Тим Харфорд - Хаос. Как беспорядок меняет нашу жизнь к лучшему

Карточки сводили музыкантов с ума. Их раздражительность не была сюрпризом для Ино. Во время работы над ранним альбомом Ино [8] Во время работы над ранним альбомом Ино : Саша Фрер-Джонс. «Гений эмбиента», New Yorker, 7 июля 2014 г. Another Green World карточки вынудили Фила Коллинза, суперзвезду и барабанщика Genesis, пинать на улице пивные банки от бессилия. Столкнувшись с опытом случайного аккорда Ино, Карлос Аломар жаловался, что «этот эксперимент тупой». Скрипач Саймон Хаус говорил, что подобные сеансы зачастую «звучали ужасно [9] «Звучали ужасно» : Пол Трынка. «Звезда: Дэвид Боуи — окончательная биография» (Лондон: Sphere, 2011), с. 289. . У Карлоса и правда были трудности, потому что он был очень одаренным и профессиональным и просто не мог заставить себя играть то, что дерьмово звучит».

И все же этот странный и хаотичный рабочий процесс привел к появлению двух лучших альбомов десятилетия — Low и Heroes, которые критики ставят в один ряд с наиболее уважаемыми работами Игги Попа The Idiot и Lust for Life. Последние создавались вместе с Боуи, и им пошел на пользу все тот же хаотичный творческий подход. Пластинка Low была, пожалуй, самым дерзким изобретением в истории поп-музыки. Представьте, что Тейлор Свифт выпускает альбом с длинными меланхоличными инструментальными композициями. Вы испытаете шок. Результаты сегодня оспорить трудно, поэтому у «Обходных стратегий» Брайана Ино сегодня множество почитателей в творческих кругах.

Берлинская трилогия завершилась пластинкой Боуи Lodger, записью, которая изначально носила символическое название — Planned Accidents {4} 4 Англ. «Запланированные происшествия». Прим. перев. .

Учитывая опыт Джарретта и Боуи, можно решить, что незапланированные изменения в проекте могут создать поразительный, практически волшебный эффект. Но почему? Кто-то предположит, что ответ кроется в нашей психологической реакции на подобные финты, но это верно лишь отчасти. Преимущество случайных вмешательств можно наблюдать в куда более прагматичной сфере — математике, где основную роль играют практические решения.

Рассмотрим следующую задачу: наложить контур на кремниевую микросхему. Описание назначения контура [10] Описание назначения контура : Я в долгу перед моим другом Домом Камусом за этот пример и очень полезную беседу на данную тему 21 января 2016 г. говорит нам о том, как именно сочетаются части компонентов. Но существуют миллионы миллионов возможных способов проложить разводку и интегральные схемы, составляющие контур, — и одни из них будут эффективнее других, что влияет на производительность чипа. Этот пример того, что математики называют задачей недетерминированной полиномиальной сложности (НП-проблемой). НП-проблемы похожи на огромные кодовые замки: если у вас есть комбинация, вы легко проверите, работает ли она, но потребуется бесконечно долгий период, чтобы отыскать решение самостоятельно, методично пробуя каждый вариант.

К счастью, проблема с кремниевым чипом отличается от кодового замка одной важной деталью. С замком сработает лишь одно решение. В ситуации с чипом производителям не нужно искать единственный и неповторимый рисунок схемы: им просто нужно найти приемлемое решение. Для этого они используют алгоритм, который по сути является набором команд, предписывающих процессору проработать множество возможных вариантов. Хороший алгоритм предоставит достойное решение, и для его поиска не понадобится целая вечность.

Но что же он собой представляет? Первый вариант, с которым вы далеко не продвинетесь, заключается в систематической проверке каждой возможной раскладки. Но это заведомо безнадежно, так как на поиски решения может уйти вся ваша жизнь. Второй вариант — начать с выборочной раскладки и посмотреть на постепенные улучшения. Сделать небольшое изменение, благодаря которому раскладка будет работать лучше, например передвинуть один-единственный компонент и, соответственно, перенести схему проводки. Затем внести еще одно небольшое улучшение, затем другое, третье. К сожалению, данный метод, скорее всего, заведет вас в тупик. Наступит момент, когда ни одно изменение не сможет сделать контур более эффективным, хотя несколько одновременных манипуляций — например, перестановка нескольких компонентов в один кластер — создадут заметное улучшение.

Оптимальный вариант — последовать примеру Брайана Ино и внести в свои действия разумную долю случайности. К примеру, алгоритм под названием «имитация отжига» запускается с практически случайного поиска, с целью опробовать любое изменение — хорошее или плохое. Постепенно изменения вносятся с большей придирчивостью, до тех пор, пока алгоритм не превратится в пошаговый избирательный поиск небольших улучшений. Этот подход не гарантирует, что вы получите лучшую раскладку, но он обычно приводит к хорошему результату. Комбинация постепенных улучшений и случайных изменений — эффективное решение сложных задач. Например, когда нужно оценить возможности медицинского использования новой молекулы, сравнив ее структуру со структурой других молекул, лечебные свойства которых уже известны. Другие примеры таких проблем: планирование расписания (график экзаменов, удобный для каждого студента) и логистика (прокладка оптимального маршрута для доставки посылок).