Сергей Толкачев - Активные данные. Философское программирование

Дойдя до этого параграфа, читатель-непрограммист может представить, что творится в голове у автора-программиста, а читатель-программист вправе ожидать хоть какое-нибудь формальное определение. И вот, чтобы помочь как можно быстрее разобраться и понять, насколько интересно и полезно будет продолжить чтение этой книги, попробуем не совсем формально и по возможности кратко, сформулировать её цель:

Активные данные – это виртуальные программируемые элементы, обладающие динамическими свойствами, аналогом которых являются биологические нейроны и нервы. В математике данные связаны с абстрактным понятием «переменная», а в программировании, данные – это значение или состояние какого-либо регистра или области памяти в конкретный момент времени. И в математике, и в программировании, операции над данными выполняет внешний процесс, который, собственно, и изменяет их значение, но в биологических системах, клетки обладают достаточной автономией и могут изменять свое состояние самостоятельно. В этой книге мы покажем, как модели биологических клеток можно применить для построения активных структур данных, при решении задач искусственного интеллекта, связанных с обменом знаниями, пониманием смысла, контекстно-зависимым поиском, диалогом и, в частности, при создании персональных помощников, виртуальных агентов и функциональных чат-ботов. Поскольку многое из того о чем здесь пойдет речь, еще только предстоит сделать, книгу можно рассматривать как бизнес-идею для программистов и пользователей, а также для предпринимателей.

Теперь дотошный читатель может проверить близость определения термина переменная с соответствующей статьей в Википедии, математик—алгебраист ( А.В.К.) добавит, что «Согласно Н. Бурбаки, переменная в формальной математике – это вообще неопределенный термин», а старый программист снова возразит: «В математике нет процессов. Непонятно, о какой конкретно математике идет речь. И хотелось бы иметь определение „знания“ и „понимания“ (Ю.Ш.)» . И поскольку « все они тоже правы », перед автором возникает образ Сциллы и Харибды, между которыми нужно проложить маршрут повествования так, чтобы и увлечь любопытного читателя, и в то же время сделать книгу полезной для практического программиста.

Обмен знаниями – это такой же естественный процесс для человека, как и умение говорить прозой. Безусловно, что далеко не всякий разговор приводит к приобретению знаний, а протоколы и формы, в которых мы передаем и получаем знания, могут быть самыми разнообразными. Но в каждом случае, если речь идет об обмене знаниями, мы наблюдаем три составляющие этого процесса: источник , сообщение и получатель . Источник – автор, учитель, композитор и т. п., преобразует свои знания в сообщение , которое может быть записано в виде книги, нотной партитуры, математической теории, и передано в форме диалога, лекции или беседы. А получатель – это тот, кто в результате приобретает новую информацию или навыки, позволяющие что-то сделать. Можно продолжить ряд вариантов этой тройки:

композитор → партитура → музыкант

учитель → урок → ученик

автор → книга → читатель

С появлением компьютера оказалось, что он также, наряду с человеком, может участвовать в процессе обмена знаниями, как в качестве источника, так и получателя. Вряд ли кого-нибудь сегодня удивит, что программист передает знания компьютеру в форме программы ( программист → программа → компьютер ) или компьютер, выступающий в роли учителя ( компьютер → урок → ученик ). А с помощью средств виртуализации, сам компьютер можно превратить в сообщение и тогда возможна схема передачи знаний в форме: автор → компьютер → пользователь .

В результате долгой эволюции человечество научилось учить и учиться. Обучение детей, строительная архитектура, управление производственными процессами и рецепты, которыми обмениваются поколения кулинаров и фармацевтов – это примеры передачи знаний, но с точки зрения программиста, их также можно отнести и к неформальному программированию. Но что значит неформальное? Почему научить ребенка, построить дом или приготовить обед менее формально, чем написать операционную систему или программу статистического анализа?

Этот риторический вопрос относится к давнему диалогу между той частью человечества, которая представляет формальные науки, и остальными людьми, которые занимается креативной деятельностью в повседневной жизни, не задумываясь о формализации и доказательстве корректности, иногда тривиальных, а иногда очень сложных, как бытовых, так и производственных решений и процессов. С этим парадоксом постоянно сталкиваются программисты, которые, с одной стороны, используют инструменты и знания, основанные на формальных теориях, а с другой – применяют их при написании программ, в которых ошибки всегда были, есть и будут. Попытки построить теорию верификации программ, наверняка ещё где-то продолжаются, но иллюзии шестидесятых годов о том, что можно создать универсальный формальный доказатель корректности, у многих теоретиков программирования уже давно рассеялись. Этот спор не может выиграть ни одна из сторон, но можно надеяться, что, когда компьютер «поумнеет» до уровня понимания обычных вещей и способности задавать вопросы, чтобы перейти от простого к сложному, он сам сумеет добавить аргументы, как одной, так и другой стороне этого спора.