Възходът на машините Суперкомпютрите стават все по-умни и започват да наподобяват човешкия ум

КАПИТАЛ

28 януари 2011

Христо Петров

id.capital.bg/hristo_petrov→

От 2008г. България разполага със собствен суперкомпютър, който засега намира приложение основно за работата на учени от БАН и специалисти от големите български университети

Събитието се оказа много добра реклама за IBM - компанията, която разработва суперкомпютъра Watson. Той се изправи срещу шампионите на Jeopardy! Кен Дженингс и Брад Рутър. Но което е по-важно - победата постави на дневен ред въпроса колко умни са компютрите и могат ли те да се окажат по-силни дори от най-мощното оръжие на нашата цивилизация - човешкия ум...

Всички знаем, че мислещите машини са много добри в игри, които изискват задълбочено и комбинативно мислене, като шаха например. Но това не е достатъчно, за да си победител в Jeopardy! За разлика от обикновените викторини тук играчите получават информация за отговора и на тази база трябва да кажат какъв е въпросът - например "Това е международен сигнал за бедствие", на което участникът трябва да отговори "Какво е SOS?". Подобен подход изисква аналитични способности, които в повечето случаи са по силите само на човешкия мозък. Watson обаче не сбърка нито един път, въпреки че при някои от въпросите беше изпреварен от конкурентите си. Всъщност мачът между хора и компютър беше само тренировка - през февруари ще бъде излъчено още едно предаване, където машината ще се надпреварва с живи участници във всички рундове на Jeopardy! и където ще има много по-гoляма вероятност да прави грешки.

Една от ключовите способности на Watson е да разбира човешкия език по начина, по който хората го използват - с метафорите, сравненията, двусмислиците. За целта разработчиците са напълнили паметта на суперкомпютъра с текстове, изречения и изрази, за отпечатването на които ще са необходими 200 млн. страници. Машината използва тези данни, за да анализира човешката реч и контекста, в който хората използват думите си. Самият компютър говори с хладен глас, лишен от емоция, но пък думите се чуват ясно от събеседниците. И все пак Watson успява да предизвика усмивки сред публиката с някои реплики от типа "Нека да довършим въпросите от категория "Падам си по мацки".

Съревнованието между хора и машини датира от десетилетия - то се води предимно в поп културата и изкуството, но също и в реалния живот. Сблъсъкът между Watson и шампионите по Jeopardy! напомня за серия от партии шах, които легендарният Гари Каспаров изигра преди почти 15 години срещу суперкомпютъра Deep Blue. Загубата на световния шампион от машината и до днес е причина за противоречиви коментари и конспирационни теории - най-популярната от които е, че Deep Blue е спечелил с човешка помощ.

IBM е само една от компаниите, които инвестират пари и ресурси в изработването на суперкомпютри. Други големи производителите са концерни като Hewlett-Packard или Cray. В момента за най-мощния суперкомпютър в света се счита китайският Tianhe-1. Машината използва над 14 хил. шестядрени процесора и може да работи със скорост 2.5 петафлопа  в секунда (един петафлоп е равен на 1000 трилиона операции). Теоретично скоростта му може да стигне 4.7 петафлопа в секунда, ако се използва цялата му изчислителна мощ. Звучи внушително, но засега Tianhe-1 се използва за по-скоро тривиални неща - изследвания за петролни залежи или симулации на самолетни полети. Големите изчислителни възможности на суперкомпютрите обаче са това, което ги прави незаменими, защото нито една друга машина не може да постигне същите резултати.

Научен потенциал

Според основателя на PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) Томас Липерт суперкомпютрите могат да намерят приложение във всички сфери на науката - от метеорологията до симулирането на мисловните процеси и моделиране поведението на финансовите пазари. PRACE e мрежа от лаборатории със суперкомпютри на територията на цяла Европа, включително и в България.

"Приложение може да се намери навсякъде – в прогнозиране на цунами и други природни бедствия. Със суперкомпютрите могат да се правят много изследвания – например за откриването на нови съединения и материали, които издържат на високи температури. Тези материали биха могли да се използват за изграждането на ядрени реактори, които ще издържат по 100 години", коментира Липерт в интервю за "Дневник". И допълва, че засега суперкомпютрите се използват основно от учени, но вероятно в бъдеще към тях ще се обърне и бизнесът.

"Да превъртим лентата 30 години напред. Ще имаме устройства, които ще ни позволяват да зададем въпрос и веднага да получим точен отговор. Това не е като Google, защото Google ни дава хиляди отговори", коментира още Липерт. По думите му в България се намира единственият суперкомпютър Blue Gene (разработен от IBM) на Балканския полуостров. Към момента съоръжението се ползва основно от специалисти от големите български университети или учени от БАН.

Поддръжката на тези машини обаче не е евтина - в зависимост от параметрите на компютъра тя може да достига десетки милиони долари годишно. Това кара скептиците да се съмняват в икономическата полза от тези съоръжения. За учените обаче суперкомпютрите са безценен ресурс, който според тях ще промени живота в следващите няколко десетилетия. Важен аспект тук е създаването на изкуствен интелект, който се доближава аналитичните способности на човешкия ум.

Според IBM победата на Watson над най-добрите играчи в Jeopardy! е видима стъпка към тази цел. "Разбирането на човешката реч е много трудно, защото хората използват много начини, за да предадат една и съща информация. Ето защо дори само фактът, че Watson участва в Jeopardy! - да не говорим, че печели - е голям напредък за изграждането на изкуствен интелект", казва Дейвид Феручи, ръководител на отдела в IBM, който поддържа Watson, пред IDG News.

Томас Липерт, основател на PRACЕ: Суперкомпютрите могат да ни помогнат да симулираме мисловните процеси
Дневник

http://www.dnevnik.bg/pazari/2011/01/12/1024044_tomas_lipert_osnovatel_na_prace_superkompjutrite_mogat/

12 януари 2011

Христо Петров

id.capital.bg/hristo_petrov

Томас Липерт, основател на PRACЕ

Томас Липерт е основател на PRACE (Partnership for Advanced Computing in Europe) – мрежа от суперкомпютри, намиращи се в изследователски центрове на територията на цяла Европа, включително и България. Целта на организацията е да използва зашеметяващите изчислителни възможности на суперкомпютрите, за да трупа знание и да изследва процесите в природата, Космоса и дори в човешкия ум. За потенциала на суперкомпютрите и ролята на България в PRACE разговаряме с Томас Липерт.

Какво е PRACE и какви са целите му?
- PRACE е организация, която събира под една шапка учени от цяла Европа. По същността си тази организация се стреми да създаде една голяма международна инфраструктура от суперкомпютри. Те се използват от учените за изследвания и за разрешаване на различни проблеми в областта на науката.

Считаме PRACE за инструмент на науката – подобно на института CERN, който се занимава с ядрени изследвания. Този инструмент се използва за решаване на проблеми и намиране на отговори там, където учените в университетите и нормалните изследователски лаборатории не могат да се справят.

Знаем какво може да означава това за авиоиндустрията например – летищата стоят затворени с дни, авиокомпаниите губят пари. Със суперкомпютрите ще можем да си осигурим преднина, да знаем промените предварително. Например искаме да знаем какъв ще е климатът след 20 години, но искаме да знаем още сега, за да можем да предприемем необходимите мерки.

Приложение може да се намери навсякъде – в прогнозиране на цунами и други природни бедствия. Със суперкомпютрите могат да се правят много изследвания – например за откриването на нови съединения и материали, които издържат на високи температури. Тези материали биха могли да се използват за изграждането на ядрени реактори, които ще издържат по 100 години.

Ще можем да правим симулации, с които да проверим какво се случва с отпадъчните продукти от ядрените централи, когато попаднат в почвата. Можем да симулираме потенциалните ефекти върху околната среда.

Именно компютрите превърнаха биологията в точна наука; преди тя не беше такава. С тяхна помощ ще можем да предвидим застаряването на населението и дори да симулираме мисловните процеси в мозъка – защото той е една изчислителна машина. Как например се лекува епилепсията? Трябва да се изчисли цикълът, който се създава в мозъка. Но как да стане това? Чрез симулация.

Според вас възможно ли е да се симулират финансовите пазари с цел да се предвидят бъдещи финансови кризи?
- Зависи от това до каква степен финансовите пазари следват даден модел. Грешно би било да кажа да. Мога да кажа обаче, че за да се видят рисковете в сложните системи, каквито са финансовите пазари, те трябва да се симулират, да се видят ефектите, да се реанализира моделът и да го симулират отново.

Вярвам силно, че финансовите пазари могат да се моделират, и ще ви кажа защо. Има хора, които цял живот печелят пари от тях. В ума си те имат идея за това как функционира пазарът. Те са натрупали всичкото знание за финансовите пазари, откакто те съществуват, а систематично допълват базата си от знания, като четат вестници или от интернет.

Ако съществува система, която разполага с цялото това знание, тя ще има умствените способности на тези хора и ще може да симулира финансовите пазари.

Ние сме на път да го направим. Дори ще отида по-далеч. Бих казал, че за всеки човек може да бъде създадена машина, която ще има собствен мозък и ще може да дава отговори за трудните решения в живота. В момента IBM работи върху компютър, който нарича Jeopardy (заради популярната едноименна телевизионна викторина).