
ИИ про движение
Искусственный интеллект (ИИ, искин)
–– ошеломляющее детище информационной революции.
Прежде всего – скоростью , объёмом, точностью рассудочного мышления[i].
Ворчат, правда: искинам-де недоступна интуиция. И вроде бы нет обоснованных возражений[ii]…
Недавно, однако, напоролся на нечто такое, такое …
Чтобы лучше обозначить, что так озадачило, немного об абстрактном рассудке.
Абстрактный рассудок.
Универсальный, как пока видится, способ объективного мышления[iii]. Например, применительно к Гегелевой "Энциклопедии философских наук":
А) в логике : да\нет, правда\кривда;
Б) в Природе : квант есть\нет, возник\исчез;
В) в Духе: 1\0 на вход\выходе логического элемента (нейрона).
Искин переключает эти переменные с помощью своих арифметических процессоров, реализующих 4-5 таких правил ( на языке двоичной арифметики):
00 + 00 = 00
00 + 01 = 01
01 + 00 = 01
01 + 01 = 10([iv])
Процессоры, как видно, умеют только складывать натуральные числа 0 и 1[v] .
А их логические элементы[vi] и ключи – переключаться из состояния "0" в "1" и обратно.
И вот на таком предельном, можно сказать, примитиве зиждется вся нынешняя обло-огромная цифровая индустрия: вычислительная, связная, информационная.
А по Гегелю – все мыслимые технологии, науки, юриспруденции, политики, философии...
Задача искину[vii]
В среде VBA Excel 2016 отобразить таблицу х(t) = для – равномерного и прямолинейного движения[viii] с начальной скоростью v = v0 = 1 от пункта x = 0 (шаг k = 0) с номинальным шагом dt0 по времени. Программный алгоритм
t = t + dt:
x = x + dt
dt = t - t0: t0 = t
dx = x - x0: x0 = x
s = k * dt0 : k = k + 1
Результат приведен на рисунке
В целом, по виду, х(t) – прямая с наклоном v = 1 (мировая линия в 4-ростарнстве Минковского - Эйнштейна ). "как и положено",
Но …
Рассмотрим внимательнее разность х(t) - s(t)
. 
Как видно, вместо того, чтобы быть везде горизонталью х(t) - s(t) = 0 график идёт скачками, пропорциональными 0 или целому числу "квантов"[ix]
График скачков наследующем рисунке ситуацию отнюдь не проясняет.
Здесь скачки +- (32, 64, 128, 256) . И далее до +- 524288 (219)
Самое поразительное, что скачки расчётной траектории х(t) от Ньютоновой s(t) сопровождают синхронные скачки dx и dt вверх\низ относительно номинала dt0.
То есть, как то ни поразительно, с сохранением номинальной скорости dx/dt = v0.
И, стало быть, сохранением расчётного импульса mv и энергии mv2/2 .
И не спрашивайте, как это вообще можно понять.
Это – к кудесникам – разработчикам искина Yoga7 14ACN7.
Практически сей вопрос вряд ли особо значимый, ибо имеем дело с отклонениями расчётной модели от теоретической меньше 1е-13% (как видно из таблицы) .
И не случайные, так как воспроизводимые (и весьма впечатляюще[x] ) . Скажем, dx и dt до 14-ти знаков мантиссы (строки 1 и 2)
|
|
шаг ∆t |
Первый скачок / ∆t |
|
1 |
1.000E-289 |
1.139237815555690E-16 |
|
2 |
1.000E-289 |
1.139237815555690E-16 |
|
3 |
1.000E-290 |
1.424047269444610E-16 |
|
4 |
1.000E-305 |
-2.529616106707180E-16 |
|
5 |
9.901E-306 |
1.277456133887130E-16 |
|
6 |
9.9009E-306 |
-5.565155434755800E-16 |
|
7 |
1.000E-306 |
1.581010066691990E-16 |
|
8 |
1.000E-307 |
1.976262583364990E-16 |
|
9 |
9.990E-308 |
-1.978240824189180E-16 |
|
10 |
9.900E-308 |
-3.992449663363610E-16 |
|
11 |
9.800E-308 |
4.033188945642830E-16 |
Впрочем в этой бочке мёда есть и толика дёгтя: не получается уловить связь ∆t ни с величиной, ниже знаком скачков[xi], равно как ни их расположением на шкале времени … Всё сие иногда радикально меняется при изменении ∆t даже на 0.001% (строки 5 и 6).
И что-то ехидно шепчет: такое вряд ли объяснят даже упомянутые выше кудесники.
Кого-то может и подивить сам предмет исследования – цифирь порядка 1е-290…1е-337. Безнадёжно удалённой от даже малых актуальных чисел[xii].
Потребность в таком детальном изучении возможностей искина была вызвана моделированием с его помощью движений Меркурия и Луны с учётом влияния других тел. И значимого расхождения[xiii] результатов от вещаемого в энциклопедиях и мировой сети.
И перед сообщением об этом просвещённой публике, следовало детальное изучить точностные характеристики экспериментального оборудования.
Экспериментального – не оговорка: расчёты из первых принципов (в данном случае – Начал Ньютоновой динамики) – есть не что иное, как численные опыты.
Причём в небесной механике иные могут быть в принципе недоступны: только наблюдения за тем что есть, само становится[xiv].
Философия – наука об мышлении:
а) о его работе,
б) отрицательной диалектике,
в) положительной объективности.
Работа искина, о котором тут речь, – пример реализации всех сторон Гегелева логического[xv]. И лучший инженерно-информационный показ вряд ли придумать.
А) Почти[xvi] безупречна.
Б) И тут – наглядная демонстрация Гегелева (предельного) перехода рассудочных определений в противоположные[xvii] .
Ведь что задали Ёоге ?
– Исследовать с максимально точно движение тела с постоянной скоростью. То есть, наипростейшее, с минимальным количеством умножений (только для s). И оказалось, что расчётная мировая линия х(t) отклоняется от прямой s(t).
Налицо типовая диалектика.
Тезис .
По школьной науке мировая линия равномерного движения – прямая с тангенсом угла наклона V.
Так что тезисная задачка получается как бы в одно-два действия (рассуждения).
Антитезис.
Максимально точные расчёты из тех же начал динамики показывают, что этот идеал – лишь приближение ( для достаточно длинных дистанций).
При этом отклонения не списать на банальные ошибки, просчёты, или хотя бы округления[xviii].
Впечатляет, однако, количество тех антитезисных рассуждений.
В ряде опытов требовалось до 10 минут счёта[xix]. В течение которых транзисторы Ёоги произвели до 1е23 логических операций 1\0 (да\нет рассуждений) .
В) В положительном остатке :
тезис и антитезис качественно совпадают, различие лишь количественное под уровнем 1е-10 (для скачков в сотни тысяч "квантов").
Так что диалектика практических помех не создаёт
Зато задаёт вопрос науке (Гегель: диалектика – её душа).
[i] Абстрактно-рассудочное мышление – первый и сквозной момент Гегелева логического ("Энциклопедия философских наук" §§ 79-82) .
Единственный доступный нам способ объективного мышления.
Интуитивное – под вопросом из-за фактора времени ( см. ссылку ниже).
[ii] За неимением чего-то поприличнее, поскольку природа интуиции зело темна и туманна…
Некий свет, правда, проливает книга СИ Доронина "Квантовая магия" СПб, ИГ "Весь" 2007.
И там – обоснована мысль, о практически необъятной мощь нашего бортового рассудителя. Коя, возможно, настолько выше искиновой и суперкомповой, насколько они – нашего обыденного.
По-любому, однако, должен реализовывать упомянутое выше Гегелево логическое. Только вот результат выдавать без логических подробиц. Потому как времени на то может понадобиться побольше возраста Вселенной J.
Тогда как по жизни решения надо принимать за доли секунды. Да хотя бы на каждом шагу: ступить ли на миллиметр\другой левее-\правее, подальше\поближе, повыше\пониже, резвее\не борзо … . При континууме вариантов по каждой этой степени свободы. И каждую секунду выдавать по 10-100 директив 1\0 каждой из сотен миллионов мышечных волокон нашего двигательного механизма. С его сотнями (тысячами?) степеней свободы.
И всё это запоминать-протоколировать!
Так что не берусь даже близко оценить мощь нашего информационно-логического хозяйства, равно как и объём его оперативной и постоянной памяти ( есть основания полагать, что детально и покадрово помним всё, что видим, слышим, ощущаем).
[iii] Как указано в примечаниях выше : единственный по Гегелю и, пожалуй, единственно нам доступный.
[iv] Как учили в 1-м классе: 0 пишем,1 в уме , переходим к следующей клеточке тетради (по компьютерному – сдвигаем регистр), записываем 1.
[v] Сиречь, умножать не умеют, и, тем паче, делить и даже вычитать. Заменяя умножение , многократным сложением, как нас учили в начальной школе. Дробные числа не знают совсем и даже отрицательные. Те и другие преобразуют в целые и положительные , помечая сие записью в надлежащих регистрах (ячейках памяти).
И, как доказал Гёдель, к такой арифметике могут быть сведены все формально-логические системы. Включая и логику Буля, столь любимую компьютерщиками.
Примечание.
Когда пишем "0" ("ложь") или "1" ("истина"), то как бы забываем, что в натуре таковых нет. ( Гераклит: "истина" и "ложь" – одно).
И действительно.
Пусть, к примеру, – напряжение на входе компьютерного логического элемента "НЕ" –меньше 2В ( "0"). Тогда на выход оно выдает "1" (4 В) . Или "0" (0.2 В) , если на входе больше 2В ("1").
И всё бы тики-так, кабы не шумы-помехи.
В том числе диодов-транзисторов того же "НЕ", шин и кабелей связи… Из-за каковых "0" может быть воспринят, как "1" и наоборот (то самое Гераклитово: что ни правда – то кривда) .
Такая, брат, диалектика.
И работа всех гигантских цифровых индустрий, всех их серверов, средств связи, планшетов, терминалов и персональных компов – титаническая битва против этой 1\0 диалектики, её надлежащее подавление.
[vi] Реализующие операции "И", "ИЛИ", "НЕ" Булевой логики. Равно как и каждый из составляющих их ( десятков, может быть) ключей: транзисторов, диодов.
[vii] Yoga7 14ACN7 (16 процессоров AMD Ryzen 7 5800U, 1.90 ГГц, 64 разр). В составе каждого из процессоров до 11 млрд транзисторов (элементарных ключей 0\1).
[viii] В динамике Ньютона : когда на тело с массой m не действуют силы (F = 0) или взаимно уравновешиваются . Решение уравнения такого движения – простейшая задача для первого семестра любого вуза
x'' = F/ m
где ' – производная по времени t.
Если F и m – постоянные, то первый интеград
x' = F/m t + V0
где V0 – начальная скорость (Ньютонов первотолчок)
Второй интеграл
х(t) = F/m t2/2 + V0 t + х0
где х0 – начальная координата.
Если F = 0, m = 1, х0 = 0, V0 = 1 то
х(t) = t
[ix] 1.14e-306 - для временОго шага 1е-290 . Для других в таблице ниже, но того же порядка относительно шага по времени ). Причём эти целые пропорциональны степеням 2. На рисунке 0(4 раза) 1, 1, ещё 0(5 раз), -2, 0 (11), 8, 0, 8, 0, 8, 0 ) .
[x] Во всяком случае, с подобным феноменом и близко не сталкивался во всей, более чем полувековой технологической, метрологической и прочей инженерной практике.
[xi] В таблице – первые . Другие скачки – больше в разы и на порядки величины. Тут определённо имеем дело с чем-то вроде динамического (дететминированного) хаоса.
[xii] Скажем, числа Дирака – отношение 1е-41 размера протона – самого малого объекта – к самому большому – Вселенной. Оно же же – отношение времени самых быстрых субъядерных процессов к возрасту Вселенной. Оно же – отношение сил "тяготения" к электрическим в атоме водорода …
Можно примыслить и поменьше . Скажем, масса протонов 1e-78 … 1e-80 Вселенной. Реликтовых фотоны ещё в 1е13 раз легче . Отношение объёма протона к Вселенной 1е-123. Но, как ни извращаться, по-любому – бесконечно, можно сказать, далеко от явленных тут возможностей искина.
[xiii] Для экспрессии можно бы написать и шокирующего.
Кабы, по правде говоря, не ожидал чего-то в этом роде. такого и. говояря Не вдаваясь особо подробности: "аномальной прецессии" орбиты Меркурия – скорее всего просто нет. Так что отпадает расхожий миф про "подтверждение" ОТО Эйнштейна, объясняющей-де эту "аномалию".
Установлено также, что другие тела разрушает связку Земля-Луна. В лучшем случае – просто отрывая Луну прочь, либо, увы, тараня ею Землю. За время от сотен тысяч до десятков миллиардов лет, в зависимости от начальной расстановки тех тел.
[xiv] Так как в здравом уме никто не станет теребить Луну , Меркурий, и уж, тем паче, Землю с Солнцем, дабы полюбопытствовать: а что получится.
Разве что в некотором отдалённом будущем, да при крайней необходимости. Дабы отвести лунный таран или предотвратить её существенное убегание. Скажем, раза в полтора. Что привело бы к трёхкратному снижению амплитуды лунных прилив-отливов. А это вряд ли полезно огромно. массе обитателей морей-океанов. А мы должны думать о них никак не меньше, чем о себе.
Или, по предсказаниям астрофизиков лет через миллиард с Солнцем начнёт гаснуть и раздуваться из-за выгорания её водорода. И, дабы отодвинуть по времени гибель всех ближних к нему планет начнут подпитывать Солнце водородом Юпитера и прочих внешних планет.
[xv] Логическое по своей форме имеет три стороны:
А) абстрактную, или рассудочную,
Б) диалектическую, или отрицательно-разумную,
В) спекулятивную, или положительно-разумную.
Эти три стороны не составляют трех частей логики, а суть моменты всякого логически реального, т. е. всякого понятия или всего истинного вообще. Все они могут быть положены в первом моменте, в моменте рассудочности, и благодаря этому могут быть удерживаемы в своей обособленности, но в этом виде они рассматриваются не в их истине.
ГВФ Гегель «Энциклопедия философских наук» § 79
[xvi] Почти, потому что знакомым с информатикой ясно: такого просто не может быть: неизбежны просчёты-сбои ( когда "0" принимают за "1" и наоборот).
Как говорят: компы глючат.
Из-за шумов, помех, плохих соединений, других незаметных поломок, и самых ехидно-гнусных – самоустраняющихся. И в целом задача-миссия любых информационных устройств, что железных, что биологических, – снижение до приемлемого уровня вероятности таких бяк.
Бывает такое с моей Ёгой.
Только вот в данном конкретном исследовании – ни разу.
Разве что при написании данного отчёта, дабы служба мёдом не казалась.
Да и то – не с самой Ёгой, а с одним из периферийных USB-разъёмов: подёргал – глюки исчезли.
К слову, глюки – парафия второго, отрицательно-разумного логического момента.
Кого-то может удивить разумность той отрицательности: ну какая в глюках пользительность ?
– На то есть разъяснение Гегеля: во всякой отрицательности есть положительность.
В данном случае – не малая: подновление периферийных соединений. С минутной потерей времени и нервов. И страшно подумать, кабы такое случилось в численных экспериментах: сколько тогда пришлось бы всего пересчитывать, да сравнивать-пересматривать.
[xvii] Самая первая, простая и шокирующая – парадокс Эпименида Критского: все критяне лгуны. А сам ? – Если "да" , то "нет" и "нет" – таки "да".
Электронная модель – в лабораторной работе для ОТИ МИФИ по курсу микроэлектроники.
Повычурнее – антиномии Канта . Например, причинности : у всего-де есть причина. У причины, стало быть , – своя и тд … . В наукологии Фихте – основание с тем же свойством …
Гегель обобщил это свойство на все философские категории.
[xviii] Для 64 разрядного представления чисел такая эта ошибка 2-64 = 5е-20 – намного меньше минимальных скачков порялка 1е-16. И тут следует обратить внимание на воспроизведение их 14-го знака ( формально ошибка вычислений уходит как бы под уровень 1е-30 )
[xix] Семечки сравнительно с расчётов движения Меркурия и Луны: там до 10 часов