Ключ до інформаційної революції

Багато років тому, будучи ще студентом замислювався над тим чому ми вирішуємо рівняння, а не шукаємо їх приватні рішення в якійсь великій таблиці? Напевно, сприйняв старий анекдот як заклик до дії.

Увага, анекдот!

Фізику, математику та інженеру дали завдання знайти обсяг червоного м'яча.

Фізик занурив м'яч у склянку з водою і вимірював об'єм витісненої рідини.

Математик виміряв діаметр м'яча і розрахував потрійний інтеграл.

Інженер дістав зі столу свою «Таблицю обсягів червоних гумових м'ячиків» і знайшов потрібне значення.

Потім прийшло розуміння, що така таблиця повинна бути нескінченно великою і при цьому постійно розширяться прямо як наш всесвіт. Але в житті часто доводиться користуватися і таблицями, і функціями, які можуть породжувати табличні дані. Іншими словами, замість одного масиву даних можна скористатися рівнянням, яке, за певних умов зможе повторити всі значення масиву.

Питання тільки в тому, що для нас краще - зберігання готового масиву або рішення рівняння, яке його породжує?

Зберігання передбачає виділене місце на носії, а обчислення передбачає обчислювальні здібності процесора.

Таким чином, визначаються природні чаші терезів: у першій - швидкість доступу до елементів готового, записаного куди-небудь масиву не вимагає великих обчислювальних здібностей для зчитування значень; в іншій - практично відсутність займаного простору у рівняння і необхідна велика обчислювальна здатність для породження інформації.

Але в масив, або матрицю можна записати будь-які значення, в т. ч. і дані мультимедійного контенту, наприклад, пісні, фото або відео (бінарний файл з нулями і одиницями).

Таким чином, для аналізу у нас є бінарна послідовність певного розміру, що складається з нулів і одиниць.

Це означає, що якщо ми знайдемо функцію (формулу, рівняння) яка породить цю послідовність нулів і одиниць в потрібному порядку, то замість музичного файлу, який займає певне місце, ми можемо вирішити його рівняння з певними початковими умовами, яке займає пару байт і отримати ту ж композицію, відеоряд або документ просто «навантаживши» процесор.

Це здається божевільною ідеєю, адже знайти рівняння, яке може видати кілька мільярдерів нулів і одиниць в тій же послідовності що і в оригіналі подумки наштовхує нас на рівняння неймовірних розмірів, а то і їх систему. Можливо, якщо скористатися, наприклад, поліноміальним регресивним аналізом N-го ступеня так і буде, але що якщо відповідь криється в простому рівнянні з кількома змінними?

Наприклад, синусоїду можна описати регресивним поліномом певного порядку, а можна просто написати sin (x). Тобто ми маємо 2 підходи які ведуть до ідентичного результату. Тільки один потребує значних обчислювальних здібностей, а другий всього декількох тактів кристала (для обчислення одиничного значення).

Як відомо, у бінарному вигляді інформаційний файл (зі смисловим навантаженням) для стороннього спостерігача є шумом. Ну, або якщо по-науковому - шумовим сигналом. А якщо зовсім по-науковому - псевдошумовим сигналом або послідовністю якщо розглядаємо цифровий файл (зважаючи на обмежену розрядність машини). І тільки маючи потрібний алгоритм декодування можна прочитати з цього файлу інформацію.

Хіба не було б революцією в світі цифрової інформації, знаходження породжуючих її функцій? Уявіть, що хмарним сховищам більше не потрібні тисячі фізичних накопичувачів інформації в стійках. Щоб подивитися фільм Вам більше не потрібно завантажувати файл, а лише інформацію про нім. Наскільки тоді розвантажаться лінії зв'язку? «Гонка» пропускної здатності надовго зупиниться. І почнеться новий етап гонки обчислювальних здібностей, від чого суспільство буде тільки у виграші. Це прогресивний шлях розвитку ІТ технологій.

Мене звуть Siegurd, і я доведу Вам що це можливо!

+

Знаю, що пафосно звучить =), просто від того, що бачу шлях вирішення проблеми, як і у кожного вченого - захоплює дух. Попереду - ночі досліджень. Періодично буду викладати сюди результати з прикладами, якщо звичайно вам буде цікаво. До того ж я посперечався з колегами на пиво, що зможу перетворити відеофайл на невелике рівняння. Тепер, як ви розумієте, вибору у мене немає =)

До швидких зустрічей!