più audace nel modo in cui egli parla di Wolfram Linguaggio che la descrive come una “computazionale del linguaggio”, che potrebbe anche contribuire a colmare il divario tra noi e il futuro non umani ingegni, siano essi di intelligenza artificiale (AI) o extraterrestre.

Come esoterica un inseguimento come potrebbe sembrare, Wolfram ritiene che la necessità di questa lingua franca è opportuna, in quanto la macchina-sistemi di apprendimento sempre più prendere decisioni sulla nostra vita, che si tratti di screening delle domande di finanziamento, oggi, o forse anche di scegliere se uccidere la gente di domani.

“Uno dei luoghi in cui questo è importante è esprimere il computazionale pensieri che potrebbero definire il comportamento generale di AI”, dice, aggiungendo che Wolfram Language “, dà un linguaggio in cui esprimere il pensiero computazionale”.

La messa a fuoco su astraendo via molto del sottostante dettaglio tecnico in Wolfram Language — il nocciolo del modo in cui un computer è incaricata di verificare le quotazioni di borsa online-anche riflette Wolfram vista di ciò che computing dovrebbe essere per la maggior parte degli utenti.

Lui è scettico di recente spinta verso l’insegnamento più persone di codice per ottenere troppo impantanato in minuzie come linguaggio di programmazione sintassi e di controllo del flusso di istruzioni, i dettagli di implementazione si sente non sono interessanti per la maggior parte degli utenti.

“Siamo ora in quarto d’onda di tentativi di insegnare programmazione/codifica per i bambini”, dice.

“Il problema è che l’insegnamento di materie di programmazione, piuttosto che di calcolo sulle cose, in fondo è un po’ noioso per la maggior parte delle persone.”

La maggior parte sarebbe meglio servita da strumenti che hanno permesso loro di usare il computer per fare quello che interessa, Wolfram crede.

“La roba interessante tende ad essere computazionale X, dove X è qualsiasi cosa che potrebbe essere interessante, se è giornalismo o di letteratura o di storia dell’arte o qualunque cosa sia,” dice.
“Il luogo dove la maggior parte delle persone sta andando a voler andare.”

Stephen Wolfram nuovo libro di Avventure di un Computazionale Explorer — una serie di saggi in cui esplora la scienza, la tecnologia, l’intelligenza artificiale, di lingua e di design — è ora disponibile.

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