FSCP
18.3K subscribers
30.1K photos
3.44K videos
859 files
77K links
another filter bubble канал изначально созданный несколькими друзьями чтобы делиться копипастой, иногда оценочным суждением

технологии, деньги, социум

редакция @id9QGq_bot
реклама @johneditor
в будущее возьмут не всех
выводы самостоятельно

мир меняется
Download Telegram
Может ли BigData-подход предсказывать новые открытия

BigData-подход (соберите много-много данных, запустите комп искать в них образцы корреляций, попытайтесь дать трактовку наиболее интересным из найденных корреляций и используйте их для предсказаний) показал свою продуктивность и универсальность.
Так почему бы не использовать его для предсказания новых научных открытий: кто, что, где, когда откроет прорывного в научных исследованиях?

Казалось бы, данных море: планы исследований, объемы финансирования, персоналии исследователей, их статьи и доклады, гранты и премии и тд. Все это стали тщательно записывать задолго до интернетовской эпохи. И что?
Так вот. Есть такая новая исследовательская область - Science of science, а в ней - интереснейшее направление – Data-driven predictions in the science of science, - которое как раз и занимается выявлением паттернов в научных исследованиях, которые можно использовать для предсказаний.
Текущее состояние этого направления описано в эссе с одноименным названием, опубликованном учеными 4х известных американских и европейских научных центров.
https://science.sciencemag.org/content/355/6324/477.full

Резюме такое.
1) Каждое новое открытие можно позиционировать по шкале от «Непредсказуемое» до «Предсказуемое» с десятком промежуточных состояний между ними - см. рис.
https://d2ufo47lrtsv5s.cloudfront.net/content/sci/355/6324/477/F1.large.jpg?width=800&height=600&carousel=1
2) BigData-подход отлично работает применительно к зоне, близкой к «Предсказуемое», например, выявляя следующее:
— самыми продуктивными по числу публикаций являются первые 8 лет научной карьеры (а пиковый год – 5й);
— однако, самая ценная работа любого ученого может быть равновероятно опубликована в любом году его карьеры.
3) Касательно же «Непредсказуемое», BigData-подход не дает ничего. Эти открытия реально непредсказуемы (можно писать без кавычек).

Но это еще полбеды. А беда вот в чем.
Многие непредсказуемые открытия – это «спящие красавицы» - уже открытые и хорошо описанные прорывные идеи, лежащие в столах авторов и редакций (обычно, в архивах) и ждущие, когда научная общественность, наконец, их догонит (в обоих смыслах этого слова).
Такими «спящими красавицами» были: ныне знаменитая работа 1935 года Эйнштейна, Подольского и Розена по квантовой механике, доклад 1958 года Розенблатта о искусственных нейронных сетях (да-да, не удивляйтесь, что так давно) и многие другие.

Самое прискорбное, что наличие «спящих красавиц» и другая большая беда – закон Матфея для науки (уже признанные станут еще более признанными), - суть следствие используемого человечеством принципиально неверного принципа оценки перспективности научных направлений «от достигнутого» - по предыдущим успехам (например, цитирование).
Следствие из этого доминирующего ошибочного научного принципа выражается в появлении «самосбывающихся пророчеств». Открывают то, что и предсказали. А куда более важные и ценные открытия не делаются или, еще хуже, - пребывают в летаргии «спящих красавиц».

Ну и самая страшная из бед – от ученых все чаще требуют доказательства немедленной и ощутимой пользы от их работы. А как следствие, тревожная тенденция - ставшие традиционными заявления новых Нобелевских лауреатов, что их открытия, над которыми они работали в прошлых десятилетиях, были бы невозможны в сегодняшней исследовательской среде.

Прочтите еще раз последнее предложение. Т.е. раньше это было возможным открыть, а теперь, к сожалению, уже нет.
И это значит, что нам только кажется, что наука, беря все новые и новые высоты, идет правильным путем к вершинам, что открывают перед человечеством самые многообещающие и желанные перспективы.

Science of science показывает, что это не так.
Видимо, в какой-то момент свернули не туда. И «с тех пор все тянутся предо мною кривые, глухие, окольные тропы…»

#ScienceOfScience #Предсказания
Экономика ИИ – как удешевление предсказаний изменит мир.

Публикация этой новой статьи в Forbes означает возможную смену парадигмы понимания ИИ бизнесом. Когда это произойдет, то одна из главных тем моего канала - «ИИ и предсказания» - превратится из «малоизвестного интересного» в мейнстрим бизнеса.
https://goo.gl/gtW9Vx
Статья пересказывает разговор ее автора - Бернарда Марра с Джошуа Гансом о ключевых темах новой книги последнего - Prediction Machines: The Simple Economics of Artificial Intelligence.

Три ключевые мысль этой книги таковы.
✔️ В практическом плане в экономике и бизнесе термин ИИ относится не к интеллекту, а всего лишь к одному из его аспектов, коим является предсказание.
✔️ Основная задача ИИ в бизнесе – снижение показателя цена/качество предсказаний.
✔️ Ключом к успеху при решении этой задачи будет то, смогут ли люди, работающие ИИ-менеджерами научиться различать задачи, связанные с предсказанием, и те, в которых по-прежнему более важен человеческий фактор.

В этом разговоре есть и другие ценные мысли. А в книге, - так и тем более.
Тем ни менее, названные три – самые суперважные, суперценные и пока еще мало кем понимаемые.
А значит, и самые годные, чтобы на их понимании начать хорошо зарабатывать.

#Предсказания #ИИ #Бизнес
P.S. Некоторых читателей коробит термин «предсказание», и мне рекомендуют заменить его на «прогноз».
Так вот. Термин «предсказание», а не «прогноз» используется мною осмысленно и намеренно, чтобы подчеркнуть особенности нашего времени, когда большие данные уже есть, а умения ими эффективно пользоваться пока мало.
Как по этому поводу хорошо написал Michael Schrage:
«In the good old days, of course, predictions were called forecasts and stodgy statisticians would torture their time series and/or molest multivariate analyses to get them. Today, brave new data scientists discipline k-means clusters and random graphs to proffer their predictions».

Прогноз подразумевает понимание, как и почему нечто произойдет. Предсказание же не отвечает на вопросы «как и почему».
Без понимания этого различия у Гугла и Яндекса, получается ошибочный перевод приведенной выше цитаты:
«В старые добрые времена, конечно, прогнозы назывались прогнозами …» 😂
Восьмикратный прорыв в борьбе с хаосом за точность предсказаний

Предсказание (прогноз) – это предположение о том, что произойдет в будущем.
Предсказать месторасположение бильярдного шара через полсекунды после вашего удара по нему – не самая сложная задача, если на столе всего 1 шар. Если же шаров 16 – это уже сложнее. Еще сложнее предсказать на 2 сек.
Т.о. самим фактом точного предсказания не удивишь. Наш мозг занимается этим постоянно и весьма в этом преуспел.
Вызов в том, чтобы научиться предсказывать с удовлетворительной точностью:
✔️ поведение сложных систем;
✔️ на значительном горизонте прогнозирования.

Иллюстрацией немыслимой и, казалось бы, непреодолимой сложности данного вызова является «эффект бабочки».
Еще первооткрыватели теории хаоса установили, что «эффект бабочки» сводит к нулю возможности долгосрочного предсказания поведения сложных систем. Малейшее возмущение такой системы (погоды, экономики и пр.) способно породить цепную реакцию последствий, в результате чего будущее окажется совсем иным. Этот туман неопределённости в поведении сложных систем – вот уже десятки лет является главной проблемой на пути к надёжным предсказаниям.

Ситуация усугубляется тем, что:
— в хаотическое состояние, предсказать поведение системы невозможно;
— хаотические системы встречаются в природе повсюду (от погоды и лесных пожаров до сердечных аритмий и лавин нейронных спайков (импульсов) при возбуждении нейронов головного мозга);
— но, как ни странно, до сих пор неясно, что такое хаос (у понятия хаоса нет общепринятого математического определения и нет перечня необходимых и достаточных условий возникновения хаотического состояния).

Есть математическое понятие - время Ляпунова. Это время, за которое система переходит к полному хаосу. По сути, это и есть горизонт прогнозирования, дальше которого продвинуться в предсказании невозможно.
У разных систем разное время Ляпунова: от миллисекунд до миллионов лет (для погоды, как мы все знаем, - несколько дней). Чем короче это время, тем более чувствительна или более склонна к эффекту бабочки система, тем стремительней её исходные состояния расходятся в периоды кризиса.

Все вышесказанное – необходимая для понимания преамбула. Теперь перехожу к главному - восьмикратному прорыву в предсказании будущего.

Восьмикратный прорыв в борьбе с хаосом за точность предсказаний достигнут за счет новаторского подхода в применении машинного обучения.
Еще в конце 90-х был придуман особый тип нейронных сетей, объединяемых под общим названием резервуарные вычисления Reservoir Computing (что это такое, можете за 1 мин. прочесть под катом ниже).
Главное же отличие от классических всем нам известных нейронок в том, что этот тип нейронных сетей на много порядков упрощает и ускоряет машинное обучение.

✔️ С помощью Reservoir Computing получается спрогнозировать поведение системы при восьмикратно увеличенном горизонте прогнозирования (для восьми времен Ляпунова).
Выражаясь нестрого, удается заглянуть в восемь раз дальше по сравнению с тем, что позволяют другие методы прогнозирования.
Для достижения подобного результата на классических нейронных сетях, потребовалось бы измерять исходное состояние типичной системы в 100 000 000 раз точнее, чем при резервуарном вычислении. Что не очень реально.

Авторы данной работы экспериментировали с архетипической пространственно-временной хаотической системой, описываемой «уравнением Курамото — Сивашинского». Она подобна фронту пламени, мерцающему при прохождении через горючую среду (см. Gif в статье под катом ниже). Это же уравнение описывает дрейфовые волны в плазме и много-много других физических явлений и посему служит «испытательным стендом для изучения турбулентности и пространственно-временного хаоса».

Представляете точный прогноз погоды, но уже не на пару дней, а на пару недель?

Подробней на русском https://goo.gl/CRaswe (там же ссылка на оригинал и все нужные ссылки на научные работы).
Что такое Резервуарные вычисления https://goo.gl/kfVttB

#Предсказания #Хаос #РезервуарныеВычисления #МашинноеОбучение