XIV Міжнародна наукова інтернет-конференція ADVANCED TECHNOLOGIES OF SCIENCE AND EDUCATION (19-21.04.2018)

Русский English




Научные конференции Наукові конференції

канд. фіз.-мат. наук, Білий С. Б. НАВЧАЛЬНИЙ КУРС ДЛЯ НАУКОВЦІВ «КОМП’ЮТЕРНА ПРОГРАМА «МАТЕМАТИКА» ВІД WOLFRAM ALPHA»

канд. фіз.-мат. наук, Білий С.Б.

Науково-навчальний центр прикладної інформатики НАН України (Київ)

НАВЧАЛЬНИЙ КУРС ДЛЯ НАУКОВЦІВ «КОМП'ЮТЕРНА ПРОГРАМА «МАТЕМАТИКА» ВІД WOLFRAM ALPHA»

         У травні 2009 р. з'явився принципово новий інтернет-ресурс, який отримав назву «Вольфрамова Альфа». Вважали, що Альфа може стати в певному значенні «вбивцею» пошукової системи Google. Проте такі чутки не мали під собою достатніх підстав. Wolfram Alpha - база знань і набір обчислювальних алгоритмів (англ. computational knowledge engine).

Wolfram Alpha задумана творцем - Стівеном Вольфрамом - як обчислювальна машина знань, вона продемонструвала новий рівень можливостей обчислювальних машин. Елементи пошуку тут присутні - адже Альфа повинна знайти інформацію, яку збиратиме воєдино, обробляти і видавати у вигляді готового результату. Проте головне призначення Альфи - обчислення і видача конкретних фактів. До того ж інформацію Альфа черпає не з інтернету, а з баз даних, які закладені в неї спочатку. Тому результати деяких обчислень можуть навіть небагато побавити - адже час і наука не стоять на місці, і багато даних регулярно повинні оновлюватися. Проте що стосується непорушних аксіом, тут з Альфою дуже зручно, тому що не потрібно заходити на незлічену кількість сайтів, збираючи по крупиці необхідну інформацію. Наприклад, якщо користувача цікавить, скільки калорій міститься в одному яблуці, то таку інформацію можна отримати в абсолютно точному варіанті. 

Засновник проекту пояснив, що зможе перевести природно-мовні запитання у формат, зрозумілий для комп'ютерів, що дозволить виробляти обчислення і пошук через трильйони одиниць «кураторів даних» з використанням мільйонів рядків алгоритмів для надання користувачеві відповідей. Існує думка, що Wolfram Alpha може бути настільки ж значимим, як і Google. 

Wolfram Alpha обчислює відповідь, ґрунтуючись на власній базі знань, яка містить дані про математику, фізику, астрономію, хімію, біологію, медицину, історію, географію, політику, музику, кінематографію, а також, інформацію про відомих людей і інтернет-сайти. Він здатний переводити дані між різними одиницями виміру, системами числення, підбирати загальну формулу послідовності, знаходити можливі замкнуті форми для наближених дробових чисел, обчислювати суми, границі, інтеграли, розв'язували рівняння і системи рівнянь, виконувати математичні операції з матрицями, визначати властивості чисел і геометричних фігур.

Движок Wolfram Alpha заснований на обробці природної мови (спочатку - лише англійської), великій бібліотеці алгоритмів і nks-підході до відповідей на запити. Він написаний на мові Mathematica і складає біля мільйона рядків і виконується приблизно на 10 000 процесорах.

Стівен Вольфрам (р. 1959) став знаменитим ще в юності, коли в 16 років опублікував статтю по фізиці елементарних часток. У 20 років  отримав ступень доктора наук в Каліфорнійському технологічному інституті, знаменитому Калтехі, одній з головних американських кузень лауреатів Нобелівської премії з фізики. Після закінчення інституту він займався теорією клітинних автоматів, комп'ютерною алгеброю і моделюванням фізичних процесів. У 1986 році він пішов з університетського середовища, організувавши компанію Wolfram Research, яка зайнялася розробкою програмного забезпечення для складних математичних і фізичних розрахунків, візуалізації і тому подібне.

Можна сказати, що Альфа стає першою ластівкою семантичної мережі, в яку мріють перетворити інтернет творці всесвітньої павутини. І важко сказати, як у такому разі виглядатимуть самі пошукові системи, і чи будуть вони взагалі потрібні в семантичному інтернеті. Адже в новому вигляді в мережі інтернет, можливо, будуть закладені абсолютно інші принципи визначення рельовантності сторінок інтернет-ресурсів. Можливо, так і буде. Ось тільки які методи оптимізації потрібно буде вивчити заново - це питання відкрите. Можливо, травень 2009 року був відмічений в календарі мережі як місяць, який перевернув хід історії інтернету і почав відлік нової дороги до «розумної» семантичної мережі?

Ті зміни, які спостерігаються сьогодні, не залишають осторонь і пошукові системи. Один з лідерів всесвітньої павутини, компанія Google, вже заявила про те, що перенастроюється, додаючи нові функції в свій пошук. Тепер ця пошукова система підтримує мікроформати опису конкретних об'єктів, а також мову опису метаданих RDF.  Цілком ймовірно, що багато пошукових систем незабаром поступлять так само. До того ж не за горами і час, коли власники бізнес-сайтів будуть задоволені роботою принципово нових пошукових систем. Адже в недалекому майбутньому є вірогідність того, що після обробки метаданих, пошукач видасть користувачеві набагато більше інформації, ніж сьогодні, надавши її в зручному форматі. Безперечно, з цієї миті мережа інтернет стала набагато розумнішою, а тому з'являється думка, що дуже скоро вона зможе претендувати на звання розумної. Одне ясно точно: зміни почалися, і потрібно бути готовими до цього, приймаючи нові умови пошукових систем.

Про що можна запитати Wolfram Alpha? Про що завгодно: про математику і фізику, про хімію і астрономію, про статистику і всілякі дані статистичного аналізу, про дати і час, про географію і погоду, про здоров'я і медицину, про культуру і медіа, про музику і освіту, про людей і історію, про гроші  і фінанси, про лінгвістику і досягнення високих технологій, про спорт та ігри.

Навчальний курс для науковців, який нині викладається в НУЦ ПІ НАНУ в Києві, має на меті дати уявлення слухачам курсів підвищення кваліфікації про цікаві можливості програмної системи «Математика», розробленої популярною на Заході інноваційною фірмою Wolfram Alpha (за матеріалами: http://www.genon.ru/ ).

Навчально-тематичний план занять

№ п/п Тема Кількість годин
Всього Теорія Практика
1 Що таке Wolfram Alpha ? 6 2 4
2 Арифметика та алгебра 6 2 4
3 Элементарна математика 6 2 4
4 Графіки функцій 6 2 4
5 Історія математики 6 2 4
6 Теорія чисел 6 2 4
7 Лінійна алгебра 6 2 4
8 Аналітична геометрія 6 2 4
9 Математичний аналіз 12 4 8
10 Прикладная математика 12 4 8
Всього годин 72 24 48

Додаткову інформацію про навчальний курс можна отримати, звернувшись до викладача Білого Сергія Борисовича за такими електронними адресами:   belyi@i.ua  , S.Bilyi@ukrinbank.com  .


Залиште коментар!

Дозволено використання тегів:
<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <code> <em> <i> <strike> <strong>