Информационная сингулярность
Информационная сингулярность — момент развития системы, при которой количество информации получаемое за единицу времени, превышает время необходимое для обработки этой информации системой. То есть время, необходимое для обработки информации, за конечный промежуток времени стремится к бесконечности. Попробуем приблизительно выразить её в виде формулы, точка сингулярности достигается при:
I = S > P * T
где I — точка информационной сингулярности, S — скорость передачи информации в определенный промежуток времени (например секунду), а P — скорость обработки информации вычислительной системой (байт в секунду/книг за год и т.п.), а T — максимальное время жизни/работы самой вычислительной системы.
Другими словами если количество обработанной информации за всё время жизни системы меньше информации получаемой за одну секунду, то можно считать данную скорость точкой информационной сингулярностью для данной системы.
Предел Homo Sapience
Вычислим информационную точку сингулярности человека для текстового вида информации. За эталон возьмём стандартную книгу в 5Мб, при среднем размере одной страницы в ~ 4Кб, имеем 1280 односторонних или страниц 640 обычных книжных страниц с текстом на обоих сторонах. Что при определённом усилии и концентрации можно освоить за одни сутки.
Из таблицы видно что, при скорости 16 ГБ/с. за одну секунду можно скачать столько книг, что для их прочтения залпом потребуется 365 дней, т.е целый год.
При скорости 1 ТБ/с, за одну секунду можно скачать столько книг, что для их прочтения залпом потребуется более 71 года, т.е. почти вся жизнь.
Уже при скорости 2 ТБ/с, за одну секунду можно скачать 52429 книг, для их прочтения залпом потребуется чуть более 143 года, т.е. обычной человеческой жизни не хватит для прочтения всех книг скачаных за секунду. Эту скорость можно считать информационной точкой сингулярности человека для усвоения текстового вида информации, а для прочтения всех 517106 книг скачанных за один час на этой скорости потребуется более 1416 лет, - за сутки на такой скорости можно накчать столько книг что для их прочтения портебуется более чем 34 тысячи лет.
Давайте узнает какова точка информационной сингулярности человека для видео информации.
За эталон возьмём 40 Гбайтовый файл Full HD видео, при длительности последлено около 2 часов. При просмотре в режиме «круглые сутки на пролёт» за 24 часа человек успивает освоить 480 Гбайт видео. Очевидно что при скорости 3,75 Терабит в секунду полученой информации хватит на целые сутки бесперерывного просмотра.
При скорости 1,3367 Петабит, за секунду можно скачать годовой сеанс бесперерывного просмотра видео, а уже на скорости 133,67 ПБ/с полученых данных за одну секунду хватит на сто лет бесперерывного просмотра.
Скорость 192 ПБ/с можно считать точкой информационной сингулярности, потому что, потребуется более 140 лет для просмотра видеоданных, что превышает биологический максимум жизни человека разумного, достигнут физиологический предел количества усваиваемой информации за конкретный промежуток времени, если при объёме информации полученной за секунду, время, необходимое на её обработку и осазнание человеком, превышает время жизни последнего, можно сказать что здесь достигнута точка информационной сингулярности человека.
Решение проблемы преодоления точки информационной сингулярности человека разумного:
1. Ускорение работы мозга и органов восприятия, через манипулирование ДНК, путём введения синтетических генов.
2. Киборгизация человека, соединение мозга и нанонейроботов, последние обеспечат взаимодействие между головным мозгом и внешним вычеслительным центром.
3. Перенос (запись) сознания человека в информационный кластер из множества взаимодействующих разумов.
Лучший вариант для «апгрейда» человека, выполнить выше указанные шаги последовательно.
Суперкомпьютеры так же ограничены
А сейчас попробуем определить когда информационная сингулярность настигнет суперкомпьютер обрабатывающий 10 петабайт информации в секунду, и при условии его бесперерывной работы.
80 ПБ\сек - суперкомпьютер будет обрабатывать информацию также быстро как и получать, увеличив эту скорость ещё хоть на один гигабит в секунду, при учёте того что апгрейд производится не будет, мы сможем с уверенностью сказать что всю поступающую информацию он не сможет обработать полностью никгода, хоть за гугол лет, т. е. объём поступающей информации будет явлется аттрактором для суперкомпьютера.
Что мы уже имеем?
На начало 2011 года, человечество могло хранить около 300 эксабайт информации на всевозможных носителях, от компакт дисков до книжных листков и глиняных табличек. Чтобы обработать эту информацию за час потребуется суперкомпьютер обрабатывающий информацию со скоростью 682ПБ\сек. По данным исследования компании IDC, общий объём цифровой информации, имеющейся на земном шаре в 2006 году, составил 161 эксабайт; то же исследование прогнозировало не менее шестикратного увеличения этого объема за 2007—2010 гг.
Аналогичное исследование, проведенное через год, выявило 281 эксабайт созданной и скопированной цифровой информации в 2007 г. во всём мире (в среднем по 45 ГБ информации на каждого жителя планеты), и по оценке ученых, общее количество информации увеличивается примерно на 58 процентов в год.
Аналитики из Калифорнийского университета утверждают, что человечеству потребовалось 300 тысяч лет, чтобы создать первые 12 эксабайт информации, зато вторые 12 эксабайт были созданы всего за два года.
По прогнозам экспертов Cisco к 2012 году среднемесячный объём глобального IP-трафика достигнет уровня 44 эксабайта. Необходимо чтобы вычислительная мощь не отставала от объёма информации и позволяла её обрабатывать и анализировать, дабы избежать всеобщей технологической информационной сингулярности.
Заглядывая в будущее...
Имея в своём распоряжении сколь угодно быстродействующий вычислительный центр, исполняющий десятки тысяч зеттафлопс операций в секунду с двойной точностью, или намного более мощный, мы всё равно не сможем изучить нашу вселенную на сто процентов, т.к. время на полное изучение и обработку информации о всей вселенной с её неограниченными размерами и триллионами триллионов планет и звёздных систем, будет превышать время жизни не только самого вычислительного центра но даже время жизни вселенной, возраст которой на чуть более 13.7 млрд. лет, по последним научным данным до "большего разрыва", вызванного нарастающей силой тёмной энергии, пройдёт ещё около 10^60 лет.
Мы никогда не сможем изучить все обитаемые планеты, найти все разумные цивиллизации и изучить их, учитывая невооброзимые пространственно-временные границы отделяющие нас от братьев по жизнедеятельности. Даже если мы в ближайшие десять тысяч лет встретим хоть одну планету с эволюционирующей многоклеточной жизнью (ближайший шанс - океаны Европы), это будет величайшая удача человечества, самое грандиозное событие в истории с момента зарождения жизни на Земле...
При продолжении текущего деструктивного характера сложившихся капиталистических взаимоотношений внутри человечества, ( как следствие сверх неэффективное использование природных ресурсов и их распределения, при наличии технологий которые могут смести сложившийся порядок природопользования, и полностью исключить социальное неравенство, побороть голод и многие болезни, дать всем людям жильё и обеспечить занятостью по интересам) вероятность встретить 2300 год у человечества крайне низка, хотя не будем сбрасывать со счетов самоорганизацию системы, в целом человечеству может удастся пережить этот переломный момент в истории, переложив обработку информации и её интерпретацию на сложные вычислительные системы с элементами ИИ, вот какой график рисует Курцвейл, экспоненциальный рост, т.е. возрастание количества открытий в геометрической прогрессии:
В свою очередь Курцвейл не пионер открывший закон роста научного знания, он был сформулирован ещё Ф. Энгельсом в 1844 г.: «...Наука движется вперед пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения, следовательно, при самых обыкновенных условиях она… растет в геометрической прогрессии» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т. I. С. 568). Экспоненциальный рост требует технологии для обработки всё нарастающего объема информации, эта сфера информатики получила названия "Большие данные", более того, уже существует практическая польза от анализа и интерпретации огромного количества данных, например не так давно подобная система вывела принцип по которому сворачивается белок, проанализировав миллионы экспериментальных и численных данных. Следовательно научный прогресс не только порождает риски и трудности но и предоставляет эффективные методы для их разрешения, что не может не радовать.
Шаповалов А.А.
I = S > P * T
где I — точка информационной сингулярности, S — скорость передачи информации в определенный промежуток времени (например секунду), а P — скорость обработки информации вычислительной системой (байт в секунду/книг за год и т.п.), а T — максимальное время жизни/работы самой вычислительной системы.
Другими словами если количество обработанной информации за всё время жизни системы меньше информации получаемой за одну секунду, то можно считать данную скорость точкой информационной сингулярностью для данной системы.
Предел Homo Sapience
Вычислим информационную точку сингулярности человека для текстового вида информации. За эталон возьмём стандартную книгу в 5Мб, при среднем размере одной страницы в ~ 4Кб, имеем 1280 односторонних или страниц 640 обычных книжных страниц с текстом на обоих сторонах. Что при определённом усилии и концентрации можно освоить за одни сутки.
Из таблицы видно что, при скорости 16 ГБ/с. за одну секунду можно скачать столько книг, что для их прочтения залпом потребуется 365 дней, т.е целый год.
При скорости 1 ТБ/с, за одну секунду можно скачать столько книг, что для их прочтения залпом потребуется более 71 года, т.е. почти вся жизнь.
Уже при скорости 2 ТБ/с, за одну секунду можно скачать 52429 книг, для их прочтения залпом потребуется чуть более 143 года, т.е. обычной человеческой жизни не хватит для прочтения всех книг скачаных за секунду. Эту скорость можно считать информационной точкой сингулярности человека для усвоения текстового вида информации, а для прочтения всех 517106 книг скачанных за один час на этой скорости потребуется более 1416 лет, - за сутки на такой скорости можно накчать столько книг что для их прочтения портебуется более чем 34 тысячи лет.
Давайте узнает какова точка информационной сингулярности человека для видео информации.
За эталон возьмём 40 Гбайтовый файл Full HD видео, при длительности последлено около 2 часов. При просмотре в режиме «круглые сутки на пролёт» за 24 часа человек успивает освоить 480 Гбайт видео. Очевидно что при скорости 3,75 Терабит в секунду полученой информации хватит на целые сутки бесперерывного просмотра.
При скорости 1,3367 Петабит, за секунду можно скачать годовой сеанс бесперерывного просмотра видео, а уже на скорости 133,67 ПБ/с полученых данных за одну секунду хватит на сто лет бесперерывного просмотра.
Скорость 192 ПБ/с можно считать точкой информационной сингулярности, потому что, потребуется более 140 лет для просмотра видеоданных, что превышает биологический максимум жизни человека разумного, достигнут физиологический предел количества усваиваемой информации за конкретный промежуток времени, если при объёме информации полученной за секунду, время, необходимое на её обработку и осазнание человеком, превышает время жизни последнего, можно сказать что здесь достигнута точка информационной сингулярности человека.
Решение проблемы преодоления точки информационной сингулярности человека разумного:
1. Ускорение работы мозга и органов восприятия, через манипулирование ДНК, путём введения синтетических генов.
2. Киборгизация человека, соединение мозга и нанонейроботов, последние обеспечат взаимодействие между головным мозгом и внешним вычеслительным центром.
3. Перенос (запись) сознания человека в информационный кластер из множества взаимодействующих разумов.
Лучший вариант для «апгрейда» человека, выполнить выше указанные шаги последовательно.
Суперкомпьютеры так же ограничены
А сейчас попробуем определить когда информационная сингулярность настигнет суперкомпьютер обрабатывающий 10 петабайт информации в секунду, и при условии его бесперерывной работы.
80 ПБ\сек - суперкомпьютер будет обрабатывать информацию также быстро как и получать, увеличив эту скорость ещё хоть на один гигабит в секунду, при учёте того что апгрейд производится не будет, мы сможем с уверенностью сказать что всю поступающую информацию он не сможет обработать полностью никгода, хоть за гугол лет, т. е. объём поступающей информации будет явлется аттрактором для суперкомпьютера.
Что мы уже имеем?
На начало 2011 года, человечество могло хранить около 300 эксабайт информации на всевозможных носителях, от компакт дисков до книжных листков и глиняных табличек. Чтобы обработать эту информацию за час потребуется суперкомпьютер обрабатывающий информацию со скоростью 682ПБ\сек. По данным исследования компании IDC, общий объём цифровой информации, имеющейся на земном шаре в 2006 году, составил 161 эксабайт; то же исследование прогнозировало не менее шестикратного увеличения этого объема за 2007—2010 гг.
Аналогичное исследование, проведенное через год, выявило 281 эксабайт созданной и скопированной цифровой информации в 2007 г. во всём мире (в среднем по 45 ГБ информации на каждого жителя планеты), и по оценке ученых, общее количество информации увеличивается примерно на 58 процентов в год.
Аналитики из Калифорнийского университета утверждают, что человечеству потребовалось 300 тысяч лет, чтобы создать первые 12 эксабайт информации, зато вторые 12 эксабайт были созданы всего за два года.
По прогнозам экспертов Cisco к 2012 году среднемесячный объём глобального IP-трафика достигнет уровня 44 эксабайта. Необходимо чтобы вычислительная мощь не отставала от объёма информации и позволяла её обрабатывать и анализировать, дабы избежать всеобщей технологической информационной сингулярности.
Заглядывая в будущее...
Имея в своём распоряжении сколь угодно быстродействующий вычислительный центр, исполняющий десятки тысяч зеттафлопс операций в секунду с двойной точностью, или намного более мощный, мы всё равно не сможем изучить нашу вселенную на сто процентов, т.к. время на полное изучение и обработку информации о всей вселенной с её неограниченными размерами и триллионами триллионов планет и звёздных систем, будет превышать время жизни не только самого вычислительного центра но даже время жизни вселенной, возраст которой на чуть более 13.7 млрд. лет, по последним научным данным до "большего разрыва", вызванного нарастающей силой тёмной энергии, пройдёт ещё около 10^60 лет.
Мы никогда не сможем изучить все обитаемые планеты, найти все разумные цивиллизации и изучить их, учитывая невооброзимые пространственно-временные границы отделяющие нас от братьев по жизнедеятельности. Даже если мы в ближайшие десять тысяч лет встретим хоть одну планету с эволюционирующей многоклеточной жизнью (ближайший шанс - океаны Европы), это будет величайшая удача человечества, самое грандиозное событие в истории с момента зарождения жизни на Земле...
При продолжении текущего деструктивного характера сложившихся капиталистических взаимоотношений внутри человечества, ( как следствие сверх неэффективное использование природных ресурсов и их распределения, при наличии технологий которые могут смести сложившийся порядок природопользования, и полностью исключить социальное неравенство, побороть голод и многие болезни, дать всем людям жильё и обеспечить занятостью по интересам) вероятность встретить 2300 год у человечества крайне низка, хотя не будем сбрасывать со счетов самоорганизацию системы, в целом человечеству может удастся пережить этот переломный момент в истории, переложив обработку информации и её интерпретацию на сложные вычислительные системы с элементами ИИ, вот какой график рисует Курцвейл, экспоненциальный рост, т.е. возрастание количества открытий в геометрической прогрессии:
В свою очередь Курцвейл не пионер открывший закон роста научного знания, он был сформулирован ещё Ф. Энгельсом в 1844 г.: «...Наука движется вперед пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения, следовательно, при самых обыкновенных условиях она… растет в геометрической прогрессии» (Маркс К., Энгельс Ф. Соч. Т. I. С. 568). Экспоненциальный рост требует технологии для обработки всё нарастающего объема информации, эта сфера информатики получила названия "Большие данные", более того, уже существует практическая польза от анализа и интерпретации огромного количества данных, например не так давно подобная система вывела принцип по которому сворачивается белок, проанализировав миллионы экспериментальных и численных данных. Следовательно научный прогресс не только порождает риски и трудности но и предоставляет эффективные методы для их разрешения, что не может не радовать.
Шаповалов А.А.
22330
2011.12.19 13:01:35
