Hunter

A természet káoszából kamatoztat egy számítógép

A természet látszólagos káoszán alapuló forradalmian új számítógép képes újraprogramozni önmagát, ha hibát talál, és soha nem omlik össze.

A "szisztematikus" névvel illetett számítógép a University College London (UCL) számítástechnikai karán üzemel. A gép a természetben megtalálható véletlenszerűséget utánozva képes azonnal helyreállni egy lefagyásból, kijavítva a hibás adatokat. A gépet a különösen fontos rendszerek működtetéséhez használhatják, például lehetővé teheti egy ütközetben a drónok újraprogramozását a sérülések kezelése érdekében, vagy valósághű modelleket készíthet az emberi agyról.

A hétköznapi számítógépek nem tökéletesek a természet folyamatainak modellezésére, például a neuronok működésére, vagy a méhek rajzására. Ez azért van, mert szekvenciálisan haladnak előre, egyszerre egy utasítást hajtva végre. "A természet nem így működik" - mondta Peter Bentley, az egyetem számítógép tudósa. "Folyamatai elkülönültek, decentralizáltak és a valószínűségen alapulnak, mindamellett pedig hibatűrők, képesek meggyógyítani önmagukat. Erre egy számítógépnek is képesnek kellene lennie"

A mai számítógépek egy utasításlistával dolgoznak: egyet megragad a memóriából, végrehajtja, a számítás eredményét pedig visszahelyezi a memóriába, majd mindezt megismétli egy szekvenciális időzítő, az úgynevezett programszámláló ellenőrzése alatt. Bár ez a módszer kiváló a számolásokhoz, az egyidejű műveletek elvégzésére nem alkalmas. "Még ha úgy tűnik is, hogy a számítógépünk az összes szoftverünket egy időben futtatja, csupán színleli azt, rendkívüli sebességgel váltogatva a figyelmét a különböző programok között" - taglalta Bentley, aki munkatársával, Christos Sakellariou-val egy olyan számítógépet alkotott, melyben az adatokat összeházasították az utasításokkal.

Minden rendszer rendelkezik egy kontextus-érzékeny adatokat tartalmazó memóriával, ami azt jelenti, hogy csak más, hasonló rendszerekkel kommunikál. A programszámláló helyett a rendszerek végrehajtásának számát egy pszeudo-véletlenszám generátor választja ki, utánozva a természet véletlenszerűségét. A rendszerek egyidejűleg hajtják végre az utasításaikat, egyetlen rendszer sem élvezve előnyt a másikkal szemben." A rendszerek párhuzamosan és véletlenszerűen működnek, a számítás eredménye pedig egyszerűen ezekből a kölcsönhatásokból adódik" - magyarázta Bentley.

Mindebből nehéz elképzelni egy jól működő rendszert, Bentley beszámolója szerint mégis működik, méghozzá a vártnál jóval nagyobb sebességgel és teljesítménnyel. A szisztematikus számítógép utasításkészletének számos másolatával rendelkezik, melyeket elosztottak rendszereiben, ezért ha egy rendszer meghibásodik, a számítógép hozzáférhet egy másik hibátlan másolathoz és kijavíthatja saját kódját. A hagyományos rendszerekkel ellentétben, melyek összeomlanak, ha nem tudnak hozzáférni az adott memória bitekhez, a szisztematikus számítógép folytatja a munkát, mivel minden különálló rendszer saját memóriával rendelkezik.

A kutatópáros jelenleg azon munkálkodik, hogy számítógépük gépi tanulás útján képes legyen újraírni saját kódját a környezeti változásokra reagálva.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • Zero 7th #86
    A szó klasszikus (inkább köznapi) értelmében vett káosz nem létezik a valóságban.
    Illetve inkább úgy mondom, hogy nekem nincs tudomásom elvben is modellezhetetlen dologról... Ha mégis létezik ilyen, akkor érdekelne, mi az.

    (Az elvben modellezhető, gyakorlatilag végtelen számítási kapacitást igénylő dolgokat most hanyagoljuk!)
  • Macropus Rufus #85
    "A káoszelmélet olyan egyszerű nemlineáris dinamikai rendszerekkel foglalkozik, amelyek viselkedése az őket meghatározó determinisztikus törvényszerűségek ellenére sem jelezhető hosszú időre előre." -> nem kiszámítható.
    ugyana akkor még is kiszámítható, illetve kisakkozható ui. a fenti definició is azt mondja, hogy nem kiszámolható hosszú távra.

    ua.: "A kaotikus viselkedést mutató rendszerek determinisztikusak, ellentétben a káosz szó hétköznapi jelentésével, ami totális rendetlenséget sugall"

    tehát lehet engem ez tévesztett meg. Számomra egy káosz nem modellezhető. Amit tudunk modellezni az már nem kaotikus viselkedés, hiszen ki tudom számolni.
    Tehát a szó klasszikus értelmébe vett káoszt nem lehet lemodellezni. Amit jelneleg káosznak neveznek az egy nagyon összetett folyamat, ami csak látszólag kaotikus, egyébként viszonylag egyszerű képletekkel felírható a viselkedése.

  • A1274815 #84
    A definició alapján ez is jó példa: MD5
  • Zero 7th #83
    De most miért én fejtsem ki? Miért nem nézel utána magadtól? Káoszelmélet. Nem titok.

    Na jó, lásd kivel van dolgod... De csak röviden:

    A kaotikus rendszer egy olyan dinamikus rendszer, ami nagyon érzékeny a kezdeti feltételeire. Nagyon kis kezdeti feltétel változásra jelentős végeredménybeli vagy működésbeli különbség adódik.

    Az ismeretlen tényezők nem káosz. Legalábbis nem feltétlen, lehet kaotikus is, meg nem is, de az ismeretlenség nem szempont. Lehet létrehozni nem kaotikus fekete dobozt is, meg teljesen ismert kaotikus rendszert is. Fekete doboz, aminek semmi működését nem ismerjük, csak a bemenetet és a kimenetet, ilyet szerintem tudsz kitalálni te is. A teljesen ismert, mégis kaotikus rendszer klasszikus példája meg a három-test probléma.
  • Macropus Rufus #82
    lehet. De akkor kifejtheted, mer térdekel.

    Az én meglátásom szerint a káoszt nem lehet modellezni. Maximum nagyon megközelítő modelleket lehet létrehozni, de a káoszt nem lehet. A káosz szerintem nem más mint egy nagyon bonyolúlt, talán véktelen változóval felszerelt valami. Lehet pont emiat nem is lehet majd modellezni.
    Ha viszont le tudom írni egy kaotikus rendszer pl. mozgását pár képlettel akkor ugye a rendszer kiszámítható lesz és pontosan tudjuk, hogy mi mennek végbe benne. Tehát már nem káosz.
    De a rossz a meglátásom akkor kérlek pontosíts, és fejtsd ki mit és hol tévedtem és miért. ;)
  • Zero 7th #81
    Te sem érted a káosz fogalmát...
  • Zero 7th #80
    Hát bizony egy kiöntött láda homokban tényleg nincs káosz.
  • Macropus Rufus #79
    káosz nincs és van.
    Káosz abban a pillanatban megszünik, amint megismerjük a világegyetem összes változóját, összeföggését. (esély? Nulla, sztem).
    Addíg meg marad a káosz, amit próbálnak modellezni ami már önmagában is vitzes (kaotikus, kiszámíthatalan, de függvénnyel leírható? Akkor az már csak látszólag káosz...)


  • Vaszilij Artyom #78
    Persze, ha kiöntök egy láda homokot akkor ott nincs káosz, csak nem értjük meg a homok logikáját.
  • dorje #77
    Bocs, de wiIlcoxnak bizonyos tekintetben igaza van, legalábbis nem dolgoztatd ki teljes mértékben a ponjaidat.
    Hadd segítsek:
    ...
    6. a 10 év alatt a nyári melegben döngicsélő legyek a felismerhetetlenségig teleszarják a ceruzát.
    7. wiIlcox a vita hevében szájon vág, te ráesel az asztalra, az felborul, leesik a cerka és összetörik a belseje.
    8. Felkelvén egy gyomrost viszel be neki, ő megtántorodik és rálép a ceruzára, ami ettől összetörik.
    9. Dyra közben azon gondolkodik, hogy most odanézzen vagy se? (Ennek csak azért van hatása a ceruzára, mert a verekedés útjában áll, így módosítja a testrészek röppájáját)
    9. Zero 7th - mivel tetszik neki a balhé - földreviszi wiIlcoxot, a ceruza maradványait pedig a bal orrlukába próbálja gyömöszölni.
    10. Isten ezt látva hátradől, és elégedetten gondolja: "Egy heti meló nem is volt olyan sok egy ilyen műsorért..."
    ;-)