Будущее программированния и роль ПО в будущих открытиях

[porfirovskiy]

Современная наука немыслима без обработки собранного материала с использованием компьютеров, а конкретнее - ПО. Предлагаю обсудить насколько глубоко ПО будущего будет внедряться, или вообще заменит в некоторых отраслях человеческий материал.
Ну и обсудить развитие в будущем технологии разработки этого ПО(программирование).
Как частный пример - астрономия. Здесь без ПО уже и шагу нельзя сделать.

[porfirovskiy]

Как представитель науки (но не программист) считаю, что мы даже не можем сегодня полностью осознать
насколько это всеобъемлющая тема для будущего и в будущем.

Ну тогда конкретней, оставим программирование, ПО стает все сложнее и сложнее, но и взамен мы получаем более функциональный инструмент.
То что ПО будет все глубже интегрироваться в науку, это понятно.
Вопрос в том , что есть ли предел интеграции ПО в нее?

[астроном]

Наверное очень интересно складывать кадры не с обычной оптики, а с адаптивной. 
Что касается ПО, то думаю в будущем ПО будет круче нынешнего. Научно технический прогресс не стоит на одном месте. Всё постепенно растёт.

Удачного общения.

[porfirovskiy]

Наверное очень интересно складывать кадры не с обычной оптики, а с адаптивной. 
Что касается ПО, то думаю в будущем ПО будет круче нынешнего. Научно технический прогресс не стоит на одном месте. Всё постепенно растёт.

Удачного общения.

Я думаю, что у ПО нет шансов там, где нет готовых алгоритмов, для решения конкретной проблемы. Там место ученого, он должен разработать алгоритм, а под него уже напишут ПО.

[pppppppo_98]

Как представитель науки (но не программист) считаю, что мы даже не можем сегодня полностью осознать
насколько это всеобъемлющая тема для будущего и в будущем.

Какое глубокое однако высказывание....прямо и выдает отпечаток ученности

[Проходящий Кот]

Проблема не в ПО, а в том, чтобы превратить тот колоссальный объём информации, что есть в виде КНИГ в нечто единое и удобоваримое.
А там главная проблема ---- это проблема ФОРМУЛ.

[porfirovskiy]

Проблема не в ПО, а в том, чтобы превратить тот колоссальный объём информации, что есть в виде КНИГ в нечто единое и удобоваримое.
А там главная проблема ---- это проблема ФОРМУЛ.

То есть создать что-то наподобие единой информационной системы, в которой собрана вся информация + поступающая туда постепенно, и этой системе она структурированная и выстроена иерархия всех знаний + их взаимное пересечение?
Ну что-то похоже на википедию, только мощнее и надежней и доработано.

[VimanaPro]

Ну что-то похоже на википедию, только мощнее и надежней и доработано.

Big Data

[porfirovskiy]

Ну что-то похоже на википедию, только мощнее и надежней и доработано.

Big Data

Big Data - это инструменты и технологии для обработки больших массивов данных. Это немного не то.
я имел ввиду мегаПО, которое может быть построено на принципах Big Data.
То есть с помощью этого МПО можно концентрировать всю научную информацию в одной ИС.
Она может строится на настоящей компонентной архитектуре. Это когда система запущена и можно добавлять\останавливать компоненты, без остановки всей ИС.
Расширять  МПО в режиме реального времени.   

[porfirovskiy]

Например проект Оберон(ОС), Никлауса Вирта он полностью компонентный. Систему можно расширять до бесконечности. 

[-Asket-]

Куда движется математика? (Notices of the American Mathematical Society, декабрь 2005, vol. 52, №11)
Брайан Дэвис, профессор математики Лондонского Кингс Колледжа

(кликните для показа/скрытия)

...На заседаниях Королевского общества регулярно раздаются голоса математиков, повторяющих старый аргумент, что полученные результаты в любом случае будут неудовлетворительными, потому что программы дают сбой, компьютеры дают сбой и вообще не защищены от космических лучей. Всё это так, только наивно думать, будто вышеперечисленные факторы не распространяются на доказательства, созданные вручную человеком, свидетельством чему опыт классификации простых конечных групп. Единственное, что можно хотеть от компьютерных методов проверки доказательств, — это чтобы они делали свое дело лучше человека, то есть чтобы они находили ошибки, допущенные в доказательствах людьми, и чтобы люди с предъявленными ошибками соглашались. В области отладки программного обеспечения и проектирования микросхем это уже произошло, остается дождаться такого же отношения и от самих математиков.

Многие математики выражают озабоченность тем, куда нас может завести такое развитие событий. Если видеть цель математики в понимании истины, то нельзя не согласиться, что доказательства с использованием компьютеров этому не способствуют. Как, впрочем, и десятки вручную написанных томов по классификации простых конечных групп. В обоих случаях возможна лишь частичная проверка доказательств, а дать гарантии корректности доказательства в целом не может никто. Многих математиков такая перспектива утраты целостного понимания предмета исследований страшит, и лучшим средством для них будет обратиться к тем областям, в которых необходимость в подобных методах еще не назрела. К счастью, в математике имеются еще целые поля, пригодные для сбора урожая традиционными методами, и в обозримом будущем им не стоит так уж сильно беспокоиться, что их услуги окажутся невостребованными.

Обращаясь же к истории, заметим, что как только общее число математиков достигло определенной критической отметки, неизбежно появились и многочисленные математики, способные работать над решением задач только в коллективе. Добавьте сюда развитие всё более совершенного и мощного компьютерного программного обеспечения, и вы поймете, что вероятность появления ученых, способных охватить умом все аспекты сложного математического доказательства, неуклонно стремится к нулю. Двадцатый век полностью обеспечил оба вышеназванных условия решительного и необратимого изменения природы математических исследований. Чистая математика всё еще остается наиболее достоверной отраслью знаний, но ее притязания на уникальный статус, увы, становятся всё менее обоснованными. Отныне математику следует рассматривать лишь как произведение ограниченного человеческого ума, подверженного ошибкам и заблуждениям, как все другие человеческие начинания, к которым мы проявляем больше снисходительности. Подобно инженерам, математикам придется указывать доверительные интервалы и вероятность ошибки, а не заявлять безапелляционно, что какое-либо утверждение раз и навсегда доказано. Надежда на решение задачи Гильберта по достижению полной определенности путем заложения прочных основ в фундамент математики была похоронена с появлением теоремы Гёделя, но с той же неизбежностью эта его мечта была бы похоронена 50 лет спустя с появлением проблемы переусложненности.

В завершение зададимся вопросом, какие еще кризисы могут ждать математику в обозримом будущем. Одна из возможностей состоит во вскрытии внутреннего противоречия в математических рассуждениях такой сложности, о которой никто и помыслить не может. Можно попытаться представить себе противоречие в результате ошибки, заложенной на уровне глубже человеческого понимания или превышающем вычислительные возможности мощнейших компьютеров. Кто-то скажет, что до этого еще далеко, однако с компьютерными шахматными программами нечто подобное уже происходит: иногда они делают такие ходы, что никто из гроссмейстеров не находит им логического объяснения. Компьютер, конечно, обоснует любой свой ход тем, что из миллиардов рассмотренных комбинаций именно он с наибольшей вероятностью приводит к успеху в партии. Однако это не означает, что выбранный компьютером ход действительно лучший, поскольку варианты просчитывались по алгоритмам, заданным человеком. Если нечто подобное произойдет, нам останется лишь признать нашу ограниченность как биологического вида и очертить пределы возможностей нашего интеллекта — и не только в математике.

Сбудутся эти прогнозы или нет, но будущее чистой математики должно разительно отличаться от ее прошлого. В 1875 году любой грамотный математик мог полностью усвоить доказательства всех существовавших на тот период теорем за несколько месяцев. В 1975 году, за год до того, как была доказана теорема о четырех цветах, об этом уже не могло быть и речи, однако отдельные математики еще могли теоретически разобраться с доказательством любой известной теоремы. К 2075 году многие области чистой математики будут построены на использовании теорем, доказательства которых не сможет полностью понять ни один из живущих на Земле математиков — ни в одиночку, ни коллективными усилиями. Многие математики будут по-прежнему доказывать теоремы традиционными методами, но это будут уже лишь отдельные ностальгические островки в океане новой математической дисциплины. Будет широко применяться формальная проверка сложных доказательств, однако достижение общественного консенсуса будет столь же распространенным условием для принятия того или иного результата, что и строгое доказательство. Возможно также, что к тому времени грань между математикой и другими науками сотрется настолько, что философские вопросы об уникальном статусе предмета математики станут анахронизмом...

...В этом разделе речь пойдет об огромном значении того факта, что доказательства простых высказываний могут иметь невероятную длину. Гёдель нас научил, что доказать внутреннюю непротиворечивость арфметики Пеано невозможно, однако все считают элементарную арифметику непротиворечивой de facto и как ни в чем не бывало ею пользуются.

Платоновские настроения, царящие в среде математиков, просто не дают им усомниться в безгрешности арифметики Пеано. Вслед за Кронекером многие стали считать, что натуральные числа открыты им путем прямого прозрения и, следовательно, существуют. А раз натуральные числа существуют и подчиняются аксиомам Пеано, следовательно аксиоматика Пеано есть данность, и ее надо считать априори непротиворечивой. При этом часто ссылаются на ожидаемые или замышляемые улучшенные модели аксиом Пеано, однако ожидания и замыслы сами по себе ничего не решают.

Если мы обратимся к истории, мы увидим множество примеров всеобщей уверенности в ошибочных постулатах, включая математические. Веками евклидова геометрия считалась адекватно описывающей свойства пространства, пока Риман, а затем Эйнштейн не доказали обратное. Статус аксиомы выбора, или аксиомы Цермело, сегодня ни у кого сомнений не вызывает, хотя в начале XX века ее приемлемость была предметом бурных споров. Сам Цермело со временем признал, что главная причина для принятия аксиомы выбора — это то, что без нее математики не смогли бы доказать целый ряд результатов, необходимых им в работе; см. [19, с. 56]. И все эти сомнения отнюдь не разрешены — они просто забыты большинством научного сообщества. Наконец, отметим, что уверенность Гильберта в возможности позитивного решения всех без исключения математических задач разделялась подавляющим большинством его современников и была поколеблена лишь Гёделем.

А ведь логически не исключена возможность того, что арифметика Пеано внутренне противоречива. Никаких свидетельств в пользу этого нет, и я вовсе не утверждаю, что вероятность этого высока — и всё же такая возможность сохраняется. Чтобы разобраться с этим, рассмотрим пример из теории групп. Возьмем следующий набор аксиом:

(1) Существует множество элементов G, подчиняющееся аксиомам группы.

(2) Группа G конечна, но не изоморфна никаким из известных простых конечных групп.

(3) Группа G — простая. Иными словами, если N — подмножество G с определенным набором свойств (со свойствами нормальной невырожденной подгруппы), то N=G.

Эти аксиомы можно сравнить с арифметикой Пеано. Третья аксиома аналогична по форме аксиоме индукции (или схеме аксиом в логике первого порядка) в том плане, что, взяв произвольный объект с определенными свойствами, она признает его равным G (при этом мы допускаем свободный переход туда и обратно между подмножествами и предикатами). Хотя мы полагаем группу G конечной, ее размер не задан, и значит нельзя просто перечислить все объекты этого типа, даже если на это будет отведено бесконечно много времени. Единственный способ понять работу этой системы аксиом — через доказательства на ее основе.

Тот факт, что аксиоматика, столь близкая к арифметике Пеано, может потребовать столь длинного доказательства своей противоречивости (если она действительно противоречива, как полагают многие специалисты по теории групп), заставляет усомниться и в непротиворечивости самой арифметики Пеано. Самое короткое доказательство противоречивости аксиом Пеано может занимать миллиард страниц, и мы никогда его не увидим. А раз мы никогда не столкнемся с противоречием, то какая нам разница, противоречива аксиоматика или нет? Мы можем и дальше доказывать теоремы и вскрывать интересные взаимосвязи между понятиями, даже не подозревая об ужасной истине!

Такая ситуация отнюдь не означает, что все наши усилия бесполезны. Имеется множество примеров в прошлом, когда выявленные противоречия в системах аксиом или неточности в доказательствах теорем успешно устранялись. В знаменитой книге Имре Лакатоша приводится пример замечательной способности математиков реагировать на контрпримеры, когда раз за разом исправлялись ошибки в формулировке теоремы Эйлера [17]. Самое известное противоречие было выявлено в формулировке, приведенной в «Основах математики» Фреге, для которой нашел парадокс Бертран Рассел. Двадцать лет потребовалось на устранение этой проблемы путем привлечения аксиоматики теории множеств и аксиомы выбора; при этом формулировка теоремы потеряла свою изначальную изящность. Интересные математические находки (в математическом анализе, по крайней мере) обычно весьма живучи, терпимы к изменениям в аксиоматике и излечимы от технических ошибок в доказательствах, хотя иногда и требуют расширения и уточнения условий теоремы...

[czet]

никакого в теперешнем виде Будут интерпритаторы а кодить будет Ии.

[porfirovskiy]

никакого в теперешнем виде Будут интерпритаторы а кодить будет Ии.

Какой ИИ? ИИ еще лет 100 не видать. Все остальное жестко детерминированные алгоритмы, а нейронные сети - тоже не ИИ. Да, некоторые задачи можно решать с помощью НС. Но никакого ИИ за НС не стоят.
Короче вся шумиха вокруг ИИ сильно преувеличина.

[vasiliyy_vasil]

а это разве не было описано в "Суперсиле"

[czet]

ИИ еще лет 100 не видать

посмотрим

[Ruslan_Sharipov]

А там главная проблема ---- это проблема ФОРМУЛ.

Проблема формул на уровне визуального отображения решается замечательной штучкой, которая называется TeX. В браузерах для этого есть MathJax и MathML, причем в MathML есть некоторые зачатки для того, чтобы отображать не только то, как выглядит формула, но и как она прочитывается. Для переработки формул есть пакеты символьных вычислений - Reduce, Maxima, Maple, Wolfram's Matematika и другие. Я тут вижу только одну проблему - среди этих пакетов нет достойного отечественного аналога. Я бы с удовольствием принял участие в разработке такого аналога на этапе выработки концепций и согласования базовой структуры данных. Но пока никто не зовёт.

[porfirovskiy]

а это разве не было описано в "Суперсиле"

В какой суперсиле? 

[Janto]

Предлагаю обсудить насколько глубоко ПО будущего будет внедряться, или вообще заменит в некоторых отраслях человеческий материал.

Вот мнение аксакалов по одной из областей - http://tass.ru/nauka/2147773 - джентльмены предлагают ограничить глубину внедрения и замены человеческого материала программным обеспечением в области вооружений.
Вообще говоря, тема беспредельно широкая, ведь что ни возьми сегодня - везде компьютер в том или ином виде. А компьютеров без ПО пока не бывает. По крайней мере с архитектурой фон Неймана.

[Проходящий Кот]

А там главная проблема ---- это проблема ФОРМУЛ.

Проблема формул на уровне визуального отображения решается замечательной штучкой, которая называется TeX. В браузерах для этого есть MathJax и MathML, причем в MathML есть некоторые зачатки для того, чтобы отображать не только то, как выглядит формула, но и как она прочитывается. Для переработки формул есть пакеты символьных вычислений - Reduce, Maxima, Maple, Wolfram's Matematika и другие. Я тут вижу только одну проблему - среди этих пакетов нет достойного отечественного аналога. Я бы с удовольствием принял участие в разработке такого аналога на этапе выработки концепций и согласования базовой структуры данных. Но пока никто не зовёт.

Есть книга с формулами . Как их сделать электронными? Вот эта проблема.....
Автоматически, без ручной обработки....

[jet]

Будущее однозначно за ПЛИСами типа asic-ов, интегрированных и встроенных системах. Неважно, будут ли это оптическая, квантовая или кубитовая логика.
Т.е. на самом деле все будет проще. Это же касается концепции IoT. ПО и ОС будет вроде Embedded для конечных устройств. Обычные ПК скорее всего вымрут как класс.