Алгоритмы как основа цивилизации

ВВЕДЕНИЕ

Современная цивилизация – это сумма технологий. Каждая технология позволяет обеспечить некую функцию, которая, будучи взаимоувязана с другими, порождает некие продукты и услуги, которые и формируют ткань цивилизации.

Сама же технология представляет собой некий алгоритм, который, выполняясь в определенной среде и используя определенные ресурсы, и порождает конечный продукт данной технологии.

Таким образом, современная технологическая цивилизация – это сумма алгоритмов. Именно алгоритмы и составляют основу нашей цивилизации. Алгоритмы — основа социальных, экономических и технических систем.

Законодательство, системы экономического регулирования, технические законы – это все суть алгоритмы. Любой бизнес, государство, любые другие порождения цивилизации имеют в своей основе алгоритмы.

МЕСТО ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В СТРУКТУРЕ ЦИВИЛИЗАЦИИ

Одним из существенных элементов современной цивилизации в последние десятилетия стали информационные технологии. Имеется определенное недопонимание сути и смысла информационных технологий. В чем их польза, какое место они должны занимать в структуре цивилизации?

При рассмотрении информационных технологий ad hoc возникает ощущение, что их значимость преувеличена, их вклад переоценен.

Такое мнение не лишено оснований, но не потому что информационные технологии бессмысленны, а потому что они неправильно позиционируются.

Информационные технологии рассматриваются как некий «золотой ключик», «Священный Грааль», который сам по себе якобы должен добавлять какую-то ценность к тем процессам, в которых они задействованы. Разумеется, ничего подобного нет. Сами по себе информационные технологии не являются чем-то критически необходимым. Все процессы, которые их используют, как правило, могут осуществляться и без них и цивилизация тысячелетиями обходилась без них и при этом вполне себе неплохо существовала и развивалась.

Но если взглянуть на информационные технологии, как базу для исполнения алгоритмов, то все сразу же становится на место: информационные технологии – это первая система за всю историю человечества, которая смогла взять на себя исполнение алгоритмов. До их появления, алгоритмы могли исполнять только люди. И лишь с их появлением, человек смог переложить выполнение алгоритмов на «железо», оставив себе задачу разработки алгоритмов.

Именно поэтому грамотные историки, исследующие информационные технологии, считают началом развития этой отрасли технологий не первый процессор, а первые ткацкие станки с программным управлением и самоиграющие пианино с перфолентами. Если смотреть еще дальше, то механизмы для астрономических расчетов на шестеренках и рычагах – это тоже информационные технологии, так как они, по сути, перекладывают вопрос выполнения алгоритма на механизм.

АЛГОРИТМЫ, КАК АКТИВ

В современном обществе важность алгоритмов широко не признана. Мало кто задумывается, что вся наша жизнь – это алгоритмы, по которым мы так или иначе вынуждены жить. Среди них есть хорошие, есть плохие. Хорошие – полезны и ведут к прогрессу, плохие – вредны и создают проблемы.

Вся цивилизация крутится вокруг алгоритмов: алгоритмы социальные, алгоритмы экономические, алгоритмы технические. Именно алгоритмы, а не подсистема их исполнения являются конкурентными преимуществами на всех уровнях. Начиная с уровня стран и наций и заканчивая производством элементарных вещей.

Разумеется, непросто унифицировать описание алгоритмов разного уровня. Алгоритмы делятся на классы, каждый из которых имеет свои способы описания, свой язык, свои подходы.

Но, тем не менее, понимание того, что вся цивилизация – это алгоритмы, может привести к переосмыслению управления интеллектуальной системой, унифицировать подходы к работе с алгоритмами, как с неким объектом и привести к созданию банка алгоритмов.

Глобально, любой алгоритм может быть описан следующими характеристиками:

1. Описание алгоритма
2. Класс алгоритма
3. Входы алгоритма
4. Выходы алгоритма

Класс алгоритма должен быть описан теговой структурой, которая в совокупности позиционирует алгоритм в пространстве всех алгоритмов. Теги могут быть как простыми, так и иерархическими, привязанными к классификаторам. Совокупность класса, входов и выходов алгоритмов позволяет определить на множестве алгоритмов отношение эквивалентности, что позволит обеспечить выбор из набора алгоритмов для решения одной и той же задачи.

Внутри классов алгоритмов, могут появляться дополнительные характеристики, которые обеспечивают более четкие спецификации, что позволит обеспечить такие операции, как сравнение эффективности алгоритмов, платформы исполнения, ранжировать степень полезности и выполнимости.

ИСПОЛНЕНИЕ АЛГОРИТМОВ

В настоящее время имеются две среды исполнения алгоритмов: человек и вычислительная система. Возможно, с развитием науки, появятся другие среды исполнения.

Каждый конкретный алгоритм исполняется в одной из сред. В случае «совместного» исполнения алгоритма, его можно декомпозировать до уровня разделения между средами исполнения.

Алгоритмы делятся по принципу их организации:

1. Фиксированный алгоритм – конкретная последовательность действий, заданная конкретным набором шагов.
2. Экспертная система – набор правил, полученных путем опроса экспертов, которые, применяясь последовательно, обеспечивают преобразование входов в выходы.
3. Обучаемая система – система, способная к «обучению», алгоритм в которой формируется путем «тренировки» на основе неких выборок, при этом цели обучения и материал для тренировок подбирается внешними акторами.
4. Самообучаемая система – система, способная к самостоятельной постановке целей и, соответственно, поиску выборок для тренировки самостоятельно., что приводит к «самопрограммированию».

В настоящее время все 4 принципа доступны только человеку, вычислительные системы способны быть платформами для алгоритмов с первой по третью.

ВЫВОДЫ

Исходя из вышеизложенного, можно сделать следующие выводы:

• Алгоритмы – основа цивилизации.
• Информационные технологии ценны тем, что они создали еще одну среду исполнения алгоритмов, кроме человека.
• Необходимо создавать банк алгоритмов.
• Имеются 4 принципа организации алгоритмов.

Автор: Escalibur

Источник ^[1]