Почему бы не поручить разработку Теорию всего суперкомпьютеру?

Question

Я слышал, что уже давно, сложные математические уравнения можно решать в программах типа Mathcad. Она считает не в числах, а в формулах, преобразует и упрощает математические выражения.

Квантовая физика и теория относительности, целиком и полностью оперирует математикой. Об интерпретациях и физическом смысле, обычно не задумываются вообще. И это очень хорошо для машины, потому что не будет отвлекаться.

Почему бы не загрузить в суперкомпьютер все известные на сегодняшний день физические формулы и заодно весь институтский курс математики, и пусть работает и стыкует. Как пристыкует все формулы, так пусть работает и упрощает.

Я понимаю, что формул много, пусть даже десятки тысяч, но для суперкомпьютера, выполняющего несколько миллионов операций в секунду, это не будет сильной проблемой.

Загружать известные формулы в эту машину могут одновременно десятки программистов, так что справится с этим можно за несколько лет. Искусственный интеллект тут вообще не понадобится, только жёсткий формализм.

Денег для этого много понадобится? Так постройка и содержание коллайдеров обходится в разы дороже.

Есть ли хоть одна логичная причина, почему такой вариант до сих пор не внедрён?

Для примера - стыковка кубиков с формулами в суперкомпьютере в фильме Теорема Зеро

Answer 1

Ну вот допустим мы поручили такую разработку суперкомпьютеру и он нам выдал в конечном итоге формулу, которая при любых числах даёт ответ 42. Дальше то что будем делать?

А вообще в вопросе наблюдается два больших непонимания

1. Непонимание того что такое этот самый Mathcad, что он умеет делать и каковы границы этих умений. Создавать формулы которых ещё нет он не умеет.
2. Непонимание для чего вообще люди заняты наукой. Что сущность её как раз таки в понимании окружающей действительности, а не в нахождении уберформулы. Формула тут приятный бонус, который без понимания не даёт ровным счётом ничего.

Answer 2

Мда-а-а, сегодня все идеями так и брызжут..Интересная задумка, конечно-только один вопрос-а что будет конечным результатом сего деяния?Положим, загрузите Вы в суперкомп всю физику в математических формулах-и он вам выдаст в конечном итоге, некую суперформулу Вселенной.Как вы расшифруете физический смысл сей формулы?Компу-то все равно,что считать-а людям-то не все равно, что за этим стоит..

Comments

он вам выдаст в конечном итоге, некую суперформулу Вселенной.

Задача 2 - упростить выражение, т.е. каждая переменная должна встречаться минимальное количество раз.

Как вы расшифруете физический смысл сей формулы?

Насколько мне известно, это не является обязательной задачей. Главное, чтобы эта формула максимально точно определяла результаты наблюдений и экспериментов.

Answer 3

Думаю, что возможности суперкопьютера и ИИ сильно преувеличены.

ИИ, обученный на текстах, нередко даёт нелогичный ответ.

Можно попытаться загрузить формулы. Наверняка, такая мысль приходила. Что получим на выходе?

Каждая формула имеет границы применимости. Оговаривается при каких условиях, в каких пределах она работает.

Пока человечество изучило очень малую часть всего существующего. Мозг мало  изучен. Каким образом мы создадим и обучим комп, если мы сами далеко не всё знаем?

Формулы справедливы в нашей Галактике, за её пределами - увы!

Может быть, но не при нашей жизни, если мы ещё сохраним жизнь на планете.

Comments

Ответа в вашем тексте не увидел.

ИИ, обученный на текстах, нередко даёт нелогичный ответ. 

Я в пояснению к вопросу пишу, что ИИ здесь не понадобится и будет только мешать. Наоборот нужен классический жёсткий формальный алгоритм.

Можно попытаться загрузить формулы. Наверняка, такая мысль приходила. Что получим на выходе

В идеале должна получиться одна более общая формула. Все исходные формулы должны являться её частными случаями.

Каждая формула имеет границы применимости. Оговаривается при каких условиях, в каких пределах она работает.

Естественно. Для этого и задумана Теория всего. Было несколько формул с несколькими границами применимости. Должна получиться объединённая формула с объединёнными границами применимости.

Формулы справедливы в нашей Галактике, за её пределами - увы!

Это точно не так. Почитайте как-нибудь мою публикацию от 7 января. Возможно Вы хотели написать в нашей Вселенной, но и в этом случае точно не так.

---

Очень жаль, что не увидели ответ. Весь текст о том, что невозможно получить единую формулу.

Нельзя подойти с точки зрения формализма.

Поручить суперкомпьютеру нельзя, это не человек.

Из сборной солянки из всех известный формул создать единую не получится. Вопрос некорректный.

Ваш пост не читала. Темой не интересуюсь.

Answer 4

Или я не понял вопроса?
Вы исходите из того, что существует уравнение (или система), которая описывает всё сущее сразу. Грубо, как у последователей Ньютона -- зададим начальные и граничные условия и "Сир, я не нуждался в этой гипотезе". Мало того, что такого уравнения нет; мало того, что технически мы не в состоянии задать начальные условия ни для кварков, ни для молекул, ни даже для галактик. Мир не детерминирован. Решения уравнений для погоды -- хаотичны. Лоренц в 60е как раз показал, что компьютеры не помогут дать прогноз на месяц.
Более того, всё самое интересное и происходит в области недетерминированных решений. Жизнь например.
Так что компьютерам придётся оставить решения конкретных задач, варьирование параметров и хорошо, если они это будут делать с голоса.
Хотя и здесь есть неприятности. "Компьютеры" зашиты в состав новых приборов. Ответ -- размер, состав-- выдают в виде таблиц и графиков. Но что зашито в програмы компьютеров понять очень сложно (если возможно)

Comments

Или я не понял вопроса?

Скоре всего так и есть.

Вы исходите из того, что существует уравнение (или система), которая описывает всё сущее сразу.

Нет. Я исхожу из того, что идеальной математической модели не бывает. Вообще в нашем реальном мире ничего идеального не бывает.

Задача физиков теоретиков - создать математическую модель, которая описывала бы с приемлемой точностью результаты всех возможных наблюдений и экспериментов. У этой теории должны быть области применимости и в пространстве и во времени, которые будут постепенно прояснятся по мере готовности теории.

Не знаю, что там Лоренц показал в 60-е годы, но я вижу что сейчас прогноз погоды на 2 дня вперёд боле-менее правдив, с точностью +-3 градуса. На больший период пока и не нужно.

Я к чему задаю этот вопрос? Есть квантовая механика, есть стандартная модель частиц, есть специальная теория относительности, есть общая теория относительности. Нужно объединить эти формулы в одну так, чтобы все загруженные формулы были частными случаями полученной формулы, и что очень важно - области применимости этой одной формулы должны охватывать все без исключения области применимости исходных формул.

Кто справится с этой задачей лучше всех? Лично я думаю, что суперкомпьютер, но точно не уверен, поэтому и задаю этот вопрос.

---

Владимиру. "Есть квантовая механика, есть стандартная модель частиц, есть специальная теория относительности" и они все не стыкуются.
Вопрос о едином уравнении для Вселенной, существует ли оно, надо бы задавать философам, но они далеки  сейчас от науки.
А потому что происходит в математизированной науке пока очень похоже, что большинство интересных систем описываются нелинейными дифференциальными уравнентями. А нелинейные системы приводят к зависимости от начальных условий. Точнее устойчивости решений (теоремы Ляпунова). В результате в качестве решений мы получаем какой-нибудь странный аттрактор (что и сделал Лоренц для погоды).
Меня это скорее радует, поскольку наводит на мысли о свободе воли, но одновременно показывает, что хороших решений просто нет. Они носят вероятностный характер.
Машины в этом не помогут. Цифровые действуют по заложенным нами алгоритмам. Нейросети обучаемы, но нами же. Можно дать им посмотреть шахматные партии и они научаться играть в шахматы, но до построения теории им далеко (к счастью?). Нужны принципиально новые идеи, как в Большом Взрыве о энергии, заложенной в кривизну пространства. Нужно понять действительно ли одиночный электрон интерферирует. Мне кажется, что машинам это слабо. И MIT не про то.

---

Андрею. Тогда мне тем более непонятно. Только спокойно.

Есть квантовая механика, есть стандартная модель частиц, есть специальная теория относительности" и они все не стыкуются.

В настоящее время сотни, а может быть и больше учёных, занимаются разработкой теории квантовой гравитации, причём они именно стыкуют математические формулы. Слышал, что что-то нормировано, а что-то неперенормирмируется. Но суть не в этом. Если они все не стыкуются, то чем они там занимаются? Заведомо провальным делом?

---

Владимиру. Только не провальным. Удалось же сделать электрослабое взаимодействие. Но понять "основы" квантовой механики, тем более состыковать с ОТО не получается. Нужны принципиально новые идеи. Они и возникают из неудавшихся попыток. Я с интересом поглядываю на 2ю квантовую революцию. Мне кажется, что она кончится ничем (переходом в 3ю), но в технику вклад даст.
Знаете, по "Авоси". "Он хотел, закусив удила, свесть Америку и Россию. Авантюра не удалась. За попытку спасибо"

Answer 5

Дело в том, что суперкомпьютеры и работающие на их базе ИИ не считают формулами. Нейросети устроены на другом принципе.

Но решение с использованием компьютеров в принципе возможно. В MIT суперкомпьютер идет от обратного, он создает программу (законы) воспроизводящие

взаимодеиствия в нашей Вселенной, т.е делает модель Вселенной.

Она оценивается выше 90%, и постепенно улучшается.

Comments

Непохоже. Маткад точно работает, значит это возможно.

Answer 6

Любой суперкомпьютер основан на некоторых принципах. И он не способен создать нечто, выходящее за границы этих принципов.

Нечто принципиально новое способен создать лишь человек. Эту возможность можно назвать эмерджентностью. Эмерджентность, как оказалось, возникает из полной эквивалентности оригинала и его модели. Ключевое здесь - полной.

Далее исследуем тему полноты / неполноты. Обнаруживаем теоремы Гёделя о неполноте и доказываем невозможность эмерджентных возможностей любых суперкомпьютеров, поскольку они реализуют таки рациональные принципы. Гёдель доказал неполноту любого рационального формализма.

Предельные возможности рациональной методологии исследованы и, увы, доказаны.

Comments

Нейронные сети выходят за рамки рациональных принципов. Они не линейны. Они каждый раз создают нечто новое, уникальное.

Очень интересное утверждение:

Нечто принципиально новое способен создать лишь человек. 

Что вы называете принципиально новым? Ведь что угодно можно назвать не принципиально новым, потому что опирается на уже известное.

Много люди создали принципиально нового? Приведите, пожалуйста, примеры. Желательно побольше примеров для лучшего понимания.

---

В контексте заданного вопроса о "теории всего", нам нужны ответы хотя бы на базовые вопросы - что такое время, что такое текущее настоящее, что такое инерция и гравитация, что такое кванты. Каковы причины этих свойств.

Нам нужны не просто ответы, но верифицированные ответы - проверенные.

Что делает, для начала, ИИ? Микширует в кучу и без того не особо достоверные ответы на частные вопросы. Эти ответы и без того несовместимы друг с другом. Верификация основана на полном внутреннем согласовании. ИИ же, наоборот, мешает все до кучи.

Уже даже человек, уподобляясь ИИ и переставая понимать принципы достоверной науки, пишет абзац школьного учебника физики, где дает определение энергии, смешивая в одной формулировке несколько несовместимых между собой теорий. Меня просят объяснить школяру это определение. Я же понимаю, что ему за объяснение того, как оно на самом деле разделено, откуда эти фрагменты вырваны, и что в этих всех фрагментах неверное, покрутят пальцем у виска и поставят окончательный диагноз, вместо оценки. "Зазубри, не вникая, будь как все" - без шансов.

Сам принцип нынешней научной методологии основан на коллекционировании наблюдаемых свойств. Но объединять эти осколки нечем. Их все больше, даже коллега за соседним столом не понимает коллегу возле окна - у них уже разная терминология.

А почему нечем? Методология объединения была основана на рациональных принципах, один из трех запрещает противоречие как ошибочное. В 1930-м Гёдель доказывает принципиальную неполноту такого подхода.

Рационалисты строят непонятно какую реальность, она неполна и вообще непонятно, что именно она описывает. Объединять осколки знаний нечем.

Материя - уже даже материя очевидно противоречивая. В какой форме должны быть представлены эти противоречия - вопрос. Обнаруживая по ходу экспериментов некоторый факт, вы доказываете, тем самым, существование в некотором смысле противоречащего ему факта. В каком смысле? Вы не знаете.

Как решить эту задачу? Математически - путем строительства полной математики. И вот она уже является эмерджентной. Она сама дает ответы на базовые вопросы (см. выше). Точнее, это человек исследует свойства уже существующей модели. Эта модель доказывает саму себя тривиальным образом, ее нельзя изменить. Человек интерпретирует свойства это безошибочной модели. В терминах физики, например.

Человек обнаруживает базовые законы (гипотетически) материи и развивает их в применении к других реальностях - субъективной, коллективной.

Ах да, для начала человек обнаруживает возможность развития полной модели материи в область нематерии. В некотором смысле это область отношений, где почт нет энергии - в материальном смысле.

Генерировать сигналы с материальным носителем, но также еще и с информацией в области нематерии, технология может (ИИ не может, но компьютер иными методами может). А вот понимать значение нематерии, чтобы в потоке возникал смысл, этого технологии не могут.

Смысл - область человеческого. Что такое смысл, как он работает - это все исследуется научными методами, которые возникают в развитие полной математики.

И прочая, и прочая.

Answer 7

Я думаю, Вы совершенно правы. И очень хорошо чувствуете сложившуюся ситуацию.

Ни одна человеческая голова не способна вместить все исходные данные для разработки такой теории. "Суперкомпьютер" с легкостью возьмёт все эти данные и попросит добавки. Big data превышает возможности человека.

Обобщение -- это одна из сильных сторон нейронных сетей. А нам нужно как раз обобщение. Поэтому опять приходим к тому, чтобы поручить работу "суперкомпьютеру".

Современная математика становится уделом машин. Это связано с возрастающей сложностью и трудоёмкостью вычислений для решения математических задач. Это опять про "суперкомпьютер".

Мы неизбежно придем к тому, что всю физику и математику загрузят в "суперкомпьютер". И будут их загружать по мере развития этих и других наук.

Как я понимаю, речь идет не о формуле/формулах, а о вероятностной модели, которая постоянно развивается, учитывая всё новые и новые данные. Мир не детерминирован, он тоже постоянно развивается. В развитии и обучении нейронным сетям нет равных.

Жёсткий формализм сломается сразу. Система без люфтов работает, но недолго. Условия меняются и такая система перестает удовлетворительно работать.

"Суперкомпьютер" в идеале -- это система, объединяющая все компьютеры на Земном шарике (с помощью интернет) и не только (в космосе полно аппаратов с компьютерами и связью). Система объединяющая все существующие нейронные сети. Речь там даже не о триллионах операций в секунду. Фантастика? Но таков общий тренд.

Есть ли хоть одна логичная причина, почему такой вариант до сих пор не внедрён?

Причина одна -- сложность задачи и пока ещё ограниченность интеллектуальных ресурсов. Ну так на наших глазах происходит интеллектуальная революция. Человек перестает быть ограничивающим фактором. Который ест, спит, болеет и очень мало думает над разработкой теории всего. Всё больше по кругу ходит... От одной теории к другой и обратно.

Comments

Человеку доступна такая сложность, которая в принципе недоступна компьютеру или любой другой технологии.

В теоремах о неполноте Гёдель назвал такую сложность достаточной:

Любая достаточно сложная и непротиворечивая формальная система не способна быть полной. 

Сам Гедель далее не пошел, испугался - буквально, не в те времена жил. Полный формализм, действительно, является противоречивым, что и назвал Гёдель "достаточно сложным." Достаточно сложный оригинал (в смысле противоречивый оригинал) нельзя описать непротиворечивым образом.

Достаточная сложность доступна человеку и недоступна технологиям. Технологии могут сохранять или даже генерировать достаточно сложные сигналы, но значение этой сложности недоступно технологиям.

---

Компьютерные модели, построенные с помощью тех же нейронных сетей - это не про непротиворечивые формальный системы. Например, та же модель прогноза погоды.

Пожалуйста, приведите примеры, когда человеку доступна такая сложность, которая в принципе недоступна компьютеру или любой другой технологии. Мне это очень интересно. Это важно! Вы видите глубже и дальше меня.

---

Модель прогноза погоды имеет горизонт - 2 недели максимум. Далее - почти целиком усреднение прошлых лет.

С конкретикой - примеры есть настолько сильные, что это уже вопрос этики. Лучше абстрактно. Что дает метод мышления, основанный на ощущениях? Этот метод основан на ощущении текущей реальности.

Собственно проблемы может еще не быть - она на подходе, или наличие проблемы очевидно, нужно принимать решение, но в чем существо этой проблемы - непонятно, задача еще и близко не сформулирована. Ну не кубик же подбрасывать. И не идти же вслед за советами тех, кто эту проблему инициировал. Это их повестка.

Человек способен принимать правильное решение в условиях неопределенности, когда задача еще не сформулирована. При этом правильность решения зависит от опыта и в, некоторой мере, от способностей человека. Не всякий хочет даже верить в самою возможность такой методологии. Хотя математика показывает, что решение это способно (в потенциале) быть идеально правильным. При том, что аналитика дает пока еще фундаментально ошибочный ответ, в будущем - в деталях ошибочный ответ.

Эта тема возникла на пьедестале уходившей уже советской культуры. Культура освоила уже такого рода технологии в некоторых прикладных (для культуры) областях. Освоила как чисто прикладные технологии ежедневного использования.

Почти вся культура 20-го века развивала идеи ТО Эйнштейна, осмысливая еще и время. Асафьев тоже прочел книжку об относительности. Ни сам автор особо ничего не понял, ни Асафьев. "Раз физики об относительности пространства и времени, то и мы можем строить средства выразительности на базе относительных пространстве и времени". Так, по ошибке, советская культура попала в область относительного, или нематериального. "Музыка - это искусство интонируемого смысла". Смысл выражался в конкретных пространственно-временных формах. Носитель был материальным, но главная информация - о смыслах - конкретно формируемой нематериальной.

Позже оказалось, что эта технология универсальная - о мире в целом, в любом применении.

И она таки заработала, как универсальная. Просто ух как заработала. До сих пор ух как работает. Хотя носителей этой технологии и понимающих ее все меньше.

Но мы здесь о возможностях человека в принципе?

---

Человек обладает божественной сущностью - в части моделирования реальности и в части творения событий в реальности. Он творит новые реальности, но форма у реальности одна, потому и события.

К слову, Хайдегер пытался обнаружить структуру текущего настоящего через процесс творения.

Каким потенциалом должен обладать человек, чтобы реализовывать себя в текущем настоящем непосредственно, без задержки на анализ? Бесконечным. Мгновенность - онлайн для материи невозможна. Человек использует опору на другую область объективной реальности - на нематерию.

Как-то так получается, что переходить к конкретике, не имея теоретической базы, еще рано.