Язык времени
Язык времени
Максим Сенин
Когда-нибудь, быть может, человек перестанет испытывать желание заглянуть в будущее, но пока этого не произошло, авторы и читатели фантастики вряд ли перестанут исследовать миры и переживать события вместе с героями, нарушающими границы реальности.Наши вымышленные герои проживают вымышленные события, но никогда не отчаиваются, будучи авторами своей судьбы, а помогают им воля, смекалка, трудолюбие, помощь и поддержка друзей и любимых людей.
Язык времени
Максим Сенин
© Максим Сенин, 2024
ISBN 978-5-0064-4727-1
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Предисловие
Когда-нибудь, быть может, человек перестанет испытывать желание заглянуть в будущее, но пока этого не произошло, авторы и читатели фантастики вряд ли перестанут исследовать миры и переживать события вместе с героями, нарушающими границы реальности. Можно лишь догадываться, что движет ими. Ясно лишь то, что там, за гранью реальности, каждый ищет что-то своё.
Отправляясь в путь, то есть начиная писать или читать фантастическое произведение, нет гарантии, что путник найдёт, то, что искал, однако, всё, что будет обнаружено по дороге, может оказаться интересным, познавательным, забавным. Жаль, если это будет не так. Но и тогда можно начать писать и читать новую другую книгу. Главное не отчаиваться.
Так и в этом повествовании, вымышленные герои проживают вымышленные события, но никогда не отчаиваются, будучи авторами своей судьбы, а помогают им воля, смекалка, трудолюбие, помощь и поддержка друзей и любимых людей.
? Майк
Михаил Безлетнов родился в сибирском городке Куйбышев, куда все его бабушки и дедушки перебрались вместе со своими родителями – его прадедушками и прабабушками, после войны. Учился в простой средней школе, был увлечен всеми возможными детскими и юношескими увлечениями, всерьез занимался спортивной гимнастикой и шахматами, играть в которые научил его дед по папиной линии. Окончив школу в 2032 г., он успешно сдал экзамены в Бауманку, поступив на ИУ5.
По окончании вуза Майк (это прозвище прилипло к нему с детства) поступил на работу в один из подмосковных НИИ, где проработал недолго, перейдя на работу в Национальную квантовую лабораторию при Росатоме, работая в которой последние годы закрепился в отрасли как разработчик и архитектор систем машинного обучения, обработки больших данных, участвовал во многих проектах совместно с Институтом программных систем РАН РФ и другими научными организациями и коллективами.
Переломным моментом для него, хотя не только и даже не столько для него самого, стало событие, речь о котором пойдёт далее, до тех пор его жизнь и судьба не выделялись чем-то особенным, простой парень, талантливый инженер. Пока не пришло время всему измениться, но всему свой черёд.
? Детство
Детство Михаила проходило в кругу большой и дружной семьи, где он был младшим ребёнком, его старшие сестра и брат были старше его на 16 и 20 лет, соответственно, а его дедушка и бабушка по папиной линии были долгожители, успели понянчиться с доброй дюжиной внуков и правнуков.
Михаил по-особому тепло относился к бабушке и дедушке, однако, ему не доводилось проводить с ними по многу времени в силу их преклонного возраста, поэтому став старше он стремился при любой возможности оказаться с ними рядом, помогать по хозяйству. С малого возраста дед научил его игре в шахматы, и они часами могли играть, то всерьез, то дурачась.
– Ну что, Мишка, сдаёшься? – спрашивал его дед всякий раз, когда ставил ему шах.
Миша по началу боялся этих дедовых шуток, воспринимая все буквально, но со временем стал подозревать, что дедушка берёт его на испуг и старался найти выход из ситуации, просчитывая возможные уходы и способы обороны.
– Как бы не так, деда, наши не сдаются! – храбрился иной раз Михаил, вглядываясь в расположение фигур.
Так было до его четырнадцатилетия, когда не стало дедушки, ушедшего довольно быстро после смерти бабушки в тот же год, всем было тяжело, это была, пожалуй, самая большая и самая горькая потеря для Михаила и всей семьи. Прощание с бабушкой и дедушкой было в тоже время событием не только семейным, в связи с их кончиной руководство Барабинской ГРЭС, на строительстве которой они познакомились, а также военный комиссариат организовали торжественную церемонию, которую посетили многие сотрудники ГРЭС, а от комиссариата приставили солдат с офицером в качестве почетного караула, так как им были присвоены звания участников Великой отечественной войны. Последний факт в своём время очень сильно впечатлил Михаила. Из рассказов бабушки и дедушки он знал, что во время Войны они были ещё детьми. Позже он часто вспоминал бабушку и дедушку, как во время игры в шахматы дед изредка рассказывал о своих воспоминаниях о той войне, проводя параллели между шахматными баталиями и реальными военными действиями, но обычно как правило обрывая эти рассказы на полуслове, а иной раз глаза его покрывала стеклянная пелена слёз; как бабушка пела ему колыбельные, которые почему-то казались ему слаще маминых, то ли по причине вкуса вареников с вишней, которые так отменно могла готовить бабушка, то ли по иной причине; как он поставил деду первый шах…
Кроме семьи в детстве Майка особое место занимал спорт, он перепробовал, пожалуй, все имевшиеся в тот период в Куйбышеве виды спорта от футбола до хоккея, но больше всего увлекался и добился хороших результатов в легкой атлетике, побеждал в местных и региональных соревнованиях в беге на средние дистанции, однако, достижения ограничились получением первого спортивного разряда, до кандидата в мастера спорта дело не дошло, сказалась его страсть к другим увлечениям, которые неизбежно поглощали время и силы, тем не менее, спорт остался в его жизни надолго. Уже во взрослой жизни он становился участником непрофессиональных и полупрофессиональных забегов, заплывов, заездов.
Где-то между семьей и спортом можно поместить школу, в которой Майк был твёрдым троечником-хорошистом, звёзд с неба не хватал, даже наоборот, вызывал опасения у родителей и учителей своими «достижениями» примерно до 6—7 класса, так как имел массу неприятностей, связанных с поведением и прилежностью, впрочем, довольно распространённых у мальчишек в целом. Где-то после середины 8 класса к нему стали приходить остепенённость и осознанность, возможно, понимание чего-то в жизни, но успехи на ниве обучения явно пошли в гору, даже один раз его выбрали для участия в олимпиаде по математике, результаты которой, впрочем, не стали чем-то особенным. Кстати, вполне может быть, что своего рода перелом в поведении, понимании и отношении к жизни случился у Майка под влиянием утраты близких ему людей – бабушки и дедушки, которых он безмерно любил.
? Юность и зрелость
Вряд ли можно обозначить чёткие рамок для этих периодов жизни человека, именуемых юность и зрелость, но в тоже время, особо нет и других понятий, которые можно было бы использовать для их обозначения.
Так юность Михаила Безлетова прошла отчасти в Куйбышеве, в более поздние школьные годы он изрядно увлекся компьютерными делами, до такой степени, что выбрал для себя целью получение высшего образования и развитие в сфере ИТ, отчасти это время пришлось на московские кварталы и общаги МГТУ им. Баумана, где Майк обучался с 2032 по 2037 год на ИУ5. Столичная атмосфера и ритм жизни для него навсегда стали тем, на привыкание к чему и отвыкание от чего требуется волевое усилие. Возвращаясь к столичному ритму жизни Михаил ощущал своего рода диссонанс, словно среда мегаполиса обладала какой-то отталкивающей силой, но через какое-то время посредством тех самых усилий возникал консонанс с ритмом большого города, и та же сила уже, казалось, не отпускала. Не смотря на выработавшуюся способность адаптироваться к условиям мегаполиса, Михаила не покидало ощущение размывания индивидуальности, когда ты что-то среднее между личным и общественным достоянием. Мысли относительно этого наводили Майка, порой, на размышления, не сказать, чтобы это была какая-то философская деятельность, но нечто, определённо требующее того, чтобы с ним разобраться, чтобы не только не потерять себя, но и найти нужные и полезные вещи, отловить из потоков информации то, что требует внимания и сосредоточения, без чего не выстроить связи с единомышленниками и близкими по духу людьми. В процессе всех этих рассуждений и наблюдений формировалась и картина причинно-следственных связей окружающей среды.
Не исключено, что эти внутренние поиски повлияли на развитие профессиональных интересов в области машинного обучения, так называемых нейронных сетей и обработки больших данных. Впрочем, последнее пока ещё не предмет юности, юность шла своим чередом, и вот однажды Майк встретил Её. Надежду. Случилось это на третьем курсе Бауманки, в лаборатории, где Майк устроился лаборантом. Надя готовила курсовую и оставалась в лаборатории для завершения каких-то дел, однажды с оборудованием что-то не заладилось, ввиду чего Майк оказал какую-то простейшую помощь и вернулся к своим делам, не придав данному событию большого значения тем более, что в кандидатах на Её роль у него была совсем другая особа.
Дальше больше. Однажды Надя встретила Майка в кафе и попыталась завести с ним разговор, апеллируя к тому самому случаю, но Майк оказался истинным невеждой и отразил её приветливость своей короткой памятью, так как того самого момента он не запомнил, по причине того, что в его лаборатории таких ситуаций случалось порядочно и та была лишь одной из них. Благо, ему хватило природного обаяния и хорошего воспитания, чтобы не зарубить всё на корню, и он поддержал разговор, который продолжился в аудиториях и коридорах вуза уже после, так как Надя также училась на ИУ5, только годом позже.
С появлением Нади в жизни Майка, как, впрочем, и в жизни самой Нади, наступил новый период, они стали погружаться в новый для себя язык отношений. А тем временем и юность подошла к своему завершению окончательно и бесповоротно.
Началась зрелость. Окончание вуза было необычным, и пожалуй, стало определённой вехой проверки прочности отношений с Надей, которая заканчивала вуз на год позже, всецело уповая на помощь Михаила в подготовке дипломной работы, о чём он не то, чтобы не догадывался, просто участие кого-либо в подготовке диплома кроме самого дипломника было вне круга его понятий. Надя же надеялась негласно, будучи уверенной в поддержке теперь уже дорого и близкого человека. Собственно, Майк-то и не подкачал, но ситуация дошла до критической, когда выяснилось, что у Нади по выбранной теме диплома все наработки сводятся лишь к записи самой темы в конце тетради с конспектами. Выяснилось это за несколько недель до момента сдачи дипломного проекта и узнав о положении дел Майк метал молнии, не понимая, как можно было довести ситуацию до такого состояния, Надя же, не находя, что ответить, она и вправду сама не осознавала, что послужило причиной всему, решила, что ей придётся взять академический отпуск. Между ними возникли своего рода охлаждение и обида, каждый злился и на себя, и на другого, но пропасти непонимания не суждено было разверзнуться до конца.
Через какое-то время у Майка образовался перерыв в рабочих делах, после защиты диплома он продолжал трудиться лаборантом в той же лаборатории, где подрабатывал по студенчеству, плюс поступил в аспирантуру по теме суперкомпьютеров, и в целом заняться всегда было чем, но в появившееся окно у него невольно под рукой оказался вал информации по теме дипломной работы Нади и он стал подбирать под неё материалы. Скоро раздался звонок от Нади:
– Майк, здравствуй. Ты можешь говорить?
– О, привет, Надя, да, конечно, могу.
– Слушай, я помню, видела у тебя в университете книгу по моделированию систем с обратной связью, не мог бы ты её мне дать на время, а-то я хочу добавить в свой диплом некоторые положения из неё, но плохо помню все детали.
– Хм…
– Ну что?
– Нет, ничего, всё хорошо. Я её как раз смотрел недавно, давай привезу её и ещё несколько, которые нашёл в вузовской библиотеке по твоей теме.
– Майк!
– Ну что?
– Я тебя люблю!
Стоит ли говорить, что диплом удался, а при его подготовке не пострадало ни одного дерева.
? Проект
После защиты диссертации Майк порядка трех лет работал в нескольких институтах РАН, окончательно «осел» в Российском квантовом центре при «Сколково».
В 2042 году Майк попал на проект разработки суперкомпьютера Нэвм (буквально, Новая ЭВМ), инициированного Росатомом и рядом научных коллективов. Суперкомпьютер был основан на новом квантовом многоядерном процессоре и памяти на наночастицах. Новизна проекта состояла не столько в квантовых вычислениях как таковых, ибо на тот момент в мире успешно функционировали десятки платформ квантовых суперкомпьютеров, а в том, что эта платформа была основана на запатентованной Росатомом технологии квантовых компьютеров на ионах, где носителем информации является так называемый кудит[1 - Как известно, изначально квантовые технологии базировались на кубитах. Кудит же является своего рода обобщением и расширенной версией кубита, описываемой квантовой информацией суперпозиций N-состояний, при N=2 как раз и есть случай кубита. Т.е., с кудитом можно оперировать состояниями одновременно логического нуля, единицы и других логических значений.], многоуровневая квантовая система, которая одновременно может находиться в более, чем двух состояниях.
Так вот, первоначально кудиты были построены на основе фотонов (световых элементов), в новом же проекте ионное сердце суперкомпьютера билось под ритм многоуровневых кудитов, кутритов – трехуровневые кудиты, куквартов – четырёх уровневых кудитов, и так далее.
К слову, теоретическое обоснование возможности создания таких многоуровневых квантовых систем еще в 2015 году представил коллектив российских ученых из МГТУ им. Н. Э. Баумана, Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта и Российского квантового центра при «Сколково».
Но оставим теорию для теоретиков, вернёмся к проекту, главными целями которого являлись выявление технологических проблем новой платформы и их отладка, а также реализация моделей нейронных сетей нового уровня. Общее руководство проектом осуществляли академики и профессоры специально созданного научного совета, а также руководители и специалисты учреждений и коллективов, вовлеченные в создание новой платформы.
Инфраструктурными тонкостями суждено было заняться отдельной команде под руководством Виктора Разумова, ровесника Майка, ну а в обязанности команды Майка входила часть, связанная с созданием моделей нейросетей.
Виктор закончил с отличием Уральский федеральный университет по электронике и радиотехнике, с детства увлекался электричеством, схемами, приборами, в аспирантуру поступил, но на момент событий так её и не закончил, погрузившись с головой в производственные задачи. Кроме всего прочего Виктору пришлось освоить руководство довольно большими коллективами, так, на проекте Нэвм под его руководством трудились более двадцати специалистов.
В команде же Майка кроме него самого был только один разработчик – Святослав, большой дока в компьютерном зрении.
Святослава между собой, а иной раз и очно Виктор и Майк называли Свят, предавая этому некоторый сакральный смысл в том числе, так как он, будучи, очевидно, гениальным разработчиком от природы, мог предложить настолько неординарные решения и подходы, что пару раз удостаивался внимания самого научного совета. Святослав предпочитал, чтобы его называли просто Слава, но, чего только не простишь друзьям. Кстати, по образованию Святослав был медиком, но медицина не стала его призванием. Иногда в кругу друзей он делился весьма специфической информацией медицинского характера, от которой некоторым становилось даже не по себе, в особенности девушкам. Со временем он переквалифицировался в разработчика ПО, и не прогадал. Однако, обо всем по порядку.
В ходе работы все трое достаточно крепко сдружились и стали проводить много времени вместе помимо работы и проекта, обменивались взаимными визитами друг к другу домой, Виктор и Майк даже праздновали дни рождения и праздники, Слава же, будучи человеком немногословным и довольно застенчивым и скромным, редко проявлял какую-то инициативу, но всегда поддерживал друзей своим пусть и молчаливым присутствием. Хотя, как сказать, молчаливым… во время одной из встреч на семейной даче Майка этот шаблон был разорван им в клочья, когда речь в компании зашла о сложности получения истинно случайных чисел.
Слава оказался непреклонен, отстаивая свою точку зрения, состоящую в том, что случайные числа, полученные посредством компьютерных алгоритмов, не являются истинно случайными, так как любой алгоритм, даже самый сложный, предсказуем, а также, в том, что случайность есть непознанная закономерность, выражением чего являются, среди прочего, законы распределения случайных величин. По его мнению, истинная случайность, по сути, невозможна, так как она не поддаётся каким-либо законам вообще. Когда, казалось бы, что все доводы и доказательства спорящих сторон уже были исчерпаны, палочку первенства в нем переняла Надя, высказавшая в качестве аргумента аналогию со спортивными результатами:
– Слава, я правильно понимаю, что ты продолжаешь утверждать, что истинной случайности не существует?
– По сути, да, так и есть, – ответил Слава.
– Ну хорошо, – не сдавалась Надя, – взять, к примеру, результаты спортивных состязаний. Ведь никто не может со стопроцентной вероятностью предсказать все дальнейшие результаты, скажем, бегунов, следовательно, никакого закона у результатов нет, и по твоей же логике получается, что это и есть истинная случайность. Разве нет?
– Так, да не так, Надежда, – ответил Слава.
– Ну а как, объясни!
– Я порядком устал от этой темы, – Слава действительно выглядел утомлённым, – тем более, вижу, что я один в своём окопе, скажу лишь, что любой спортивный результат, тем более в регулярных видах спорта, предсказуем с довольно высокой степенью вероятности, истинная случайность же непредсказуема в ста процентах случаев.
– Эх, и хороша же твоя диалектика, – возмутилась Надя. – Получается, что вся наша Вселенная, вся наша жизнь, весь хаос, происходивший, творящийся и будущий на Земле и во Вселенной вообще, есть совершенно предсказуемые явления?
– В определённой степени – да, вопрос лишь в том, способен ли человек постичь всё до уровня понимания непознанных сегодня закономерностей.
В компании наступила тишина. Теперь устали все. Тему бы и оставили, если бы не вернувшийся с кухни Майк, отошедший на время диалога Славы и Нади, но услышавший последние доводы сторон:
– Ах, вы уже до Вселенной и хаоса добрались. Делаю ставку, что Славка замахнулся на них неспроста.
– Майк, да никуда Славка не замахнулся, довод про Вселенную и хаос привела я, ему до них, как до Луны пешком его методами, только и знает, что аналогии отвергать.
– Отвергать аналогии? – задумался Майк. – Надя, аналогии нельзя отвергать, они либо есть, либо нет, они ничего не доказывают и не опровергают сами по себе.
– Нет, Майк, ты не понял, – не сдавалась Надя. – Он, не смотря на наличие факта, пусть и единственного, но противоречащего его логике, продолжает настаивать на том, что никакого противоречия нет.
– Да нет, здесь, по-моему, всё ясно – ты приводишь аналогию, как доказательство, но этого делать в принципе нельзя, ввиду того, о чём я только что сказал. Аналогия – не есть доказательство.
– О, Боже мой! Да про какое ты еще доказательство! – негодовала Надя. – Я не могу доказать человеку, который не может сам себе доказать верность своей теории, я просто говорю, что есть некие противоречия его утверждениям. Например, спортивные результаты.
– Спортивные результаты? – недоумевающе возгласил Майк. – Надя, где логика-то? Где Вселенная с хаосом и где спорт?
– Стоп, стоп, стоп, – возгласил Виктор, встав в полный рост и вытянув правую ладонь вперед. – Стоп, стоп, стоп, друзья, вижу, из этого спора живыми выйдут не только лишь все. Майк, Надя действительно ранее привела свои соображения, вступающие в некие противоречия с логикой Славы. Давайте все вместе назовём это той самой «непознанной закономерностью» и продолжим поиски решения, когда отдохнём и наберёмся сил. Идёт?
– Идёт! – выкрикнул Майк. – Надя, прости, дорогая, спорил о другом!
Вечер продолжился после недолгого молчания и закончился мирно. Пострадало лишь немного останков одного дерева в виде углей, затраченных на приготовление шашлыка.
Так шли дни, недели, месяцы. Тем временем задачи перед командами Виктора и Майка стояли неординарные, да и перед коллективом всего проекта в целом. В частности, Святославу и Майку пришлось опробовать разные языки программирования и фреймвёрки[2 - Буквально – структура, каркас. В программировании представляет собой инструментарий (библиотеку, расширение), реализующий концепцию, абстракцию для решения определенных задач разработки ПО.], но всякий раз они упирались в невозможность загрузить мощности Нэвм более чем на 40—60% при удовлетворительном в целом результате. Так, нейросети, построенными ими достигали показателей обученности в немыслимое число раз быстрее и качественнее, чем это было возможно с применением целого ряда самых передовых современных подходов на доступных суперкомпьютерных платформах, однако, уровень загрузки ресурсов Нэвм говорил о том, что задачи выполняются, как они говорили между собой «не на полную мощность», а значит есть резерв для улучшения показателей как скорости, так и качества. Для поставленных задач был опробован весь передовой арсенал Java, C++, Python, библиотек и программных платформ, в итоге предельных 60% загрузки им удалось достичь лишь при какой-то неимоверно кипучей и гремучей смеси технологий.
? Первая идея Славы
Однажды на одной из тех самых вечеринок Виктор поделился с Майком и Славой некоторыми проблемами, возникающими с сегментами Нэвм, с которыми они пытались бороться пробуя также массу подходов, но одним из интереснейших и странных наблюдений, о котором рассказал Виктор, было то, что при выходе из строя или преднамеренном выводе из эксплуатации одного или нескольких сегментов, нагрузка, приходящаяся на выведенные сегменты перераспределялась довольно неожиданным образом. Так, например, параллельные расчеты, распределенные на выводимые сегменты, в конечном итоге выполнялись с ожидаемым результатом в ожидаемое время, как если бы были задействованы все сегменты, однако, общая нагрузка на остающиеся ресурсы при этом никак не скакала, то есть производительность Нэвм в целом соответствовала моменту, предшествующему отключению сегментов и оставалась таковой до полного завершения запущенных до этого момента расчетов. Картина нагрузки менялась только после запуска совершенно новых расчетов.
Тогда Слава заметил, что этот процесс чем-то напомнил ему компенсаторный механизм живого организма:
– Виктор, а ведь то, что ты говоришь чем-то напоминает, во всяком случае мне, то, как при фактической утрате возможностей выполнять привычные действия управляемым и контролируемым, то есть осознанным образом, наш организм перераспределяет нагрузку на другие свои части. Пожалуй, это свойство любого живого организма.
– Чем именно наша ситуация напоминает тебе всё это?
– Ну, вот, например, мы можем выполнять подъем груза с уровня пола до уровня, положим, стола, как за счет мышц ног, так и за счет мышц спины, а можем регулировать, то есть распределять нагрузку между ними в необходимой и желаемой пропорции, исходя из состояния организма, но результат от этого не меняется – груз поднят и поднят в среднем за одно и тоже время на нужную высоту. В данном случае это сознательно управляемый процесс, но также в случае получения травмы или выходу из строя одних мышц, организм бессознательно переносит соответствующую нагрузку на другие мышцы, насколько это возможно.
– Так. Внешне, вроде, всё гладко. Вот только это пока лишь аналогия, притом не полная и не прямая. И… что ты предлагаешь? – спросил Виктор.
– Да ничего не предлагаю, скорее, предполагаю, – задумчиво произнёс Слава. – Что, если в Нэвм образовались компенсаторные механизмы, схожие с живыми организмами?
– Так-с… только мистики нам ещё не хватало, – недоумевал Виктор. – А как нам в этом убедиться? Или, наоборот, убедиться, что это не так?
– Думаю, что никак. Пока никак. Пока мы наблюдаем, если можно так выразиться, симптом.
– Слушай, ну хорошая гипотеза, что делать, совершенно не ясно, но хоть что-то. – проникновенно сказал Виктор, показав поднятый вверх большой палец на руке.
Это была первая идея Славы, которая достигла научного совета проекта, что послужило почвой для появления в обороте всей команды проекта, прилипшего к нему второму имени – Свят.
Идею Славы на совете озвучил Виктор, ознакомившись с нюансами компенсаторных механизмов организма, пытаясь доступными средствами примерить их на модель сегментов Нэвм.
Впоследствии идею развили учёные мужи с познаниями в нейрохирургии и биологии, дело дошло до научных работ и диссертаций, результатом которых явилось открытие квантового конденсатора мощности, а также выдвижение гипотезы о квантовом компенсаторе мощности, однако, выявить все детали полной компенсации выведенных из работы сегментов Нэвм при распределения нагрузки ученым по сей день окончательно пока не удалось.
? Начала
В ходе непрекращающихся обсуждений наработок и достигнутых результатов Майк и Слава всё ближе приходили к тому, что они действуют достаточно прямолинейно, пытаясь решить каждую задачу, каждую проблему, что называется «в лоб», хоть и подходя творчески, с упорством и отвагой, но находя «старые» решения для новых проблем, то есть, применяя свои знания в рамках традиционных подходов. В какой-то момент Майк вспомнил свой давний спор с Надей, в котором он голову готов был отдать на отсечение за свою правоту, в корне не понимая то, что он не учёл тождественность и не тождественность обсуждаемых явлений. В том и другом случае, имело место не то, чтобы самоуверенность, хотя, быть может и она, но точно была не подвергнутая критике уверенность в незыблемости и действенности знакомых шаблонов. В результате они пришли к выводу, что описательной мощности применяемых ими языков просто-напросто недостаточно, чтобы описать такие явления, как то, не прямые смыслы, необъяснимые обстоятельства, художественность и тому подобное. Да, им удавалось построить модели, в рамках которых, скажем, работа с теме же непрямыми смыслами были построены на довольно примитивной логике формирования своего рода словаря соответствия смысловых фраз, делающих лексикон более разнообразным, но не придающей ему свойств естественного в его истинном смысле, даже если размерность таких моделей стремилась к бесконечности, что, впрочем, как мы уже знаем, даже тогда не задействовало более 60% мощности Нэвм.
После очередного научного совета, на котором Майка сделал доклад о сложившейся ситуации с достигнутым «потолком» производительности, чему было уделено особое внимание и большинство обсуждений состоялись именно вокруг этого, между ним и Славой состоялся разговор уже в лаборатории:
– Слушай, Свят… прости, Слава, – оба захихикали, – а ведь мы с тобой бьемся как птица о стекло окна, не видя разницы между стеклом и открытой форточкой.
– Ты это к чему? – спросил Слава.
– Я это к тому, что нам нужно найти форточку, понимаешь?
– Открытую?
– Ну разумеется, – рассмеялся Майк, – разумеется открытую.
– Надеюсь, ты это в переносном смысле всё… впрочем, расшифруй, когда и если будет время, сейчас давай запустим нашу финальную модель на исполнение и отправимся отдыхать, если ты не против, а-то научный совет выбил из меня все слова, которые я планировал произнести в ближайшие тысячу лет.
– Да, ты прав, Слава, это разговор либо долгий, либо бессмысленный, нужно все обдумать. Как же был прав Парето.
– Что? Кто?
– Вильфредо Парето с его принципом[3 - Эмпирическое правило, названное в честь экономиста и социолога Вильфредо Парето – «20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий – лишь 20% результата»].
– А, да, точно, – усмехнулся Слава.
? Рождение
Прошло какое-то время после разговора о «поиске форточки», в течение которого мысли о поиске альтернативных путей для решения задачи не покидали Майка и он стал периодически погружался в аналитические исследования всего проделанного, пытаясь как-то обобщить накопленный опыт, выявить первопричины всех успехов и неудач.
Через некоторое время Майк обнаружил, что для непротиворечивого и последовательного построения выводов не хватает массы тех или иных данных, и это было, пожалуй, одной из главных находок, по результатам которой Майк даже начал вносить некоторые изменения в исходный код, дабы обеспечить сбор недостающих для проводимого анализа данных. Ввиду того, что объем исходного кода на тот момент составлял многие миллионы строк, у Майка опускались руки, тем более, что иногда приходилось возвращаться к уже сделанным изменениям и модифицировать их, а фронт предстоящих работ абсолютно точно уходил за видимый горизонт, что мотивировало лишь к тому, чтобы сложить руки и сдаться. В эти моменты Майк нет-нет, да вспоминал слова своей бабушки, которая ни раз говорила при нём, да и ему самому – «ничего, ничего, глаза боятся, а руки делают», и это он слышал от неё, когда ей было уже далеко за восемьдесят лет и она периодически выполняла какие-то не сложные работы на загородном участке вместе с его родителями. Не сказать, чтобы это как-то меняло ситуацию и придавало сил, однако, позволяло изменить мыслительный и эмоциональный настрой, погрузившись в воспоминания детства.
Вспоминал он с какими-то особыми чувствами, быть может и с ностальгией, летние вечера, проводимые всей семьёй на том самом загородном участке, когда они собравшись в беседке пили чай, взрослые играли в карты, а когда ещё был жив дедушка – отец его папы, заставший Великую отечественную войну ребёнком, он хоть и не много, но рассказывал о своих воспоминаниях, как его отец уходил на фронт и как они – его мама, старший брат и он сам, ждали от него писем, которые в какой-то момент перестали приходить и мама рассказывала детям об отце на ночь, как он служит в армии и вспоминает о них. Как оказалось, прадед был взят в плен в июле 1942 г. под Сталинградом и был вызволен в декабре 1942 г. после освобождения города Котельниково, но в этот период им с мамой пришлось эвакуироваться за Урал и связь с отцом была потеряна до конца войны, восстановить её удалось лишь по возвращении домой, где были обнаружены поздние письма прадеда, с адресами воинских частей, в которых он прослужил до июня 1945. Эти письма и по сей день хранятся у родителей Майка, многие из которых они читали всей семьёй, а сам Майк даже носил показывать их в школу в дни празднования Дня Победы.
Так шли дни, мысли о делах и воспоминания перемежались друг с другом. Погружаясь во всё большие детали и нюансы своих нововведений Майк пришёл к пониманию, что объем предстоящих изменений, казавшийся ему изначально вполне осязаемым, всё больше и больше становился аморфным и бесконечным. Окончательно осознав это, он решил поделиться своими соображениями со Славой, которого после работы решил пригласил поужинать в соседний ресторан, куда они и отправились вдвоем среди недели.
– Слушай, Слава, я должен тебе рассказать одну вещь, возможно, твой совет окажется бесценным…
– Майк, что за долгие вступления, с каких пор ты заделался в дипломаты? – остановил его Святослав, – Давай к делу, ты же знаешь, раньше сядешь, раньше выйдешь.
– Да, Слав, есть такое, стал говорить много слов со всеми этими научными советами, да презентациями. Но я исправлюсь!
– Конечно исправишься, надеюсь этим советом я тебе уже помог и мы наконец можем мирно поесть? – оба засмеялись.
– Да, конечно, извини, приятного аппетита, давай по классике – напои, накорми, а потом вопросы задавай.
Чуть позже в ходе ужина Майк рассказал Святославу о том, как он попробовал провести анализ причинно-следственных связей между предпринятыми ими действиями и полученными результатами, чтобы получить общую картину того, что могло пойти не так, что можно улучшить.
– Знаешь, Майк, я тоже приходил к мыслям о том, чтобы провести некий ретроспективный анализ, даже стал собирать некоторые данные для этого, но вскоре выяснил, что данные есть далеко не по всем модулям и библиотекам, в том виде и качестве, в котором это нужно для какого-либо анализа. – подтвердил недавние сомнения Майка Слава.
– Да, Славка, именно к этому же пришёл и я, и пытался добавить в нужные участки кода дополнительную логику для сбора недостающих данных, но недавно понял, что объем таких изменений непредсказуем.
– Истинно, Майк, так и есть, – ответил Слава.
– Именно в объеме изменений и проблема, – продолжал Майк, – мы наплодили столько всего, что сейчас не можем даже оценить общую картину. Но что абсолютно точно по итогам моих изысканий, это то, что весь код для расчета модели, построения и обучения нейросетей, подготовка тестовых и эталонных выборок в результате всё же даёт результат в виде данных, сгенерированных на текущий момент времени и прогноз на несколько ближайших периодов, с заданным уровнем достоверности.
– И? В этом же и была вся задумка.
– Да, всё верно, я не договорил. Так вот, всё это работает для текущего момента времени, для тестирования и отладки я написал текстовый модуль, который позволяет подтвердить корректность работы всей конструкции и отдельных компонент. Но я обнаружил, что для отдельных компонент полученный результат отличается от ожидаемого при корректности всех остальных показателей. Экспериментируя с тестовыми данными и со смещением по оси времени для тестовых данных мне удалось-таки получить корректный результат для сбойных компонент, и причина сбоя, как я полагаю, как раз в смещении времени, то есть к моменту работы соответствующих модулей в потоке происходит как бы смещение времени.
– Хм, интересная находка. Погоди. Ведь если выявлены, как ты говоришь, сбойные компоненты, так может сосредоточимся на внесении изменений в них, дабы получить по ним более детальную аналитику?
– Да, разумно. – подтвердил Майк.
– Слушай, а как именно ты поступил со временем? – не без интереса спросил Слава.
– Да просто взял момент на минус сто лет до текущего момента, чтобы получить заведомо ошибочные результаты и отладить сеть для устойчивости к ошибочным данным и нештатным ситуациям. – выпалил как из пушки Майк.
– Понятно. – задумчиво произнес Слава.
После этого разговора Майк и Слава основательно поработали над кодом, проведённые тесты выявили ошибки в базовых классах и одной из библиотек, ошибки и конфликты были устранены, а куски тестового модуля было решено пока закомментировать.
А какие это были ошибки! По итогу внесения изменений и запуска серии тестов ребята обнаружили прорывной рост использования ресурсов Нэвм, который ранее не превышал 60%, теперь они видели цифры в 70% и даже 80%. Объяснений этому они пока не находили. В один прекрасный день ребята к вечеру доделали все завершающие правки, связанные с отладкой, сохранили сделанные изменения. К предстоящему научному совету у них скопились довольно хорошие результаты.
? Вторая идея Славы
Здесь нужно отдельно рассказать о том, что, по всей вероятности, так же послужило причиной роста утилизации ресурсов Нэвм. При анализе данных, полученных в ходе тестирования, обкатки гипотез и внесения соответствующих изменений Слава обнаружил, что значимая доля сложностей связана с матрицами, логика которых используется во многих компонентах и различных частях кода. Слава усмотрел тот факт, что матрицы используются таким образом, что логику, построенную на них, можно построить более оптимально и эффективно, если использовать кватернионы[4 - Разновидность гиперкомплексных чисел, образующих четырехмерное пространство, аналогично тому, как комплексные числа образуют двумерное пространство]
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=71021773?lfrom=390579938) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
notes
Примечания
1
Как известно, изначально квантовые технологии базировались на кубитах. Кудит же является своего рода обобщением и расширенной версией кубита, описываемой квантовой информацией суперпозиций N-состояний, при N=2 как раз и есть случай кубита. Т.е., с кудитом можно оперировать состояниями одновременно логического нуля, единицы и других логических значений.
2
Буквально – структура, каркас. В программировании представляет собой инструментарий (библиотеку, расширение), реализующий концепцию, абстракцию для решения определенных задач разработки ПО.
3
Эмпирическое правило, названное в честь экономиста и социолога Вильфредо Парето – «20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий – лишь 20% результата»
4
Разновидность гиперкомплексных чисел, образующих четырехмерное пространство, аналогично тому, как комплексные числа образуют двумерное пространство
Максим Сенин
Когда-нибудь, быть может, человек перестанет испытывать желание заглянуть в будущее, но пока этого не произошло, авторы и читатели фантастики вряд ли перестанут исследовать миры и переживать события вместе с героями, нарушающими границы реальности.Наши вымышленные герои проживают вымышленные события, но никогда не отчаиваются, будучи авторами своей судьбы, а помогают им воля, смекалка, трудолюбие, помощь и поддержка друзей и любимых людей.
Язык времени
Максим Сенин
© Максим Сенин, 2024
ISBN 978-5-0064-4727-1
Создано в интеллектуальной издательской системе Ridero
Предисловие
Когда-нибудь, быть может, человек перестанет испытывать желание заглянуть в будущее, но пока этого не произошло, авторы и читатели фантастики вряд ли перестанут исследовать миры и переживать события вместе с героями, нарушающими границы реальности. Можно лишь догадываться, что движет ими. Ясно лишь то, что там, за гранью реальности, каждый ищет что-то своё.
Отправляясь в путь, то есть начиная писать или читать фантастическое произведение, нет гарантии, что путник найдёт, то, что искал, однако, всё, что будет обнаружено по дороге, может оказаться интересным, познавательным, забавным. Жаль, если это будет не так. Но и тогда можно начать писать и читать новую другую книгу. Главное не отчаиваться.
Так и в этом повествовании, вымышленные герои проживают вымышленные события, но никогда не отчаиваются, будучи авторами своей судьбы, а помогают им воля, смекалка, трудолюбие, помощь и поддержка друзей и любимых людей.
? Майк
Михаил Безлетнов родился в сибирском городке Куйбышев, куда все его бабушки и дедушки перебрались вместе со своими родителями – его прадедушками и прабабушками, после войны. Учился в простой средней школе, был увлечен всеми возможными детскими и юношескими увлечениями, всерьез занимался спортивной гимнастикой и шахматами, играть в которые научил его дед по папиной линии. Окончив школу в 2032 г., он успешно сдал экзамены в Бауманку, поступив на ИУ5.
По окончании вуза Майк (это прозвище прилипло к нему с детства) поступил на работу в один из подмосковных НИИ, где проработал недолго, перейдя на работу в Национальную квантовую лабораторию при Росатоме, работая в которой последние годы закрепился в отрасли как разработчик и архитектор систем машинного обучения, обработки больших данных, участвовал во многих проектах совместно с Институтом программных систем РАН РФ и другими научными организациями и коллективами.
Переломным моментом для него, хотя не только и даже не столько для него самого, стало событие, речь о котором пойдёт далее, до тех пор его жизнь и судьба не выделялись чем-то особенным, простой парень, талантливый инженер. Пока не пришло время всему измениться, но всему свой черёд.
? Детство
Детство Михаила проходило в кругу большой и дружной семьи, где он был младшим ребёнком, его старшие сестра и брат были старше его на 16 и 20 лет, соответственно, а его дедушка и бабушка по папиной линии были долгожители, успели понянчиться с доброй дюжиной внуков и правнуков.
Михаил по-особому тепло относился к бабушке и дедушке, однако, ему не доводилось проводить с ними по многу времени в силу их преклонного возраста, поэтому став старше он стремился при любой возможности оказаться с ними рядом, помогать по хозяйству. С малого возраста дед научил его игре в шахматы, и они часами могли играть, то всерьез, то дурачась.
– Ну что, Мишка, сдаёшься? – спрашивал его дед всякий раз, когда ставил ему шах.
Миша по началу боялся этих дедовых шуток, воспринимая все буквально, но со временем стал подозревать, что дедушка берёт его на испуг и старался найти выход из ситуации, просчитывая возможные уходы и способы обороны.
– Как бы не так, деда, наши не сдаются! – храбрился иной раз Михаил, вглядываясь в расположение фигур.
Так было до его четырнадцатилетия, когда не стало дедушки, ушедшего довольно быстро после смерти бабушки в тот же год, всем было тяжело, это была, пожалуй, самая большая и самая горькая потеря для Михаила и всей семьи. Прощание с бабушкой и дедушкой было в тоже время событием не только семейным, в связи с их кончиной руководство Барабинской ГРЭС, на строительстве которой они познакомились, а также военный комиссариат организовали торжественную церемонию, которую посетили многие сотрудники ГРЭС, а от комиссариата приставили солдат с офицером в качестве почетного караула, так как им были присвоены звания участников Великой отечественной войны. Последний факт в своём время очень сильно впечатлил Михаила. Из рассказов бабушки и дедушки он знал, что во время Войны они были ещё детьми. Позже он часто вспоминал бабушку и дедушку, как во время игры в шахматы дед изредка рассказывал о своих воспоминаниях о той войне, проводя параллели между шахматными баталиями и реальными военными действиями, но обычно как правило обрывая эти рассказы на полуслове, а иной раз глаза его покрывала стеклянная пелена слёз; как бабушка пела ему колыбельные, которые почему-то казались ему слаще маминых, то ли по причине вкуса вареников с вишней, которые так отменно могла готовить бабушка, то ли по иной причине; как он поставил деду первый шах…
Кроме семьи в детстве Майка особое место занимал спорт, он перепробовал, пожалуй, все имевшиеся в тот период в Куйбышеве виды спорта от футбола до хоккея, но больше всего увлекался и добился хороших результатов в легкой атлетике, побеждал в местных и региональных соревнованиях в беге на средние дистанции, однако, достижения ограничились получением первого спортивного разряда, до кандидата в мастера спорта дело не дошло, сказалась его страсть к другим увлечениям, которые неизбежно поглощали время и силы, тем не менее, спорт остался в его жизни надолго. Уже во взрослой жизни он становился участником непрофессиональных и полупрофессиональных забегов, заплывов, заездов.
Где-то между семьей и спортом можно поместить школу, в которой Майк был твёрдым троечником-хорошистом, звёзд с неба не хватал, даже наоборот, вызывал опасения у родителей и учителей своими «достижениями» примерно до 6—7 класса, так как имел массу неприятностей, связанных с поведением и прилежностью, впрочем, довольно распространённых у мальчишек в целом. Где-то после середины 8 класса к нему стали приходить остепенённость и осознанность, возможно, понимание чего-то в жизни, но успехи на ниве обучения явно пошли в гору, даже один раз его выбрали для участия в олимпиаде по математике, результаты которой, впрочем, не стали чем-то особенным. Кстати, вполне может быть, что своего рода перелом в поведении, понимании и отношении к жизни случился у Майка под влиянием утраты близких ему людей – бабушки и дедушки, которых он безмерно любил.
? Юность и зрелость
Вряд ли можно обозначить чёткие рамок для этих периодов жизни человека, именуемых юность и зрелость, но в тоже время, особо нет и других понятий, которые можно было бы использовать для их обозначения.
Так юность Михаила Безлетова прошла отчасти в Куйбышеве, в более поздние школьные годы он изрядно увлекся компьютерными делами, до такой степени, что выбрал для себя целью получение высшего образования и развитие в сфере ИТ, отчасти это время пришлось на московские кварталы и общаги МГТУ им. Баумана, где Майк обучался с 2032 по 2037 год на ИУ5. Столичная атмосфера и ритм жизни для него навсегда стали тем, на привыкание к чему и отвыкание от чего требуется волевое усилие. Возвращаясь к столичному ритму жизни Михаил ощущал своего рода диссонанс, словно среда мегаполиса обладала какой-то отталкивающей силой, но через какое-то время посредством тех самых усилий возникал консонанс с ритмом большого города, и та же сила уже, казалось, не отпускала. Не смотря на выработавшуюся способность адаптироваться к условиям мегаполиса, Михаила не покидало ощущение размывания индивидуальности, когда ты что-то среднее между личным и общественным достоянием. Мысли относительно этого наводили Майка, порой, на размышления, не сказать, чтобы это была какая-то философская деятельность, но нечто, определённо требующее того, чтобы с ним разобраться, чтобы не только не потерять себя, но и найти нужные и полезные вещи, отловить из потоков информации то, что требует внимания и сосредоточения, без чего не выстроить связи с единомышленниками и близкими по духу людьми. В процессе всех этих рассуждений и наблюдений формировалась и картина причинно-следственных связей окружающей среды.
Не исключено, что эти внутренние поиски повлияли на развитие профессиональных интересов в области машинного обучения, так называемых нейронных сетей и обработки больших данных. Впрочем, последнее пока ещё не предмет юности, юность шла своим чередом, и вот однажды Майк встретил Её. Надежду. Случилось это на третьем курсе Бауманки, в лаборатории, где Майк устроился лаборантом. Надя готовила курсовую и оставалась в лаборатории для завершения каких-то дел, однажды с оборудованием что-то не заладилось, ввиду чего Майк оказал какую-то простейшую помощь и вернулся к своим делам, не придав данному событию большого значения тем более, что в кандидатах на Её роль у него была совсем другая особа.
Дальше больше. Однажды Надя встретила Майка в кафе и попыталась завести с ним разговор, апеллируя к тому самому случаю, но Майк оказался истинным невеждой и отразил её приветливость своей короткой памятью, так как того самого момента он не запомнил, по причине того, что в его лаборатории таких ситуаций случалось порядочно и та была лишь одной из них. Благо, ему хватило природного обаяния и хорошего воспитания, чтобы не зарубить всё на корню, и он поддержал разговор, который продолжился в аудиториях и коридорах вуза уже после, так как Надя также училась на ИУ5, только годом позже.
С появлением Нади в жизни Майка, как, впрочем, и в жизни самой Нади, наступил новый период, они стали погружаться в новый для себя язык отношений. А тем временем и юность подошла к своему завершению окончательно и бесповоротно.
Началась зрелость. Окончание вуза было необычным, и пожалуй, стало определённой вехой проверки прочности отношений с Надей, которая заканчивала вуз на год позже, всецело уповая на помощь Михаила в подготовке дипломной работы, о чём он не то, чтобы не догадывался, просто участие кого-либо в подготовке диплома кроме самого дипломника было вне круга его понятий. Надя же надеялась негласно, будучи уверенной в поддержке теперь уже дорого и близкого человека. Собственно, Майк-то и не подкачал, но ситуация дошла до критической, когда выяснилось, что у Нади по выбранной теме диплома все наработки сводятся лишь к записи самой темы в конце тетради с конспектами. Выяснилось это за несколько недель до момента сдачи дипломного проекта и узнав о положении дел Майк метал молнии, не понимая, как можно было довести ситуацию до такого состояния, Надя же, не находя, что ответить, она и вправду сама не осознавала, что послужило причиной всему, решила, что ей придётся взять академический отпуск. Между ними возникли своего рода охлаждение и обида, каждый злился и на себя, и на другого, но пропасти непонимания не суждено было разверзнуться до конца.
Через какое-то время у Майка образовался перерыв в рабочих делах, после защиты диплома он продолжал трудиться лаборантом в той же лаборатории, где подрабатывал по студенчеству, плюс поступил в аспирантуру по теме суперкомпьютеров, и в целом заняться всегда было чем, но в появившееся окно у него невольно под рукой оказался вал информации по теме дипломной работы Нади и он стал подбирать под неё материалы. Скоро раздался звонок от Нади:
– Майк, здравствуй. Ты можешь говорить?
– О, привет, Надя, да, конечно, могу.
– Слушай, я помню, видела у тебя в университете книгу по моделированию систем с обратной связью, не мог бы ты её мне дать на время, а-то я хочу добавить в свой диплом некоторые положения из неё, но плохо помню все детали.
– Хм…
– Ну что?
– Нет, ничего, всё хорошо. Я её как раз смотрел недавно, давай привезу её и ещё несколько, которые нашёл в вузовской библиотеке по твоей теме.
– Майк!
– Ну что?
– Я тебя люблю!
Стоит ли говорить, что диплом удался, а при его подготовке не пострадало ни одного дерева.
? Проект
После защиты диссертации Майк порядка трех лет работал в нескольких институтах РАН, окончательно «осел» в Российском квантовом центре при «Сколково».
В 2042 году Майк попал на проект разработки суперкомпьютера Нэвм (буквально, Новая ЭВМ), инициированного Росатомом и рядом научных коллективов. Суперкомпьютер был основан на новом квантовом многоядерном процессоре и памяти на наночастицах. Новизна проекта состояла не столько в квантовых вычислениях как таковых, ибо на тот момент в мире успешно функционировали десятки платформ квантовых суперкомпьютеров, а в том, что эта платформа была основана на запатентованной Росатомом технологии квантовых компьютеров на ионах, где носителем информации является так называемый кудит[1 - Как известно, изначально квантовые технологии базировались на кубитах. Кудит же является своего рода обобщением и расширенной версией кубита, описываемой квантовой информацией суперпозиций N-состояний, при N=2 как раз и есть случай кубита. Т.е., с кудитом можно оперировать состояниями одновременно логического нуля, единицы и других логических значений.], многоуровневая квантовая система, которая одновременно может находиться в более, чем двух состояниях.
Так вот, первоначально кудиты были построены на основе фотонов (световых элементов), в новом же проекте ионное сердце суперкомпьютера билось под ритм многоуровневых кудитов, кутритов – трехуровневые кудиты, куквартов – четырёх уровневых кудитов, и так далее.
К слову, теоретическое обоснование возможности создания таких многоуровневых квантовых систем еще в 2015 году представил коллектив российских ученых из МГТУ им. Н. Э. Баумана, Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта и Российского квантового центра при «Сколково».
Но оставим теорию для теоретиков, вернёмся к проекту, главными целями которого являлись выявление технологических проблем новой платформы и их отладка, а также реализация моделей нейронных сетей нового уровня. Общее руководство проектом осуществляли академики и профессоры специально созданного научного совета, а также руководители и специалисты учреждений и коллективов, вовлеченные в создание новой платформы.
Инфраструктурными тонкостями суждено было заняться отдельной команде под руководством Виктора Разумова, ровесника Майка, ну а в обязанности команды Майка входила часть, связанная с созданием моделей нейросетей.
Виктор закончил с отличием Уральский федеральный университет по электронике и радиотехнике, с детства увлекался электричеством, схемами, приборами, в аспирантуру поступил, но на момент событий так её и не закончил, погрузившись с головой в производственные задачи. Кроме всего прочего Виктору пришлось освоить руководство довольно большими коллективами, так, на проекте Нэвм под его руководством трудились более двадцати специалистов.
В команде же Майка кроме него самого был только один разработчик – Святослав, большой дока в компьютерном зрении.
Святослава между собой, а иной раз и очно Виктор и Майк называли Свят, предавая этому некоторый сакральный смысл в том числе, так как он, будучи, очевидно, гениальным разработчиком от природы, мог предложить настолько неординарные решения и подходы, что пару раз удостаивался внимания самого научного совета. Святослав предпочитал, чтобы его называли просто Слава, но, чего только не простишь друзьям. Кстати, по образованию Святослав был медиком, но медицина не стала его призванием. Иногда в кругу друзей он делился весьма специфической информацией медицинского характера, от которой некоторым становилось даже не по себе, в особенности девушкам. Со временем он переквалифицировался в разработчика ПО, и не прогадал. Однако, обо всем по порядку.
В ходе работы все трое достаточно крепко сдружились и стали проводить много времени вместе помимо работы и проекта, обменивались взаимными визитами друг к другу домой, Виктор и Майк даже праздновали дни рождения и праздники, Слава же, будучи человеком немногословным и довольно застенчивым и скромным, редко проявлял какую-то инициативу, но всегда поддерживал друзей своим пусть и молчаливым присутствием. Хотя, как сказать, молчаливым… во время одной из встреч на семейной даче Майка этот шаблон был разорван им в клочья, когда речь в компании зашла о сложности получения истинно случайных чисел.
Слава оказался непреклонен, отстаивая свою точку зрения, состоящую в том, что случайные числа, полученные посредством компьютерных алгоритмов, не являются истинно случайными, так как любой алгоритм, даже самый сложный, предсказуем, а также, в том, что случайность есть непознанная закономерность, выражением чего являются, среди прочего, законы распределения случайных величин. По его мнению, истинная случайность, по сути, невозможна, так как она не поддаётся каким-либо законам вообще. Когда, казалось бы, что все доводы и доказательства спорящих сторон уже были исчерпаны, палочку первенства в нем переняла Надя, высказавшая в качестве аргумента аналогию со спортивными результатами:
– Слава, я правильно понимаю, что ты продолжаешь утверждать, что истинной случайности не существует?
– По сути, да, так и есть, – ответил Слава.
– Ну хорошо, – не сдавалась Надя, – взять, к примеру, результаты спортивных состязаний. Ведь никто не может со стопроцентной вероятностью предсказать все дальнейшие результаты, скажем, бегунов, следовательно, никакого закона у результатов нет, и по твоей же логике получается, что это и есть истинная случайность. Разве нет?
– Так, да не так, Надежда, – ответил Слава.
– Ну а как, объясни!
– Я порядком устал от этой темы, – Слава действительно выглядел утомлённым, – тем более, вижу, что я один в своём окопе, скажу лишь, что любой спортивный результат, тем более в регулярных видах спорта, предсказуем с довольно высокой степенью вероятности, истинная случайность же непредсказуема в ста процентах случаев.
– Эх, и хороша же твоя диалектика, – возмутилась Надя. – Получается, что вся наша Вселенная, вся наша жизнь, весь хаос, происходивший, творящийся и будущий на Земле и во Вселенной вообще, есть совершенно предсказуемые явления?
– В определённой степени – да, вопрос лишь в том, способен ли человек постичь всё до уровня понимания непознанных сегодня закономерностей.
В компании наступила тишина. Теперь устали все. Тему бы и оставили, если бы не вернувшийся с кухни Майк, отошедший на время диалога Славы и Нади, но услышавший последние доводы сторон:
– Ах, вы уже до Вселенной и хаоса добрались. Делаю ставку, что Славка замахнулся на них неспроста.
– Майк, да никуда Славка не замахнулся, довод про Вселенную и хаос привела я, ему до них, как до Луны пешком его методами, только и знает, что аналогии отвергать.
– Отвергать аналогии? – задумался Майк. – Надя, аналогии нельзя отвергать, они либо есть, либо нет, они ничего не доказывают и не опровергают сами по себе.
– Нет, Майк, ты не понял, – не сдавалась Надя. – Он, не смотря на наличие факта, пусть и единственного, но противоречащего его логике, продолжает настаивать на том, что никакого противоречия нет.
– Да нет, здесь, по-моему, всё ясно – ты приводишь аналогию, как доказательство, но этого делать в принципе нельзя, ввиду того, о чём я только что сказал. Аналогия – не есть доказательство.
– О, Боже мой! Да про какое ты еще доказательство! – негодовала Надя. – Я не могу доказать человеку, который не может сам себе доказать верность своей теории, я просто говорю, что есть некие противоречия его утверждениям. Например, спортивные результаты.
– Спортивные результаты? – недоумевающе возгласил Майк. – Надя, где логика-то? Где Вселенная с хаосом и где спорт?
– Стоп, стоп, стоп, – возгласил Виктор, встав в полный рост и вытянув правую ладонь вперед. – Стоп, стоп, стоп, друзья, вижу, из этого спора живыми выйдут не только лишь все. Майк, Надя действительно ранее привела свои соображения, вступающие в некие противоречия с логикой Славы. Давайте все вместе назовём это той самой «непознанной закономерностью» и продолжим поиски решения, когда отдохнём и наберёмся сил. Идёт?
– Идёт! – выкрикнул Майк. – Надя, прости, дорогая, спорил о другом!
Вечер продолжился после недолгого молчания и закончился мирно. Пострадало лишь немного останков одного дерева в виде углей, затраченных на приготовление шашлыка.
Так шли дни, недели, месяцы. Тем временем задачи перед командами Виктора и Майка стояли неординарные, да и перед коллективом всего проекта в целом. В частности, Святославу и Майку пришлось опробовать разные языки программирования и фреймвёрки[2 - Буквально – структура, каркас. В программировании представляет собой инструментарий (библиотеку, расширение), реализующий концепцию, абстракцию для решения определенных задач разработки ПО.], но всякий раз они упирались в невозможность загрузить мощности Нэвм более чем на 40—60% при удовлетворительном в целом результате. Так, нейросети, построенными ими достигали показателей обученности в немыслимое число раз быстрее и качественнее, чем это было возможно с применением целого ряда самых передовых современных подходов на доступных суперкомпьютерных платформах, однако, уровень загрузки ресурсов Нэвм говорил о том, что задачи выполняются, как они говорили между собой «не на полную мощность», а значит есть резерв для улучшения показателей как скорости, так и качества. Для поставленных задач был опробован весь передовой арсенал Java, C++, Python, библиотек и программных платформ, в итоге предельных 60% загрузки им удалось достичь лишь при какой-то неимоверно кипучей и гремучей смеси технологий.
? Первая идея Славы
Однажды на одной из тех самых вечеринок Виктор поделился с Майком и Славой некоторыми проблемами, возникающими с сегментами Нэвм, с которыми они пытались бороться пробуя также массу подходов, но одним из интереснейших и странных наблюдений, о котором рассказал Виктор, было то, что при выходе из строя или преднамеренном выводе из эксплуатации одного или нескольких сегментов, нагрузка, приходящаяся на выведенные сегменты перераспределялась довольно неожиданным образом. Так, например, параллельные расчеты, распределенные на выводимые сегменты, в конечном итоге выполнялись с ожидаемым результатом в ожидаемое время, как если бы были задействованы все сегменты, однако, общая нагрузка на остающиеся ресурсы при этом никак не скакала, то есть производительность Нэвм в целом соответствовала моменту, предшествующему отключению сегментов и оставалась таковой до полного завершения запущенных до этого момента расчетов. Картина нагрузки менялась только после запуска совершенно новых расчетов.
Тогда Слава заметил, что этот процесс чем-то напомнил ему компенсаторный механизм живого организма:
– Виктор, а ведь то, что ты говоришь чем-то напоминает, во всяком случае мне, то, как при фактической утрате возможностей выполнять привычные действия управляемым и контролируемым, то есть осознанным образом, наш организм перераспределяет нагрузку на другие свои части. Пожалуй, это свойство любого живого организма.
– Чем именно наша ситуация напоминает тебе всё это?
– Ну, вот, например, мы можем выполнять подъем груза с уровня пола до уровня, положим, стола, как за счет мышц ног, так и за счет мышц спины, а можем регулировать, то есть распределять нагрузку между ними в необходимой и желаемой пропорции, исходя из состояния организма, но результат от этого не меняется – груз поднят и поднят в среднем за одно и тоже время на нужную высоту. В данном случае это сознательно управляемый процесс, но также в случае получения травмы или выходу из строя одних мышц, организм бессознательно переносит соответствующую нагрузку на другие мышцы, насколько это возможно.
– Так. Внешне, вроде, всё гладко. Вот только это пока лишь аналогия, притом не полная и не прямая. И… что ты предлагаешь? – спросил Виктор.
– Да ничего не предлагаю, скорее, предполагаю, – задумчиво произнёс Слава. – Что, если в Нэвм образовались компенсаторные механизмы, схожие с живыми организмами?
– Так-с… только мистики нам ещё не хватало, – недоумевал Виктор. – А как нам в этом убедиться? Или, наоборот, убедиться, что это не так?
– Думаю, что никак. Пока никак. Пока мы наблюдаем, если можно так выразиться, симптом.
– Слушай, ну хорошая гипотеза, что делать, совершенно не ясно, но хоть что-то. – проникновенно сказал Виктор, показав поднятый вверх большой палец на руке.
Это была первая идея Славы, которая достигла научного совета проекта, что послужило почвой для появления в обороте всей команды проекта, прилипшего к нему второму имени – Свят.
Идею Славы на совете озвучил Виктор, ознакомившись с нюансами компенсаторных механизмов организма, пытаясь доступными средствами примерить их на модель сегментов Нэвм.
Впоследствии идею развили учёные мужи с познаниями в нейрохирургии и биологии, дело дошло до научных работ и диссертаций, результатом которых явилось открытие квантового конденсатора мощности, а также выдвижение гипотезы о квантовом компенсаторе мощности, однако, выявить все детали полной компенсации выведенных из работы сегментов Нэвм при распределения нагрузки ученым по сей день окончательно пока не удалось.
? Начала
В ходе непрекращающихся обсуждений наработок и достигнутых результатов Майк и Слава всё ближе приходили к тому, что они действуют достаточно прямолинейно, пытаясь решить каждую задачу, каждую проблему, что называется «в лоб», хоть и подходя творчески, с упорством и отвагой, но находя «старые» решения для новых проблем, то есть, применяя свои знания в рамках традиционных подходов. В какой-то момент Майк вспомнил свой давний спор с Надей, в котором он голову готов был отдать на отсечение за свою правоту, в корне не понимая то, что он не учёл тождественность и не тождественность обсуждаемых явлений. В том и другом случае, имело место не то, чтобы самоуверенность, хотя, быть может и она, но точно была не подвергнутая критике уверенность в незыблемости и действенности знакомых шаблонов. В результате они пришли к выводу, что описательной мощности применяемых ими языков просто-напросто недостаточно, чтобы описать такие явления, как то, не прямые смыслы, необъяснимые обстоятельства, художественность и тому подобное. Да, им удавалось построить модели, в рамках которых, скажем, работа с теме же непрямыми смыслами были построены на довольно примитивной логике формирования своего рода словаря соответствия смысловых фраз, делающих лексикон более разнообразным, но не придающей ему свойств естественного в его истинном смысле, даже если размерность таких моделей стремилась к бесконечности, что, впрочем, как мы уже знаем, даже тогда не задействовало более 60% мощности Нэвм.
После очередного научного совета, на котором Майка сделал доклад о сложившейся ситуации с достигнутым «потолком» производительности, чему было уделено особое внимание и большинство обсуждений состоялись именно вокруг этого, между ним и Славой состоялся разговор уже в лаборатории:
– Слушай, Свят… прости, Слава, – оба захихикали, – а ведь мы с тобой бьемся как птица о стекло окна, не видя разницы между стеклом и открытой форточкой.
– Ты это к чему? – спросил Слава.
– Я это к тому, что нам нужно найти форточку, понимаешь?
– Открытую?
– Ну разумеется, – рассмеялся Майк, – разумеется открытую.
– Надеюсь, ты это в переносном смысле всё… впрочем, расшифруй, когда и если будет время, сейчас давай запустим нашу финальную модель на исполнение и отправимся отдыхать, если ты не против, а-то научный совет выбил из меня все слова, которые я планировал произнести в ближайшие тысячу лет.
– Да, ты прав, Слава, это разговор либо долгий, либо бессмысленный, нужно все обдумать. Как же был прав Парето.
– Что? Кто?
– Вильфредо Парето с его принципом[3 - Эмпирическое правило, названное в честь экономиста и социолога Вильфредо Парето – «20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий – лишь 20% результата»].
– А, да, точно, – усмехнулся Слава.
? Рождение
Прошло какое-то время после разговора о «поиске форточки», в течение которого мысли о поиске альтернативных путей для решения задачи не покидали Майка и он стал периодически погружался в аналитические исследования всего проделанного, пытаясь как-то обобщить накопленный опыт, выявить первопричины всех успехов и неудач.
Через некоторое время Майк обнаружил, что для непротиворечивого и последовательного построения выводов не хватает массы тех или иных данных, и это было, пожалуй, одной из главных находок, по результатам которой Майк даже начал вносить некоторые изменения в исходный код, дабы обеспечить сбор недостающих для проводимого анализа данных. Ввиду того, что объем исходного кода на тот момент составлял многие миллионы строк, у Майка опускались руки, тем более, что иногда приходилось возвращаться к уже сделанным изменениям и модифицировать их, а фронт предстоящих работ абсолютно точно уходил за видимый горизонт, что мотивировало лишь к тому, чтобы сложить руки и сдаться. В эти моменты Майк нет-нет, да вспоминал слова своей бабушки, которая ни раз говорила при нём, да и ему самому – «ничего, ничего, глаза боятся, а руки делают», и это он слышал от неё, когда ей было уже далеко за восемьдесят лет и она периодически выполняла какие-то не сложные работы на загородном участке вместе с его родителями. Не сказать, чтобы это как-то меняло ситуацию и придавало сил, однако, позволяло изменить мыслительный и эмоциональный настрой, погрузившись в воспоминания детства.
Вспоминал он с какими-то особыми чувствами, быть может и с ностальгией, летние вечера, проводимые всей семьёй на том самом загородном участке, когда они собравшись в беседке пили чай, взрослые играли в карты, а когда ещё был жив дедушка – отец его папы, заставший Великую отечественную войну ребёнком, он хоть и не много, но рассказывал о своих воспоминаниях, как его отец уходил на фронт и как они – его мама, старший брат и он сам, ждали от него писем, которые в какой-то момент перестали приходить и мама рассказывала детям об отце на ночь, как он служит в армии и вспоминает о них. Как оказалось, прадед был взят в плен в июле 1942 г. под Сталинградом и был вызволен в декабре 1942 г. после освобождения города Котельниково, но в этот период им с мамой пришлось эвакуироваться за Урал и связь с отцом была потеряна до конца войны, восстановить её удалось лишь по возвращении домой, где были обнаружены поздние письма прадеда, с адресами воинских частей, в которых он прослужил до июня 1945. Эти письма и по сей день хранятся у родителей Майка, многие из которых они читали всей семьёй, а сам Майк даже носил показывать их в школу в дни празднования Дня Победы.
Так шли дни, мысли о делах и воспоминания перемежались друг с другом. Погружаясь во всё большие детали и нюансы своих нововведений Майк пришёл к пониманию, что объем предстоящих изменений, казавшийся ему изначально вполне осязаемым, всё больше и больше становился аморфным и бесконечным. Окончательно осознав это, он решил поделиться своими соображениями со Славой, которого после работы решил пригласил поужинать в соседний ресторан, куда они и отправились вдвоем среди недели.
– Слушай, Слава, я должен тебе рассказать одну вещь, возможно, твой совет окажется бесценным…
– Майк, что за долгие вступления, с каких пор ты заделался в дипломаты? – остановил его Святослав, – Давай к делу, ты же знаешь, раньше сядешь, раньше выйдешь.
– Да, Слав, есть такое, стал говорить много слов со всеми этими научными советами, да презентациями. Но я исправлюсь!
– Конечно исправишься, надеюсь этим советом я тебе уже помог и мы наконец можем мирно поесть? – оба засмеялись.
– Да, конечно, извини, приятного аппетита, давай по классике – напои, накорми, а потом вопросы задавай.
Чуть позже в ходе ужина Майк рассказал Святославу о том, как он попробовал провести анализ причинно-следственных связей между предпринятыми ими действиями и полученными результатами, чтобы получить общую картину того, что могло пойти не так, что можно улучшить.
– Знаешь, Майк, я тоже приходил к мыслям о том, чтобы провести некий ретроспективный анализ, даже стал собирать некоторые данные для этого, но вскоре выяснил, что данные есть далеко не по всем модулям и библиотекам, в том виде и качестве, в котором это нужно для какого-либо анализа. – подтвердил недавние сомнения Майка Слава.
– Да, Славка, именно к этому же пришёл и я, и пытался добавить в нужные участки кода дополнительную логику для сбора недостающих данных, но недавно понял, что объем таких изменений непредсказуем.
– Истинно, Майк, так и есть, – ответил Слава.
– Именно в объеме изменений и проблема, – продолжал Майк, – мы наплодили столько всего, что сейчас не можем даже оценить общую картину. Но что абсолютно точно по итогам моих изысканий, это то, что весь код для расчета модели, построения и обучения нейросетей, подготовка тестовых и эталонных выборок в результате всё же даёт результат в виде данных, сгенерированных на текущий момент времени и прогноз на несколько ближайших периодов, с заданным уровнем достоверности.
– И? В этом же и была вся задумка.
– Да, всё верно, я не договорил. Так вот, всё это работает для текущего момента времени, для тестирования и отладки я написал текстовый модуль, который позволяет подтвердить корректность работы всей конструкции и отдельных компонент. Но я обнаружил, что для отдельных компонент полученный результат отличается от ожидаемого при корректности всех остальных показателей. Экспериментируя с тестовыми данными и со смещением по оси времени для тестовых данных мне удалось-таки получить корректный результат для сбойных компонент, и причина сбоя, как я полагаю, как раз в смещении времени, то есть к моменту работы соответствующих модулей в потоке происходит как бы смещение времени.
– Хм, интересная находка. Погоди. Ведь если выявлены, как ты говоришь, сбойные компоненты, так может сосредоточимся на внесении изменений в них, дабы получить по ним более детальную аналитику?
– Да, разумно. – подтвердил Майк.
– Слушай, а как именно ты поступил со временем? – не без интереса спросил Слава.
– Да просто взял момент на минус сто лет до текущего момента, чтобы получить заведомо ошибочные результаты и отладить сеть для устойчивости к ошибочным данным и нештатным ситуациям. – выпалил как из пушки Майк.
– Понятно. – задумчиво произнес Слава.
После этого разговора Майк и Слава основательно поработали над кодом, проведённые тесты выявили ошибки в базовых классах и одной из библиотек, ошибки и конфликты были устранены, а куски тестового модуля было решено пока закомментировать.
А какие это были ошибки! По итогу внесения изменений и запуска серии тестов ребята обнаружили прорывной рост использования ресурсов Нэвм, который ранее не превышал 60%, теперь они видели цифры в 70% и даже 80%. Объяснений этому они пока не находили. В один прекрасный день ребята к вечеру доделали все завершающие правки, связанные с отладкой, сохранили сделанные изменения. К предстоящему научному совету у них скопились довольно хорошие результаты.
? Вторая идея Славы
Здесь нужно отдельно рассказать о том, что, по всей вероятности, так же послужило причиной роста утилизации ресурсов Нэвм. При анализе данных, полученных в ходе тестирования, обкатки гипотез и внесения соответствующих изменений Слава обнаружил, что значимая доля сложностей связана с матрицами, логика которых используется во многих компонентах и различных частях кода. Слава усмотрел тот факт, что матрицы используются таким образом, что логику, построенную на них, можно построить более оптимально и эффективно, если использовать кватернионы[4 - Разновидность гиперкомплексных чисел, образующих четырехмерное пространство, аналогично тому, как комплексные числа образуют двумерное пространство]
Конец ознакомительного фрагмента.
Текст предоставлен ООО «Литрес».
Прочитайте эту книгу целиком, купив полную легальную версию (https://www.litres.ru/pages/biblio_book/?art=71021773?lfrom=390579938) на Литрес.
Безопасно оплатить книгу можно банковской картой Visa, MasterCard, Maestro, со счета мобильного телефона, с платежного терминала, в салоне МТС или Связной, через PayPal, WebMoney, Яндекс.Деньги, QIWI Кошелек, бонусными картами или другим удобным Вам способом.
notes
Примечания
1
Как известно, изначально квантовые технологии базировались на кубитах. Кудит же является своего рода обобщением и расширенной версией кубита, описываемой квантовой информацией суперпозиций N-состояний, при N=2 как раз и есть случай кубита. Т.е., с кудитом можно оперировать состояниями одновременно логического нуля, единицы и других логических значений.
2
Буквально – структура, каркас. В программировании представляет собой инструментарий (библиотеку, расширение), реализующий концепцию, абстракцию для решения определенных задач разработки ПО.
3
Эмпирическое правило, названное в честь экономиста и социолога Вильфредо Парето – «20% усилий дают 80% результата, а остальные 80% усилий – лишь 20% результата»
4
Разновидность гиперкомплексных чисел, образующих четырехмерное пространство, аналогично тому, как комплексные числа образуют двумерное пространство
Максим Сенин
Тип: электронная книга
Жанр: Триллеры
Язык: на русском языке
Издательство: Издательские решения
Дата публикации: 28.08.2024
Отзывы: Пока нет Добавить отзыв
О книге: Когда-нибудь, быть может, человек перестанет испытывать желание заглянуть в будущее, но пока этого не произошло, авторы и читатели фантастики вряд ли перестанут исследовать миры и переживать события вместе с героями, нарушающими границы реальности.Наши вымышленные герои проживают вымышленные события, но никогда не отчаиваются, будучи авторами своей судьбы, а помогают им воля, смекалка, трудолюбие, помощь и поддержка друзей и любимых людей.