Обратная связь
Close
Пишите нам — мы на связи!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с нашей политикой конфиденциальности

ИССЛЕДОВАНИЕ
«Вычислительное мышление»

Дисциплина
вычислительное мышление
Лаборатория
Лаборатория вычислительного мышления
Руководитель
Роли для волонтеров
пока никого
Площадка коммуникации
Контекст исследования
В ШСМ уже есть курсы методологических трансдисциплин онтологии, эпистемологии, логики, системного мышления, ведутся работы по созданию курса праксиологии и экономики. Но вот по вычислительному мышлению пока работ не велось. В то же время нельзя использовать текущие курсы информатики, ибо жизнь изменилась:

  • Алгоритмы искусственного интеллекта стали главными в информатике (сделавший в 2015 году в книге The Master Algorithm обзор алгоритмов искусственного интеллекта Педрос Доминго по факту написал что-то типа краткого изложения новой алгоритмики, ранее документируемой Дональдом Кнутом на языке ассемблера MIX для классического компьютера). В 2017 году появилось понимание алгоритмов работы с вниманием (transformers), а в 2018 году Хинтон привлёк внимание к алгоритмике сознания (Workspace model для сознания).
  • Появились вполне работоспособные коммерческие компьютеры, и даже (с некоторыми оговорками) уже достигнуто квантовое превосходство (quantum supremacy).

  • Стало окончательно ясно (показано в книгах David Deutsch), что computer science/информатика — это естественная наука, и её не стоит давать как «математическую дисциплину», нужно восстановить связь с физическим миром, проведением экспериментов с физическими вычислителями.
Так что встаёт задача создания нового курса информатики, объединяющего понимание таких разных вычислений, как мышление человеческого мозга, корпоративный компьютинг, квантовые вычисления, искусственный интеллект. Этот курс не должен готовить программистов, он должен быть общей для всех трансдисциплиной. После этого курса мозг и компьютер (классический или квантовый) не должны казаться шайтан-машинами, природа мышления/вычисления должна быть понятна. Курс должен давать объекты внимания, достаточные для поддержки разговора с компьютерщиками-профессионалами (можем же мы поддержать разговор с официантом, даже если не умеем готовить. Почему мы не можем поддержать разговор с профессионалом-айтишником, который организует нам нужные вычисления?).
Исследовательская/предпринимательская гипотеза
В основу нового курса нужно брать идею Дойча о неразделимости вычислительного мышления (computer science) как естественной науки, эпистемологии, теории эволюции, (квантовой) физики. И в алгоритмической части использовать идеи Педро Домингоса. В части моделирования данных использовать идеи из AI (коннективистская память, языковые модели), Криса Партриджа из BORO Book. В части программирования как моделирования, цепочек языков (chain of meanings) идеи VPRI (группы Alan Key).
Время начала исследования
в активной форме с сентября 2020
Программа исследования
Вычислительное мышление в интеллект-стеке
  • для чего нужны вычисления
  • границы с онтологикой (физика, математика, вычисления физичность вычислений и т.д.)
  • границы с системным мышлением
  • границы с кругозорами (инженерия для вычислений software engineering, data engineering)
  • информатика как работа с текстами и кодами
  • скорость вычислений и исследование операций
Понятие вычисления
  • логика/inference как вычисления (включая causal inference)
  • объяснения в вычислениях
  • доказательства как вычисления
  • моделирование как вычисление
  • мышление как вычисление
  • проблема генерации (вычисления нового)
  • модели и данные
Структуры и базы данных
  • системное моделирование как формализация/кодирование/онтологизирование
  • имитационное моделирование как рендеринг/деформализация
  • моделирование данных (онтологии/графы знаний)
  • коннективистские модели (языковые модели)
Основные вычислительные парадигмы
  • императивное программирование
  • функциональная оценка
  • логическое программирование
  • вероятностное программирование
  • квантовое программирование
  • дифференцируемое программирование (и нейросетевое программирование как подкласс)
  • генетическое программирование и эволюционные алгоритмы
  • NLP и элементы искусственного интеллекта (inference в парадигме QA)
Многоуровневость вычислений (стеки и конвейеры/ленивость)
  • размытость границы софт-хард
  • ленивость и t-shirt конвейер Алана Кея
  • компьютерная архитектура
  • ОС, виртуализация
Основные типы аппаратуры вычислителей
  • аналоговые компьютеры
  • цифровые компьютеры
  • статистические компьютеры (вычислительная оптика)
  • квантовые компьютеры
  • разные вычисления (на DNA и прочей экзотике)
Распределённые вычисления
  • компьютерные сети и закон Амдаля
  • компьютерный туман
  • совместные вычисления людей и экзокортекс
  • совместные вычисления людей и компьютеров (exploratory programming)
Представления и нотации
  • мощность, безопасность, человеколюбие языков программирования
  • графика против текста
Искусственный интеллект как вычислитель
  • сжатие, внимание и сознание, воображение и т.д.
Особенности обеспечения/жизненного цикла вычислителей
  • жизненный цикл вычислителя (от компьютерной инженерии до DDD в корпоративном IT — есть ли особенности?)
  • использование вычислителей для создания вычислителей (от кремниевых компиляторов до AI-автокомплита в IDE)
  • вычисления "в малом" и "в большом"
  • закон Мура и аналогичные ему представления
  • Разъяснения от октября 2020 — https://ailev.livejournal.com/1540866.html
  • Текущая презентация слайдов рассказа о предмете, ноябрь 2020 — https://yadi.sk/i/cICi8L6d48rqGA
  • Неправильное понимание (без связей с эпистемологией, без квантового компьютинга, ориентированное не на "директора стадиона", а на подготовку low code программиста), 2019: https://ailev.livejournal.com/1477090.html — вот с таким пониманием к нам приходят большинство программистов, приходится им объяснять, что мы учим трансдисциплине, а не готовим будущих программистов классических компьютеров.
  • Библиотечка проекта (Дойч, Домингос и т.д.): https://yadi.sk/d/ga11Jt16N-pTXA
Знания SoTA по данному направлению позволит ориентироваться в текущем изменении вычислительной среды, в котором с экспоненциальной скоростью растёт вычислительная мощь (момент перехода с облачных суперкомпьютеров в датацентрах на квантовые компьютеры в облаках) и эта мощь используется для алгоритмов искусственного интеллекта. Вычислители (мозги и компьютеры) используются в каждом проекте, поэтому нужно дать понятийный минимум, позволяющий поддерживать разговор на предмет заказа эффективных по ресурсам вычислений и использования их результатов в проектах.
Для участия необходимы знания по онтологии, эпистемологии и информатике/computer science.
Больше материалов школы смотрите в Системном клубе
Другие важные статьи