Կեվին Սլավին. ինչպես են ալգորիթմերը ձևավորում մեր աշխարհը

Սա մի լուսանկար է ստեղծված արվեստագետ Մայքլ Նաջարի կողմից, և այն իրական է, այն իմաստով, որ նա ուղևորվեց Արգենտինա որպեսզի լուսանկարի այն: Բայց այն նաև հորինված է: Շատ աշխատանք է տարվել դրա վրա լուսանկարելուց հետո: Նա իրականում թվայնորեն վերաձևավորել է բոլոր լեռների կոնտուրները որպեսզի դրանք նմանվեն Դոու Ջոնսի ինդեքսին: Այսպիսով, դուք տեսնում եք, որ այն անդունդը, հովտի այն խորը անդունդը 2008թ. ֆինանսական ճգնաժամն է: Լուսանկարը արվել է այն ժամանակ, երբ մենք ուղիղ այն հովտում էինք: Չգիտեմ, որտեղ ենք մենք հիմա: Սա Հոնգ Կոնգի Հանգ Սենգ ինդեքսն է: Եվ համանման տոպոգրաֆիան: Ես զարմանում եմ, ինչու՞:

Սա արվեստ է: Սա փոխաբերական իմաստ է կրում: Բայց, կարծում եմ այս փոխաբերությունն ատամներ ունի: Եվ այդ ատամներն են պատճառը, որ այսօր ես առաջարկում եմ մի փոքր մտածել ժամանակակից մաթեմատիկայի դերի մասին -- ոչ միայն ֆինանսական մաթեմատիկայի, այլ ընդհանուր մաթեմատիկայի: Այն վերափոխվել է մի բանից, որ մենք ստանում ու ածանցում էինք մեր շրջակա աշխարհից մի բանի, որն իրականում սկսում է ձևավորել մեզ շրջապատող աշխարհն ու մեր բոլորիս ներքին աշխարհները: Եվ հատկապես ալգորիթմներն են հիմնականում այն մաթեմատիկան, որով համակարգիչները որոշում են ինչպես աշխատել: Նրանք ձեռք են բերում ճիշտը ճանաչելու զգացողությունը, որովհետև անընդհատ ու անընդհատ կրկնվում են: Նրանք փայտանում ու կարծրանում են, և ի վերջո դառնում իրականություն:

Ես այս մասին սկսեցի մտածել, հատկապես երբ տրանսատլանտիկ չվերթի էի մեկնել մի քանի տարի առաջ, պարզվեց, որ նստած եմ իմ հասակակից, մի հունգարացի ֆիզիկոսի հարևանությամբ և մենք քննարկում էինք, թե ինչպիսին էր կյանքը Հունգարիայի ֆիզիկոսների համար Սառը պատերազմի տարիներին: Եվ ես նրան հարցրեցի. «Ինչո՞վ էիք դուք զբաղվում»:

Նա ասաց. «Հիմնականում մենք գաղտնազերծում էինք անտեսանելի ինքնաթիռները»:

Իսկ ես ասացի. «Լավ աշխատանք է: Հետաքրքիր է: Ինչպե՞ս էիք դա անում»: Որպեսզի դա հասկանաք, պետք է մի փոքր պատկերացում ունենաք, թե ինչպես են աշխատում անտեսանելի ինքնաթոռները: Այսպիսով -- սա պարզեցված բացատրություն է -- կարճ ասած, դու չես կարող պարզապես անցկացնել ռադարի սիգնալը օդում սավառնող 156 տոննա պողպատի միջով: Այն չի անհետանալու: Բայց եթե վերցնենք այս մեծ, ծանր ինքնաթիռը, և վերածենք այն միլիոնավոր մանր բաների -- ինչպես օրինակ թռչունների երամը -- այդ դեպքում դրան նայող ռադարը պետք է կարողանա օդում տեսնել թռչունների ամեն մի երամ: Եվ եթե դու ռադար ես, դա շատ դժվար աշխատանք է:

Եվ նա ասաց. «Այո, բայց միայն եթե դու ռադար ես: Մենք չենք օգտագործել ռադարը, փոխարենը կառուցեցինք մի «սև արկղ», որը որսում էր էլեկտրական սիգնալները, էլեկտրոնային հաղորդակցությունը: Եվ երբ տեսնում էինք թռչունների երամ, որը էլեկտրոնային հաղորդակցություն էր վարում, մենք ենթադրում էինք, որ ամերիկացիների մատը խառն է»:

Եվ ես ասացի. «Այո: Լավ միտք է: Այսպիսով դուք «ջուրը գցեցիք» օդագնացության 60 տարվա ուսումնասիրությունները: Իսկ հիմա ի՞նչի վրա եք աշխատում: Ինչո՞վ սկսեցիք զբաղվել տարիներ անց»: Եվ նա ասաց, «Ֆինանսական ծառայություններով»: Ես ասացի. «Օ՜»: Վերջերս կարդացել էի այս մասին նորություններում: Եվ ես ասացի, «Ավելի կոնկրե՞տ»: Նա ասաց. «Ուոլ Սթրիթում այժմ 2000 ֆիզիկոս է աշխատում, և ես նրանցից մեկն եմ»: Եվ ես հարցրեցի. «Իսկ ո՞րն է Ուոլ Սթրիթի «սև արկղ»-ը»:

Նա ինձ ասաց. «Հետաքրքիր է, որ հարցնում ես, որովհետև իրականում այն կոչվում է սև արկղով առևտուր: Ավելի հազվադեպ՝ ալգո առևտուր, ալգորիթմային առևտուր»: Եվ ալգորիթմային առևտուրը զարգացում է ապրել, մասամբ քանզի ինստիտուցիոնալ առևտրականները ունեն նույն խնդիրը, ինչն ունեին Միացյալ Նահանգների օդային ուժերը, այն է. երբ նրանք վերադիրքավորվում են -- անկախ նրանից թե խոսքը գնում է Պրոկտեր ընդ Գեմբլի մասին թե Աքսենչրի, -- նրանք տեղափոխում են ինչ-որ բանի միլիոնավոր բաժնետոմսեր շուկայի միջով: Եվ եթե նրանք դա անեն միանգամից, դա նման կլինի պոկերում բոլոր քարտերը բացելուն: Բոլորը տեսնում են ձեր քարտերը։ Այսպիսով, նրանք պետք է դա անելու եղանակ գտնեն -- և նրանք օգտագործում են ալգորիթմներ սա անելու համար -- որպեսզի բաժանեն այդ մեծ բանը միլիոնավոր փոքր գործարքների: Սրանում թաքնված հմայքը և միաժամանակ ահավորն այն է, որ նույն մաթեմատիկան, որն օգտագործվում է մեծ կտորը միլիոնավոր մասերի բաժանելու համար, կարելի է օգտագործել միլիոնավոր մանր կտորները գտնելու և դրանք կրկին իրար կարելու համար, և դա օգնում է հասկանալ, թե ինչ է կատարվում շուկայում:

Այսպիսով, եթե ցանկանում եք պատկերացում կազմել, թե ինչ է տվյալ պահին կատարվում ֆոնդային շուկայում, պետք է նկարագրեք ալգորիթմների մի խումբ, որոնք պարզապես ծրագրավորած են թաքցնելու, և մի այլ ալգորիթմների խումբ, որոնք ծրագրավորած են դրանք գտնելու և մշակելու: Եվ այս ամենը հրաշալի է։ Այսպես է աշխատում Միացյալ Նահանգների ֆոնդային շուկայի 70 տոկոսը: Օպերացիոն համակարգի 70 տոկոսը, որը նախկինում հայնտի էր որպես ձեր թոշակը կամ գրավ դրած գումարը:

Եվ ինչը՞ կարող է սխալ ուղղությամբ գնալ: Սխալ ընթացավ այն, որ մի տարի առաջ, ամբողջ շուկայի ինը տոկոսը հինգ րոպեում չքացավ, նրանք դա անվանեցին 2:45-ի ակնթարթային խափանում: Հանկարծակի, ինը տոկոսը պարզապես կորում է, և մինչ օրս ոչ ոք չի կարող հասկանալ, թե ինչ է պատահել, որովհետև ոչ ոք դա չէր սպասում, ոչ ոք չէր պատվիրել դա: Ոչ ոք որևէ կերպ չէր կառավարում գործընթացը: Այն ամենը, ինչ նրանք ունեին պարզապես իրենց առջև դրված մոնիտորն էր, որը ցույց էր տալիս թվեր և պարզապես մի կարմիր կոճակ, վրան գրված. «Կասեցնել»:

Ահա թե ինչումն է բանը, մենք գրում ենք ծրագրեր, գրում ենք ծրագրեր, որոնք այլևս չենք կարող կարդալ: Եվ մենք վերարտադրում ենք մի բան, որն ընթեռնելի չէ: Եվ մենք այլևս չենք կարողանում հասկանալ, թե ինչ է տեղի ունենում մեր կառուցած աշխարհում: Մենք սկսում ենք ճանապարհ հարթել: Բոստոնում կա մի ընկերություն Nanex անունով, նրանք օգտագործում են մաթեմատիկա, կախարդանքներ և չգիտեմ էլ ինչեր, և նրանք հասնում են շուկայական բոլոր տվյալներին և նրանք գտնում են, երբեմն, ալգորիթմներից մի քանիսը: Եվ երբ նրանք գտնում են դրանք, դուրս են հանում, փակցնում են պատին, թիթեռների պես: Եվ նրանք անում են այն, ինչ միշտ մարդիկ անում են. երբ հանդիպում են տվյալների հսկայական կտորի, որն անհնար է հասկանալ -- նրանք դրան անուն են վերագրում և պատմություն: Ահա դրանցից մեկը, որն անվանվել է «Դանակ», «Պարահանդես», «Բոստոնցի խաղամոլ», «Մթնշաղ»:

Հետաքրքիրն այն է, որ, իհարկե, սրանք միայն շուկայով չէ, որ անցնում են: Կարող եք գտնել նման բաներ ամենուր, բավական է իմանալ, ինչպես փնտրել դրանք: Կարող ես գտնել այն այստեղ. այս ճանճերի մասին գիրքը, որը դուք որոնել և դիտել եք Amazon-ում: Հնարավոր է նկատած լինեք, որ դրա գինը սկսվում է 1.7 միլիոն դոլարից: Այն չի տպագրվում -- համենայն դեպս... (Ծիծաղ) Եթե դուք գնեիք այն 1,7 միլիոնով, շահավետ գնում կլիներ: Մի քանի ժամ անց, գինը կբարձրանար մինչև 23,6 միլիոն դոլար, գումարած փոխադրման գինը: Հարցը հետևյալն է: Ոչ ոք ոչինչ չի գնել կամ վաճառել. ի՞նչ է տեղի ունենում: Դուք կարող եք տեսնել նման պահվածքը Amazon-ում, համոզված եղեք, որ նույնը կարող եք տեսնել և Ուոլ Սթրիթում: Եվ երբ տեսնում եք նման պահվածք, իրականում ականատես եք լինում կոնֆլիկտի մեջ գտնվող ալգորիթմների, ալգորիթմների, որոնք կողպված են ցիկլերում մեկը մյուսի հետ, առանց որևէ մարդկային միջամտության, առանց մեծահասակների հսկողության, մեկը չկա, որ ասի. «Իրականում, 1,7 միլիոնը շատ է»:

(Ծիծաղ)

Եվ ինչպես Amazon-ում, նույնը տեղի է ունենում Netflix-ում: Netflix-ը կիրառել է մի քանի տարբեր ալգորիթմներ տարիների ընթացքում: Նրանք սկսեցին Cinematch-ից, և ապա փորձեցին մի շարք այլ ալգորիթմներ: Փորձեցին «Դինոզավրերի մոլորակը», ապա «Ձգողությունը»: Այժմ նրանք օգտագործում են «Պրագմատիկ քաոսը»: Պրագմատիկ քաոսը նման է Netflix-ի բոլոր ալգորիթմներին, այն փորձում է անել նույն բանը: Այն փորձում է հասկանալ քեզ, վերահսկել մարդու գանգի մեջ տեղադրված սարքավորումները, այնպես, որ կարողանա խորհուրդ տալ, թե ինչ ֆիլմ կուզենաս դիտել հաջորդ անգամ -- ինչը շատ, շատ դժվար խնդիր է: Բայց խնդրի բարդությունը և փաստը, որ մենք դեռ չունենք դրա ճշգրիտ լուծումը, չեն վերացնում «Պրագմատիկ քաոս»-ի ազդեցությունը: «Պրագմատիկ քաոսը», ինչպես մնացած Netflix-ի ալգորիթմները, ի վերջո, գուշակում է վարձվող ֆիլմերի 60 տոկոսը: Այսպիսով, կոդի մի կտորը որի կենտրոնում քո մասին գաղափարն է, պատասխանատու է այդ ֆիլմերի 60 տոկոսի համար:

Բայց ի՞նչ կլիներ, եթե հնարավոր լիներ գնահատել այդ ֆիլմերը նույնիսկ նախքան նրանց նկարահանելը: Դա հարմար կլիներ, այդպես չէ՞: Միացյալ Թագավորությունից Հոլիվուդ են եկել որոշ գիտնականներ և նրանք ունեն պատմվածքներ հորինող ալգորիթմներ -- Epagogix անունով ընկերությունում: Եվ դու կարող ես քո սցենարը անցկացնել նրանց ծրագրի մեջ և տեսնել, ինչ արժե քո ֆիլմը՝ այն 30 միլիոն դոլարի ծախս է պահանջում, թե 200 միլիոնի: Եվ բանը նրանում է, որ սա Google-ը չէ: Սա տեղեկատվություն չէ: Սրանք ֆինանսական վիճակագրություններ չեն. սա մշակույթ է: Եվ այն, ինչ դուք այստեղ տեսնում եք, կամ այն ինչ սովորաբար չեք տեսնում, դա այն է, որ սրանք մշակույթի ֆիզիկան են: Եվ եթե այս ալգորիթմները, ինչպես Ուոլ Սթրիթի ալգորիթմները, մի գեղեցիկ օր խափանվեն ու շեղումներ տան, ինչպե՞ս կարող ենք իմանալ, թե դա ինչի նման կլինի:

Եվ դրանք նաև ձեր տանն են: Դրանք ձեր տանն են: Ահա երկու ալգորիթմ, որոնք մրցակցում են ձեր հյուրասենյակի համար: Սրանք երկու տարբեր մաքրող ռոբոտներ են, որոնք բոլորովին տարբեր կերպ են ընկալում «մաքրել» գաղափարը: Կարելի է համոզվել դրանում, եթե դանդաղեցնել դրանց և լույսեր փակցնել դրանց վրա: Եվ նրանք ասես քո ննջասենյակի գաղտնի ճարտարապետները լինեն: Իսկ այն գաղափարը, որ ճարտարապետությունն ինքնին ինչ-որ ձևով ենթակա է ալգորիթմային պարզեցման այնքան էլ չափազանցված չէ: Դա լիովին իրական է և տեղի է ունենում ձեր շուրջը:

Դու զգում ես դա, երբ փակված ես մետաղյա տուփի մեջ, նորաձև վերելակի, դրանց անվանում են նշանակակետի ղեկավարումով վերելակներ: Դրանք այն վերելակներն են, որտեղ դու պետք է սեղմես այն հարկի կոճակը, որն ուզում ես գնալ, նախքան վերելակ նստելը: Այն օգտագործում է ալգորիթմ, որին անվանում են տուփը փաթեթավորող ալգորիթմ: Այսպիսով, սա թույլ չի տալիս, որ ով ուր ասես կարողանա գնալ: Բոլոր նրանք, ովքեր բարձրանում են 10-րդ հարկ, պետք է նստեն երկրորդ մեքենան, իսկ նրանք, ովքեր երրորդ հարկ են գնում, պետք է նստեն հինգերորդ մեքենան: Եվ խնդիրն այն է, որ մարդիկ վախենում են: Մարդիկ խուճապի են մատնվում: Եվ կարելի է հասկանալ, թե ինչու: Որովհետև վերելակը չունի մի շարք կարևոր մասեր, ինչպես օրինակ կոճակներ: (Ծիծաղ) Մարդիկ սովոր են դրանք օգտագործել: Այն միայն ունի մեկ թիվ, որը բարձրանում կամ իջնում է և մի կարմիր կոճակ, վրան գրված. «Կասեցնել»: Ահա թե ինչի համար ենք մենք դա անում։ Մենք դա անում ենք մեքենայի դիալեկտի համար: Ինչքա՞ն հեռու կարելի է գնալ։ Կարող ենք շատ ու շատ հեռու գնալ:

Եկեք վերադառնանք Ուոլ Սթրիթ: Որովհետև Ուոլ Սթրիթի ալգորիթմները, առավել, քան մնացած բոլորը, կախված են մի որակական հատկանիշից. այն է՝ արագությունը: Եվ նրանք աշխատում են միլիվայրկյաններով և միկրովայրկյաններով: Իսկ եթե ուզում եք պատկերացնել, թե ինչ է միկրովայրկյանը. ձեզանից պահանջվում է 500,000 միկրովայրկյան, որպեսզի միայն մկնիկի կոճակը սեղմեք: Բայց եթե դուք Ուոլ Սթրիթի ալգորիթմ եք և հետ եք մնում հինգ միկրովայրկյանով, դուք ձախողակ եք: Այսպիսով, եթե դուք լինեիք ալգորիթմ, դուք կփնտրեիք ճարտարապետի, ում ես հանդիպեցի Ֆրանկֆուրտում, ով դատարկում էր մի երկնաքեր -- դուրս էր նետում ամբողջ կահույքը, մարդկային օգտագործման ինֆրակառուցվածքը, թողնելով միայն հատակի պողպատը, որ տեղ ազատի տեղադրվելիք սերվերների համար -- և այս ամենը նրա համար, որ ալգորիթմը կարողանա ինտերնետին ավելի մոտ լինել:

Եվ կարելի է մտածել ինտերնետի մասին, որպես մի բաշխված համակարգի: Եվ, իհարկե, այդպես էլ կա, բայց այն բաշխվում է ինչ-որ վայրերից: Ահա թե որտեղից է բաշխվում այն Նյու Յորքում՝ Կարիեր հյուրանոցից, որը տեղակայված է Հադսոն փողոցում: Ահա թե իրականում որտեղից են լարերը տարածվում դեպի քաղաք: Ինչքան հեռու լինես դրանից, ամեն անգամ մի քանի միկրովայրկյան ժամանակ ես կորցնելու: Ուոլ Սթրիթի այս տղերքը՝ Մարկո Պոլոն և Չերոկի Նեյշնը, հետ են մնում ութ միկրովայրկյանով բոլոր այն տղերքից, ովքեր տեղափոխվում են Կարիեր հյուրանոցի մոտակայքում տեղավորված դատարկվող շենքերը: Եվ սա անընդհատ տեղի է ունենալու: Անընդհատ մենք դատարկելու ենք դրանք, քանզի դուք, սանտիմետր առ սանտիմետր կիլոգրամ առ կիլոգրամ և դոլար առ դոլար, ձեզանից ոչ ոք այդքան շահույթ չի կարող ստանալ այդ տարածքից, որքան «Բոստոնցի խաղամոլը» կարողացավ անել:

Բայց եթե տեսադաշտը հեռացնենք, եթե հեռացնենք պատկերը, կարող ենք տեսնել 1,300 կիլոմետրանոց խրամատ Նյու Յորքի և Չիկագոյի միջև, այն արվել է վերջին մի քանի տարիների ընթացքում, Spread Networks կոչվող ընկերության կողմից: Սա օպտիկամանրաթելային մալուխ է անցկացված այս երկու քաղաքների միջև որպեսզի կարելի լինի տրաֆիկի սիգնալը 37 անգամ ավելի արագ տեղափոխել, քան մկնիկի սեղմումը -- այս ամենը հանուն ալգորիթմների է, հանուն «Պարահանդեսի» և «Դանակի»: Եվ երբ մտածում ես սրա մասին, թե ինչպես ենք քար-կտրիչով ու դինամիտով ընկել Միացյալ Նահանգներով, որպեսզի ալգորիթմը կարողանա ավարտել գործարքը երեք միկրովայրկյան ավելի արագ, ամենը հաղորդակցական հենքի համար, որի մասին մարդիկ երբեք չեն իմանա, սա ասես ճակատագրի կանչ է, անընդհատ նորանոր հորիզոններ փնտրել:

Ցավոք, մեր գործը կանխորոշված է: Սա լոկ տեսականորեն... Սրանք որոշ մաթեմատիկոսներ են Մասաչուսեթսի տեխնոլոգիայի ինստիտուտից: Ճիշտն ասած ես գրեթե չեմ հասկանում, թե ինչ են նրանք խոսում: Խոսում են լուսային կոների և քվանտային խճճվածության մասին, և իրականում ես դրանից ընդհանրապես գլուխ չեմ հանում: Բայց ես կարող եմ կարդալ այս քարտեզը: Եվ այս քարտեզը մեզ ասում է, որ եթե փորձում եք շահույթ ստանալ շուկայում, որտեղ կարմիր կետերն են, դրանք քաղաքներ են, որտեղ կան մարդիկ, դուք պետք է տեղադրեք սերվերները այնտեղ, որտեղ կապույտ կետերն են, որպեսզի առավել արդյունավետ աշխատեք: Եվ բանն այն է, որ, նկատած կլինեք, կապույտ կետերի մեծ մասը տեղադրված է ուղիղ օվկիանոսի կենտրոնում: Ուրեմն ահա թե ինչ պետք է անենք, պետք է կառուցենք փուչիկ, կամ հենահարթակի նման բան: Մենք կառանձնացնենք ջուրը, որպեսզի օդից գումար ստեղծենք, որովհետև դա տանում է դեպի պայծառ ապագա, եթե դու ալգորիթմ ես:

(Ծիծաղ)

Եվ գումարը չէ, որ առավել հետաքրքում է մեզ այստեղ: Դա այն է, ինչը գումարը թելադրում է: Այն, որ մենք փաստորեն ձևափոխում ենք Երկիր մոլորակը որպեսզի հասնենք ալգորիթմի արդյունավետությանը: Եվ այս լույսի ներքո, դուք հետ եք գնում և նայում եք Մայքլ Նաջարի լուսանկարներին, և հասկանում ես, որ դրանք փոխաբերական իմաստ չունեն, դրանք գուշակություններ են: Դրանք գուշակություններ են սեյսմիկ, ցամաքային փոփոխության մասին, որի պատճառը մաթեմատիկան է, որով մենք զբաղվում ենք: Լանդշաֆտը միշտ էլ ձևավորվել է մարդու և բնության միջև նման տարօրինակ, դժվար համագործակցության արդյունքում: Բայց հիմա ունենք այս երրորդ համա-էվոլյուցիոն ուժը՝ ալգորիթմները -- «Բոստոնցի խաղամոլը», «Պարահանդեսը»: Ժամանակ է պետք, որ ընդունենք դրանց որպես բնություն: Եվ ինչ որ իմաստով, դրանք իրոք բնություն են:

Շնորհակալ եմ:

(Ծափահարություններ)