home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ WINMX Assorted Textfiles / Ebooks.tar / Text - Futurist - Bear, Greg - Blue Yonder Computing.txt < prev    next >
Text File  |  2003-07-06  |  8KB  |  125 lines

  1. TALK DELIVERED AT THE
  2. PETAFLOPS CONFERENCE
  3. BODEGA BAY, CALIFORNIA AUGUST 1995
  4.  
  5.  
  6.  
  7. BLUE YONDER COMPUTING IN THE TWENTY-FIRST CENTURY
  8. KNOWLEDGE IS ANATOMY
  9. I'd like to introduce some terms and concepts I've used and modified in my 
  10. fiction, to lay a foundation for my own desiderata for petaflops computers. Most 
  11. are familiar, but they may be used in unfamiliar ways.
  12. I'll begin by saying that my principal concern is weather, but I may not mean 
  13. the same thing using that word that you do. 
  14. Theoretical background:
  15.   The study of evolving systems has become important in sociology, politics, 
  16.   economics, physics, and computing, as well as in biology. The concept of an 
  17.   evolvon (my word) includes any unitary system that takes advantage of growth 
  18.   opportunities through 'learning' and adaptation to changing conditions. 
  19.   Compounded evolvons inevitably interact to form an feedback-rich community: an 
  20.   ecosystem, or ecos, plural ecoi. Until now, evolvons have been found only in 
  21.   biological systems.
  22.  
  23.  
  24.   Built into any evolvon is a larger-scale drive for expansion and the ability 
  25.   to survive in changing conditions. These qualities demand a learning and 
  26.   self-organizing system similar to that found in the brains of all complex 
  27.   living things. Evolvons within an ecos, and the ecos itself, acquire form and 
  28.   complexity much the same way a baby acquires language. (And ecoi themselves, 
  29.   considered on a larger scale, become evolvons again, in, say, a global, 
  30.   galactic or universal context.)
  31.  
  32.  
  33.   'Learning' is the process of acquiring information and transforming it into 
  34.   'knowledge', that is, physico-chemical structures that eventually control or 
  35.   guide physical action. Information is generated by the environment and is 
  36.   encoded by the evolvon into knowledge. In all biological systems, knowledge is 
  37.   stored in dynamic physical structure, whether it be cellular machinery or a 
  38.   full-scale brain.
  39.  
  40.  
  41.   Living things work best when they are, in part at least, self-programmed; that 
  42.   is, when they explore and mature in setting for which evolution has suited 
  43.   them. They adapt or digest information into knowledge, (in essence modeling or 
  44.   "compressing" the environment in cellular chemistry), and use this knowledge 
  45.   to absorb nutrients or energy, reproduce more effectively, and occupy more 
  46.   space.
  47.  
  48.  
  49.   Complex systems, including ecoi, have "weather" and share chaotic properties 
  50.   which make numeric modeling difficult and absolute Leibnitzian prediction 
  51.   impossible. Living neural systems overcome this by relying on rich multi-track 
  52.   processing of information which produces a hypothesis or preliminary model. 
  53.   The hypothesis is then compared with further information and the results of 
  54.   action. Success or positive feedback fixes the hypothesis as knowledge, until 
  55.   it is replaced, through another modeling process, usually by more effective 
  56.   knowledge. Knowledge is expressed as behavior. 
  57. In biological systems, anatomy becomes behavior.
  58. Implications of Evolvons and Weather for Petaflops Computing
  59. Modeling of complex systems through numeric manipulation involves time-consuming 
  60. translation of analog into digital data. Brute-force number crunching has led us 
  61. into new understanding and produced sophisticated new tools. It has also given 
  62. us tantalizing glimpses of as-yet-impossible tasks. And we still have not broken 
  63. down the barriers between computer and computer user and programmer. Computers 
  64. remain tools; programmers remain tool users. Knowledge is important only to 
  65. tool-users.
  66. Program size tends to expand with computer power, as users feed programmers more 
  67. sophisticated problems and ask for better answers. Super-fast computers on the 
  68. petaflops scale will likely force programmers to use new methods to compile and 
  69. debug computer programs. 
  70. With parallel processing systems, programming and debugging can become an 
  71. enormous burden. One solution could be designing petaflops computers to be 
  72. neural or neural-like and to self-program, or evolve their own software. 
  73. Evolving software has long been discussed and experimented with, but superfast 
  74. computing may make it essential. 
  75. In a petaflops computer's infancy, programmers may first encourage evolutionary 
  76. development of basic algorithms which survive or are erased according to size 
  77. (lines of code) and efficiency; these objects, or code evolvons, can then 
  78. undergo self-assembly into more and more complex problem-solving structures. 
  79. (Another name for these routines could be "bugs." Perhaps we should be 
  80. encouraging bugs in our computers!) 
  81. Commonalities of software may not be an issue. It is not difficult to imagine a 
  82. future in which petaflops computers will be produced in mass quantities and sent 
  83. off to be educated and to evolve their own individual programming in special 
  84. factory 'school rooms.' Those computers or thinkers which receive high grades 
  85. will be passed and delivered to their users. Those which don't, will be 
  86. delivered to their users I mean, will be wiped and recycled.
  87. It's conceivable that sympathetic designers will look for computers which show 
  88. aptitude in areas not yet understood or explored. These 'geniuses' will be given 
  89. special status within the company and studied further. 
  90. These self-evolved machines will of course have to speak a common language to 
  91. each other, and to us.
  92. Now we are blurring the distinction between computer and programmer, between 
  93. tool and tool-user. Computers will themselves become tool-users as they request 
  94. more information or capabilities not conceived of in the original design. At 
  95. some stage, programmers may be relegated to black-box checkers, or 'parents.' 
  96. Programmers may come to think of their computers as offspring. 
  97. Computers will become 'thinkers.' Thinkers may in turn regard their programmers 
  98. as tools rather than users.
  99. WEATHER
  100. Whether or not petaflops computers will be digital or analog, neural or 
  101. non-neural in design, they will be particularly adept at focusing our 
  102. information telescopes on problems involving chaotic feedback-rich processes, 
  103. which I give the general term 'weather.'
  104. Ecoi undergo weather, with equilibrium punctuated by storms of extinction and 
  105. speciation. Societies also undergo weather; social hurricanes are called wars or 
  106. revolutions. Money has a kind of weather, with high and low pressure systems, or 
  107. bull and bear markets, inflation, and recession.
  108. As massive number-crunchers, even neglecting any neural design, petaflops 
  109. computers could still revolutionize the way we solve problems and model 
  110. 'weather'. With sufficient computing power, we could take a Feynman approach to 
  111. problem-solving, with huge numbers of pathways to solutions analyzed by a kind 
  112. of sum-over-histories. Depending on the criteria for choosing the most likely or 
  113. desirable solution -- least energy, least money, least action, or whatever rule 
  114. you want to apply -- a petaflops computer could almost literally collapse the 
  115. wave function of a problem.
  116. And there's always the possibility that a computed model becomes so large it 
  117. takes on chaotic properties similar to its original!
  118. Knowledge changes our brains. It becomes anatomy, and anatomy expresses itself 
  119. as behavior. Ability and knowledge together equate personality. Personality 
  120. through history becomes culture. Our culture is shaped by the engines of our 
  121. knowledge. These machines, our offspring and quondam servants, will change all 
  122. that we know and expand what we can know, and shape all that we will become.
  123. If ever we have faced the challenge of stuffing history into a box, it is going 
  124. to be with these superfast thinkers.
  125.