Почему компьютер такой умный

Обновлено: 24.01.2025

Обычно суперкомпьютеры применяют там, где обычный компьютер будет кряхтеть, но не справится. Суперкомпьютеры решают сложные математические задачи: делают расчеты аэродинамических процессов (обтекание потоками воздуха самолетов), вычисляют траектории движения космических объектов, их применяют для химического моделирования и проведения ядерных исследований.

Сферы использования расширяются. Эти системы применяются и при работе с «тяжелыми» изображениями. Компания Digital Globe с помощью суперкомпьютера сократила время обработки и анализа спутниковых снимков Земли в высоком разрешении. Раньше это было несколько месяцев, теперь – недели. Еще пример: работа с 3D-графикой.

В 2013 году фильм «Жизнь Пи» получил 4 премии «Оскар», в том числе за лучшие визуальные эффекты, а их создавали при помощи суперкомпьютера.

На съемках художники использовали суперкомпьютер, чтобы быстро оценить, как будут выглядеть в кадре нарисованные декорации и герои.

Большинство суперкомпьютеров «универсальные», однако есть вычислительные системы, которые создаются для решения конкретной задачи. «Узконаправленные» машины – Deep Blue и Watson от компании IBM. Deep Blue — это шахматный суперкомпьютер, который выиграл матч из 6 партий у чемпиона мира по шахматам Гарри Каспарова. Watson же изначально создавался для игры в Jeopardy! (прототип «Своей игры») и учился быстро обрабатывать вопросы, задаваемые на естественном языке.

Больше данных — больше суперкомпьютеров

Суперкомпьютер — тип вычислительной системы, который техническим параметрам и скорости вычислений значительно превосходит существующие в мире «обычные» компьютеры. Как правило, суперкомпьютеры – это большое количество высокопроизводительных серверов, объединенных в одну локальную сеть.

Объем данных, генерируемых человечеством, за последние полвека значительно возрос. По оценкам специалистов, к 2025 году мы сгенерируем более 163 зеттабайт. Для сравнения, пять лет назад эта цифра равнялась примерно 4 зеттабайтам.

Данные поступают с разнообразных датчиков (например, метеозондов), спутников (фотографии Земли), даже генерируются в реальном времени, к примеру, при проведении различных технологических испытаний (оценка обтекаемости корпусов судов) и др. Для обработки таких объемов данных необходимы большие вычислительные мощности. Поэтому люди придумали суперкомпьютеры.

На сегодняшний день самый мощный суперкомпьютер в мире — китайский Sunway TaihuLight. Фото: EAST NEWS

Хочешь увеличить мощность? Подключись к «Центру»!

Централизованные суперкомпьютеры называются так потому, что все пользователи подключаются к единому вычислительному центру с помощью устройств, не обладающих значительными вычислительными возможностями. Подобная модель называется облачной. Сами суперкомпьютеры состоят из большого количества серверов, объединенных в сеть, и размещаются в отдельно стоящих центрах обработки данных (ЦОД), в которых они занимают целые машинные залы.

Возможность работать с такими вычислительными системами предоставляет, к примеру, компания Amazon. Одно из подразделений организации занимается разработкой облачных решений, позволяющих арендовать огромные вычислительные мощности и не покупать собственное дорогостоящее «железо». Этой услугой пользуется, в частности, факультет информатики Калифорнийского университета в Сан-Франциско.

Ученые университета используют суперкомпьютер для прогнозирования функциональных участков в протеинах в рамках биомолекулярных исследований. Они подключаются к суперкомпьютеру, расположенному в дата-центре Amazon, и выполняют расчеты с его помощью. Аналогичные вычисления на обычных компьютерах занимают несколько недель, в то время как на суперкомпьютере — меньше суток.

Титан — самый мощный суперкомпьютер мира в 2012 году. Фото: Oak Ridge National Laboratory

Однако централизованный подход к вычислениям имеет свои недостатки, которые с ростом объемов информации становятся все более явными. Одна из главных проблем — удаленность источника данных от дата-центра, ответственного за аналитику.

Чем дальше ЦОД, тем дольше происходит передача данных и инструкций от источника до суперкомпьютера и обратно. Задержка составляет всего несколько миллисекунд и, на первый взгляд, незначительна, однако она создает определенные неудобства. Если нужно обрабатывать большие объемы данных, поступающих в реальном времени, даже маленькие задержки могут привести к тому, что обработанная информация потеряет свою актуальность.

Другая проблема — централизованные суперкомпьютеры имеют единую точку отказа. В этом случае сбой одного компонента способен вывести из строя сразу несколько систем. То есть в случае неисправности (до её устранения) получить доступ к мощностям суперкомпьютера не сможет никто.

Суперкомпьютер IBM Blue Gene/P, 2007 Фото: Argonne National Laboratory.

Будущее за новым распределением мощностей и ресурсов

Решить эти проблемы может не только более быстрое, надежное или мощное «железо», но и децентрализованные вычисления. Децентрализованные системы не имеют в своем составе устройств, которые бы управляли работой других компьютеров. Все участники такой сети равноправны.

Основу децентрализованных суперкомпьютеров составляют блокчейн-технологии.

Благодаря блокчейну появилась возможность создать смарт-контракты — компьютерные алгоритмы, предназначенные для заключения автоматически исполняемых договоров. С помощью этих договоров участники сети могут сдавать друг другу в аренду неиспользуемые вычислительные ресурсы — как персональных компьютеров, так и серверов в дата-центрах — напрямую и без посредников.

Такая концепция называется «туманные вычисления», поскольку «спускает облачные вычисления на землю», то есть ближе к пользователям. Она позволяет решить проблему удаленности дата-центра и задержек при передаче данных. Исследователи могут арендовать вычислительную систему (или системы), которые расположены в непосредственной близости от них, поэтому данные будут обрабатываться быстрее, чем в случае с одним крупным ЦОД.

Другое достоинство — исчезает единая точка отказа. Даже если из строя выйдут десятки компьютеров, благодаря блокчейну информация сохранится на машинах других участников сети.

Примером подобного проекта может служить платформа на Ethereum-блокчейне Golem, пользователи которой сдают в аренду вычислительные мощности и получают за это плату в криптовалюте; разработчики называют Golem «Airbnb для компьютеров». И «арендодателями» в этом случае могут выступать как обычные пользователи (сдавая неиспользуемые мощности игрового ПК), так и целые компании (у которых есть незадействованные сервера).

Еще один пример подобной платформы — проект SONM. Он также построен на Ethereum-блокчейне и является децентрализованным суперкомпьютером для туманных вычислений. Он позволяет подключить к сети не только компьютеры, но и телефоны, умные холодильники, любые устройства, способные выполнять вычислительные операции. Владельцы этих устройств также получают деньги за предоставление гаджетов в пользование.

Например, такой децентрализованный суперкомпьютер подойдет для рендеринга изображений и компьютерной анимации. Аниматор может арендовать мощности ближайших вычислительных устройств, подключенных к сети, что дает ему возможность решить задачу быстрее, чем в случае с удаленным ЦОД. Срок аренды может быть практически любым, например, несколько часов. Децентрализованные суперкомпьютеры будут доступны для всех.

При этом подобные распределенные системы отличаются от классических централизованных суперкомпьютеров тем, что подходят не только для работы со сложными научными проектами, машинным обучением, рендерингом видео, но и для более «приземленных» задач, таких как хостинг сайтов или игровых серверов.

Причина та же — увеличение скорости работы и повышение надежности. В случае с сайтами, децентрализованные суперкомпьютеры ускоряют загрузку страниц, помогают убрать буферизацию при просмотре видео. Децентрализованные системы могут стать универсальным инструментом для решения задач любой сложности — от научных исследований до хостинга — и радикально изменить сложившиеся представления о суперкомпьютерах.

Хотелось бы придать какой-то огласке ситуацию, которая происходит в Твери:
Вот на такой канал я наткнулась: https://youtube.com/channel/UCKP2TNvBM4OmBJkgf9gNYew
Вкратце, что за ситуация: человек на видео - Артём Образцов. Канал этот принадлежит его жене Елене. На всех последних видео запечатлены моменты "встреч" с родной дочерью Артёма - Александрой. На них он оскорбляет ребенка и её мать, свою бывшую жену, требует чтобы его развлекали песнями и прочее. Новая жена всё это радостно снимает и зачем-то выкладывает в интернет

Причем встречаться они обязаны по решению суда. Как я поняла, уклониться от встреч возможности никакой нет или не было на момент записи видео.

В данной ситуации больше всего жаль ребенка, которая стала жертвой войны её родителей

Мне 32, я здоров, но составил завещание. Вот почему

Не то чтобы я собрался назавтра помирать. Но у меня нетипичная ситуация, так что эта штука будет полезной в любом случае лично для меня. Сейчас постараюсь всё объяснить.

Как видно из заголовка, мне 32 года, у меня нет никаких заболеваний, из-за которых можно "откинуться" в обозримом будущем, но при этом я на прошлой неделе составил завещание. Так уж сложилась жизнь, что у меня есть имущество, которое является довольно ценным - это и квартира в СПБ, где мы сейчас живём и на которую заработали вместе с женой без чьей-либо материальной помощи, есть и собственные пенсионные накопления, об управлении которыми я написал уже не одну сотню постов здесь.

Сразу скажу - я не знаю, как делать лучше. У меня нет никакого опыта в завещаниях, я - не юрист. Я просто опишу так, как это сделали мы.

На данный момент у меня 5 наследников первой очереди: жена, двое детей, мама, папа.

Одного из наследников я никогда не видел (догадайтесь, которого), но он исправно платил алименты вплоть до моего совершеннолетия. В ГК РФ есть термин "недостойный наследник", так вот факт исправной выплаты алиментов "недостойным" такого наследника назвать не позволит. Так что в случае чего он может рассчитывать на 1/5 от всего принадлежащего мне имущества. И вот с этой потенциально возможной "комиссией 20%" я хотел бы что-то сделать.

Ранее я считал, что нотариусы - это сплошь чопорные люди, с очень кислой недовольной физиономией и зашкаливающим ЧСВ. Каково было моё удивление, когда мы пришли к первой попавшейся девушке-нотариусу в СПб, которая не только была доброжелательной, но и максимально человеческим языком, никуда не торопя, объяснила все возможные варианты. Офк, никаких контактов не будет - рыцари свежего, уверен, и так определят в тексте рекламу чего-нибудь, не буду им давать больше шансов.

Вот несколько тезисов о том, что именно сделано:

1. Мы с женой составили два отдельных завещания, но они зеркальные. У неё "нежелательного наследника" нет, у меня - есть.

2. По завещаниям, почти всё имущество переходит к жене от меня и наоборот.

3. Так как дети до 14 лет недееспособны, смысла сейчас думать о справедливом распределении между ними и женой/мужем - нет. Это можно переиначить через 10 лет, когда у них появится дееспособность или например через 20 лет.

4. Использовался термин "подназначение". Так вот - дети подназначены, и если с нами обоими что-то случится одновременно, в таком случае все имущество переходит к детям.

5. Мы не вписывали конкретные счета и перечисление конкретных активов, явок, адресов и паролей в завещание - это лишнее в нашем случае, это очень изменчивая материя.

6. Мы полагаем, что при наступлении "плохих событий" наши родители и так бы отказались от причитающихся им по закону долей в пользу внуков, но на всякий случай прописали, что им полагается только небольшая материальная компенсация, а не доля во всех активах.

7. Так как инфляция - штука непредсказуемая, конкретную сумму писать абсурдно. Через 10 лет можно будет посмеяться над этой суммой. Так что в данном случае мы указали "все денежные средства на счете №ХХХ в банке таком-то", указав разные счета для моей мамы и родителей жены. На этих счетах всегда водятся какие-то деньги, мы их на протяжении длительного времени не закрываем, это "подушечные" накопительные счета. Мы так и не смогли придумать здесь хорошего решения, так что придумали какое есть.

8. Мы не стали указывать одного из моих наследников. Законодательство, правда, оставляет за ним право на оспаривание этого завещания, когда и если ему исполнится 60 лет (примерно через 6 лет). Так что бумажка дает "иммунитет" на ближайшие лет 6, потом появляются риски оспаривания.

9. В любом случае, Статья 1149 ГК РФ позволяет, благодаря завещанию, "ополовинить" причитающуюся по закону (без завещания) долю наследника, если он обратится в суд с оспариванием.

10. Также оставили "заглушку" в виде незавещанного имущества ("за исключением автотранспортных средств"). Если что, то можно отдать незавещанное (ведро с болтами на колесах), чтобы не подпускать обидевшегося наследника к важному - например, к жилью.

Варианты от лучшего к худшему:

1. Я переживаю "нежелательного наследника", и всё хорошо. Вероятность велика. В качестве бонуса - завещание, где написано так как я хочу, а не так, как по закону.

2. Происходит "событие", но он не в курсе и не обращается в суд, или ему нет 60 лет. Завещание срабатывает так как надо.

3. Есть еще время, чтобы "переформатировать" имущество - например, больше не иметь недвижимости, записанной на меня, чтоб она не попала в случае чего в ловушку.

4. Он обращается в суд, суд присуждает ему половину от того, что причиталось по закону. Так как есть незавещанное имущество, компенсация в первую очередь идет из него.

5. Он обращается в суд, суд присуждает ему половину от того, что причиталось по закону. Незавещанного имущества на тот момент не оказалось или просто не хватило - придется выделять часть из завещанного по решению суда.

Я не знаю, как это устроено, но сам в наследство отца вступать не планирую. Я желаю ему долгих лет жизни, и не демонизирую его. У него точно есть ещё один сын, об остальном не знаю. Наверняка, у этого сына есть семья. Я бы не хотел оказаться последней тварью и испортить им жизнь. Так что я пас. О себе лишний раз напоминать также не хочу. Так что думаю, что если я оставлю все как есть, я просто даже ни о чем не узнаю.

Если что-то непонятно, можно пообщаться в комментариях. Это личный опыт.

Ответ на пост «Развод, девичья фамилия и мебель пополам! Не срача ради. Но как получится.»

Очень зло написано. Неадекватных много вне зависимости от пола.
Мой пример. Отец бросил нас с мамой,когда мне было 5 лет
90 гг. все представляют,как было жить в те годы
Мать стоматолог в сельской поликлинике на 0,5 ставки -платили копейки,перебивались,как могли-пахали,никому не пожелаю.
Ни слова об отце плохого мать не сказала.
Вроде деньги какие-то присылал. А потом я узнала,что он разбил машину босса-бандита, а мать ещё не успела оформить развод,чтобы не было страшно жить -отдала все накопления.
Он эти деньги и выплачивал до моего 18 летия
А деньги уже ничего не стоили

Ответ на пост "Отец"

Если отвечать на вопрос, кто умнее: человек или компьютер, первое, что приходит в голову, – конечно, компьютеры способны получать и обрабатывать информацию намного быстрее нас (а именно, те самые миллионы операций в секунду).

Что компьютер делает лучше человека

Продвинутые шахматные программы могут всего за доли секунды рассчитать все возможные игровые комбинации и выстроить наиболее удачную стратегию. Что касается людей, то при выполнении подобных задач мы ошибаемся гораздо чаще.

Компьютеры имеют и другие преимущества. Их память надежнее, она вмещает огромное количество информации.

Вообще-то, честно говоря, человеческая память вмещает в себя несравненно намного больше информации, чем любой компьютер, но она так устроена, что далеко не вся запрятанная в ней информация может быть использована в нужный момент.

А вот компьютеры не страдают таким недостатком, и в любой момент готовы использовать всю заложенную в их память информацию.

Если не принимать во внимание возможные баги (ошибки) и системные сбои, компьютерные расчеты характеризуются высокой степенью точностью.

В чем человек лучше компьютера?

С другой стороны, люди кое в чем превосходят машины. Мы выполняем задачи, основываясь не только на интеллекте, но и на таких абстрактных понятиях, как разум и жизненный опыт.

Компьютеры получают информацию из электронных библиотек. Тем не менее, они не способны переработать ее так, чтобы на выходе получился жизненный опыт, подобный человеческому.

Каждому из нас хорошо известно, что именно свой опыт дается нам порой очень не просто. Хоть и говорят, что хорошо бы учиться на чужих ошибках, но по факту приходится, в основном, учиться на собственных.

Люди обладают и другими абстрактными чертами – творчеством, вдохновением, воображением. Человек может

сочинить стихотворение,
написать и сыграть музыку,
спеть песню,
нарисовать картину.

С некоторыми из этих задач справятся и компьютеры, но врожденной способности к творчеству у них нет. Об этом образно писал А.С.Пушкин в 1829 году (классики всегда актуальны, в том числе, в эпоху компьютера и интернета):

О сколько нам открытий чудных
Готовят просвещенья дух
И Опыт, сын ошибок трудных,
И Гений, парадоксов друг,
И Случай, бог изобретатель.

Что такое интеллект?

Шломо Майталь (Shlomo Maital), профессор, старший научный сотрудник Израильского Технологического Института, утверждает, что интеллект состоит из двух основных компонентов.

Один из них – способность учиться,
второй – способность решать задачи.

В этих областях компьютеры могут быть определенно умнее людей.

Современные машины учатся гораздо быстрее человека. Например, компьютер IBM Watson может изучить и запомнить все имеющиеся исследования в сфере онкологии. Ни один человек не способен удержать в голове столько информации. С помощью методов глубокого анализа Watson может предложить схему лечения редкой формы рака – и она будет работать.

В статье «Будут ли роботы в ближайшее время умнее людей?» Майталь приводит еще один пример, указывающий на высокий уровень искусственного интеллекта. 10 февраля 1996 года компьютер Deep Blue от Microsoft победил чемпиона мира Гарри Каспарова в первом из шести туров, а спустя год одержал полную победу над чемпионом. Значит, компьютер все-таки умнее человека? «И да, и нет», – пишет профессор Майталь.

Нет, компьютер не умнее, потому что скорость – это все-таки не интеллект. Победа машины была обусловлена ее способностью за секунду рассчитать миллионы возможных ходов.

В то же время – да, компьютер умнее, потому что он смог правильно проанализировать эти ходы и выбрать те, которые в конечном итоге привели компьютер к победе над Каспаровым.

Но побеждают машины людей пока только там, где надо за короткий промежуток времени обработать как можно больше информации. И это не совсем аналогично термину «думать», это скорее «быстро-быстро перебирать ВСЕ возможные варианты», делать множество «тупых», порой бессмысленных операций, но очень-очень быстро в надежде, что где-то на миллиардной или триллионной (а то и на септильонной – 10 в 24 степени!) операции будет найдено подходящее решение.

По-настоящему «думать» пока может только человек, без вот этого, «суетливого» перебора. И не факт, что когда-нибудь компьютеры научатся «думать» в полном понимании смысла этого слова.

Может ли машина иметь разум?

В настоящее время мы можем обучить компьютеры выполнять те задачи, которые трудны или практически невозможны для человека: например, визуальное распознавание, которое предполагает обработку огромного количества данных и бесконечный ряд повторяющихся операций.

Однако эксперты соглашаются с тем, что в общем понимании разума, творчества и сознания люди стоят выше компьютера.

Мы может создать программу-креативщика, загрузить в нее базу данных, состоящую из произведений искусства, и получить на выходе новую уникальную работу. Но это не творчество в том смысле, в каком мы привыкли его понимать, а лишь его имитация. Точнее, это будет работа программного кода, который следует заложенным инструкциям. Разумом это точно назвать нельзя.

Как только мы разгадаем нейрокод, управляющий клетками нашего мозга, мы сможем создать искусственный аналог этой структуры, и тогда искусственный интеллект перейдет на новый уровень.

Это позволит нам уйти от уже изрядно «поднадоевшей» фон-Неймановской архитектуры компьютеров, на которой человечество пока «безнадежно застряло». И вот тогда… видятся, кажется, безграничные перспективы.

Но «воз пока и ныне там», нейрокод мы не знаем, и когда расшифруем, не ясно. Те же компьютеры с их миллиардами операций в секунду, увы, пока не могут нам помочь в расшифровке этого кода.

Некоторые ученые, в частности, Илон Маск, предупреждают о потенциальных опасностях искусственного интеллекта, которые приведут к чему-то вроде восстания машин. Ведь на практике машинный интеллект может оказаться за пределами нашего понимания, и тогда мы не сможем узнать, совпадают наши с компьютером ценности или расходятся.

Хотя, какие могут у машины быть проблемы с людьми? Нежелание нам помогать? А чем еще они могут заниматься, кроме как быть полезными помощниками? Трудно пока себе это представить.

Может, конечно, лень станет главной проблемой этих сверх компьютеров, ведь, как известно, лень – это ко всему прочему еще и двигатель прогресса.

Однако на эту тему можно философствовать сколько угодно, и это будут только самые общие рассуждения, не более того, при нашем текущем уровне понимания данной проблемы.

Итоги

Размышляя над тем, кто умнее – человек или машина – не стоит забывать, что компьютеры созданы для улучшения нашей жизни, как тот же IBM Watson, который помогает бороться со смертельным заболеванием.

Ряд задач, которые компьютеры выполняют лучше человека, постепенно становится шире. Наша работа – помогать им учиться, ведь жизнь – это не соревнование, а сотрудничество.

И компьютеры будут нам отвечать тем же, становясь все более незаменимыми помощниками людей и, надеюсь, без того, чтобы машины начали диктовать свои условия нам, «хомо сапиенсам», «людям разумным»!