هل حاولت أبدًا استخراج شبكة متعددة الألوان من مجمع 3D مجهول؟
لا ؟
في عام 1987، تمكنت اثنين من المبرمجين في شركة جيرال إلكتريك من اختراع ألغاز Marching Cubes، وهذا هو السبب في أن الأطباء يمكنهم تحويل التحليلات الطبية إلى النماذج 3D التي حُفظت ملايين حياة.
هذا هو قوة الفلسفة.
Whenever you instruct a machine to solve a problem with code, you’re designing a procedure to transform bits into meaningبعض الألغاز سريعة ، بعضها جميل ، وبعضها غريب جدا ، يشعرون بالغرابة.
في هذه القصة، نحن نغرق في عشرة من الأغراض الأكثر غريبة وأكثر إثارة للجدل التي تم إنشاؤها - تلك التي تساعد في البحث عن مليارات خطوط من الكود في ميلي ثانية، إنشاء خرائط لا نهاية لها من أي مكان، وتحول الغريب الكويتي إلى منطق عملي.
1 – إزالة وظيفة الضوء
واحدة من الأشياء الأكثر غريبة في العلوم هي تجربة الحفر المزدوجة: تتصرف الجسيمات مثل الألغام عندما لا ترى، ولكن في لحظة كنت تراقبها، تصل إلى مكانها مثل الجسيمات.
هذه الفكرة عن "تدمير وظيفة الألغام" تبدو استثنائية، ولكن تم تحويلها إلى ألغاز فعالة بشكل مفاجئ. تخيل أنك تخطط لإنشاء خريطة لعبة الفيديو التي تتحرك إلى الجانب. تريد أن تشعر العالم بأنه مصنوع، ولكن أيضًا ستواصل إلى الأبد. لا يمكنك كتابة خريطة لا نهاية لها من خلال يدك، لذلك بدلاً من ذلك يمكنك إنتاجها بطريقة عملية.
في البداية ، كل ساحة من الخريطة مثل "الصواريخ" - لا يوجد أي شيء محدد حتى الآن. فهو ملحوظ من الفرص. ولكن عندما يتحرك اللاعب إلى الأمام - نظراً إلى العالم - فإن الكمبيوتر "تقطع" هذا عدم اليقين. يشحط العالم في ساحة معينة ، ولكن هذا يحدث وفقًا للقواعد التي حددتها.
إنها عشوائية مع هدف، كل ذلك دون قطعة واحدة من الذكاء الاصطناعي.
2 - نموذج التوسع
ما هو غريب؟ ما هو غريب حقا.
أخذ نموذج التفرقة - التكنولوجيا المرتبطة بإنتاج الصور مثل DALL·E و Stable Diffusion.They are based on an idea from thermodynamics: diffusion, where particles naturally spread from areas of higher concentration to areas of lower concentration.
في التعلم الآلي ، يتم تحويل هذه العملية.
بدلاً من الذهاب من النظام إلى الفوضى ، تبدأ الفلسفة مع الصوت الحار - مثل صورة القط - وتعلم كيفية تحسينها تدريجياً إلى صورة معقولة.
ولكن تحتاج إلى نموذج للقيام بذلك جيدًا.
أولاً ، خلال التدريب ، يقوم النموذج بتصوير الصور الحقيقية وتضيف تدريجياً الصوت في عملية الخروج إلى المستقبل حتى تصبح غير قابلة للتعرف. ثم تعلم كيفية تغيير هذه العملية - إعادة بناءها إلى صورة متوازنة.
افعل هذا عبر الملايين من الصور المرفقة ، وكنت تحصل على نموذج يمكن أن تحلم صور جديدة من البداية. الكلاب في الفضاء. روما القديمة في نموذج PIXAR. كرسي المافا. أنت اسمها.
إنها كبيرة في الحاسوب. ولكنها لا تتوقف على الصور.التنبؤ يتغير بالفعل كيف نخلق الموسيقى، الصوت، والفيديو.
#3 – التعبير عن التعبير
واحدة من أهم أجزاء البرمجة هي أنه لا يوجد سوى حل ذو صلة واحدة - فقط بحر من الأشياء الممتعة ، وبعض الأشياء الكبيرة.
يتلقى العنب الممزوج اسمها من المعادن ، حيث يتم تخفيف المعدات وتخفيفها مرة أخرى لتخفيف الحوادث. نفس الفكرة تنطبق على التحسين.
تخيل أنك تبحث عن أعلى نقطة في سماء جبلية. إلغاء تقسيم جبلية أساسية سوف تجعلك متأكدًا في المعركة الأولى التي تبدو مثيرة للجدل. ولكن التفكير المتطرف هو أكثر ذكاءً. يبدأ مع "درجة الحرارة" عالية، مما يعني أنه يكتشف بحرية - في بعض الأحيان حتى اتخاذ طرق أسوأ لتجنب الحواجز المحلية. مع انخفاض درجة الحرارة تدريجيًا، فإنه يصبح أكثر ذكاءً، ويستقر فقط في أفضل التحركات.
التوازن هو الاستكشاف مقابل الاستفادة. و ليس مفيدًا فقط في الكود ، بل هو مصطلح جيد لتعلم الكود أيضًا. في وقت مبكر ، يمكنك التراجع بين اللغات والأدوات والأنماط. ولكن في النهاية ، يمكنك التبريد ، التخزين ، والتخصص.
#4 النوم الكبير
لا يمكنك أن تتحدث عن الألغاز دون إعادة تقييمها - وربما الأكثر ذكاءاً (وغير مفيدة تماماً) الذي تم إنشاؤه من قبل هوالنوم الأسود.
الألغاز التقليدية، مثلكابيتالأومرسيدستستخدم استراتيجيات الانقسام والانتصار لتقسيم المجموعات إلى المجموعات التالية وتحديدها بشكل فعال، ولكن في مكان ما على 4chan، أعلنت جينية غاضبة نهجًا مختلفًا تمامًا.
هذا هو الطريقة التي تعمل بها: لعدد من الأرقام في المجموعة، بدء سلسلة جديدة. كل سلسلة ينام لعدد من ميلي ثانية مقارنة مع قيمةها، ثم عرض الرقم عندما يستيقظ. لأن الأرقام الصغيرة تنام لفترة أقل، يتم عرضها في وقت أطول - مما يؤدي إلى النتائج المتعددة.
الجزء الذكي؟ يغادر كل المنطق المعتاد ويبدل برنامج الملفات من CPU إلى محرك التخصيص. لا مقارنة. لا إعادة التأهيل. فقط النوم والتنزيل.
لكنها غير فعالة بشكل غامض. فإنه يتوقف مع الأرقام السلبية أو الترددات أو القيم الكبيرة. فهو أيضا غير فعال، مما يخلق إشارة واحدة لكل رقم. ويعتمد على وقت النوم، وهو غير دقيق جدا.
#5 إلهي
BogoSort هو ألغاز الضحك: فإنه يقطع عشوائياً مجموعة من المجموعات مرة أخرى حتى، من خلال الحظ الحقيقي، يتم تقسيم النتيجة.
الآن تخيل تجمع هذا مع فكرة ميكانيكا الكمبيوترية ومجموعة الكائنات المختلفة.في النظرية، إذا كانت جميع النتائج المحتملة موجودة على جميع الكائنات الموازية غير المحدودة، ثم هناكبعضالكون الذي تم تحديده بالفعل.
التكنولوجيا لم تكن موجودة حتى الآن ، ولكن "مجموعة BogoQuantum" ستعمل من خلال خلق جميع هذه الفرص في وقت واحد ، ثم تدميرها على الفور في الكون حيث يتم ترتيب المجموعة - في الأساس تسمح بالضبط الكمية بالعمل لك.
وبطبيعة الحال ، هذا هو علم الفيزياء العلمية ، وليس العلوم الكمبيوترية ، لا يمكننا مشاهدة أو تدمير الكون المتعدد على الرغبة ، ولكنها تجربة تفكير رائعة حول عشوائية القوة العظمى التي تم اتخاذها إلى أسوأية منطقية (وخفية).
#6 - البوكر
وأنا أشعر بأنه رائع حقاً حول الألغاز هو كيف يمكن أن تشير إلى الطبيعة في بعض الأحيان. اتخذ برنامج Craig Reynolds Boids من عام 1986 - كان واحدًا من أول نموذج الحياة الحيوية الفوتوغرافي، ويعبر عن كيفية تكوين الطيور.الشعورهكذا حية
تتبع كل من الطيور (أو "الطيور") فقط ثلاث قواعد: تجنب التفكير في الجيران (الانفصال)، والتركيز مع اتجاههم (الانفصال)، والتركيز نحو مركز الجماعة المحلية (الانفصال).
لا أحد مسؤول عن ذلك، ولكن عندما تثبت مجموعة من هذه السلوكيات البسيطة معا، يمكنك الحصول على نموذجين طبيعيين مضحكين يتغيرون ويتدفقون مثل الحصن الحقيقي.
الجمال هنا ليس في الكود - هو في ماتنشأهذه النماذج المعقدة من المجموعات لا تحتاج إلى التخطيط بشكل واضح. أنها تحدث فقط.
# 7 - ألغاز SHOR
تعتمد فكرة تسمح للأشخاص بإغلاق بطاقاتهم البريدية وتسجيل رسائلهم بصفة فريدة على فكرة مهمة في التشفير: صعوبة تقييم الأرقام الكبيرة.
إن أمن معظم طرق التشفير يعتمد على هذه الحقيقة الرياضية البسيطة - تكرار الأرقام الكبيرة معًا سهلًا، ولكن معرفة الأرقام الكبيرة الأصلية اثنين خلف المنتج.—مشكلة معروفة بـprime factorization —إنها صعبة للغاية ومستمرة للغاية.
في الواقع ، من الصعب جداً أن يستغرق جهاز الكمبيوتر المحمول الخاص بك مئات الملايين من السنين لتنفيذ الحل - ما لم نبدأ باستخدام محركات الكمبيوتر الكمبيوترية ، بالطبع.
ويمكن تقسيم الكمية الكبيرة إلى عوامل رئيسية أسرع بكثير من الأساليب التقليدية، ولكن كيف يعمل هذا الكمبيوتر هو ما يحدث في الأشياء غريبًا.
في قلب ألغاز شور هي فكرة ميكانيكا الكمبيوتر مثل الكويتيكتات ، الترابط ، والتحكم. هذه تسمح للكمبيوتر الكمبيوتر الكمبيوتر لإجراء الحسابات الكبيرة في الجانب الآخر ، شيء الكمبيوتر الكلاسيكي لا يمكن حتى الوصول إلى القيام به.
على الرغم من أن الكمبيوتر الذكي نفسه هو قانونياً، إلا أن تطبيقه في العالم الحقيقي لا يزال في مرحلة مبكرة.في الواقع، فإن أكبر عدد قد تم تقييمه باستخدام الحوسبة الكندية هو 21 فقط.إن نظام الكمبيوتر الذكي الحالي لـ IBM، Q System One، لا يمكن تقييم عدد بسيط مثل 35.
في الآونة الأخيرة، تمكن فريق من الصين من تقييم عدد كبير باستخدام جهاز كمبيوتر كونتي، ولكنهم استخدموا ألغازًا لا تنتج جيدًا لعدد أكبر بكثير، مما يعني أنه لا يستطيع حتى الآن استخدامها عموما.
ومع ذلك، إذا أصبحت الكمبيوتر الكمبيوتر الكمبيوتر قوية بما فيه الكفاية، وإذا ما اكتشف شخص ما كيفية توسيع هذه الكمبيوترات إلى أعداد كبيرة حقاً، فمن المتوقع أن يحدث تحول خطير في عالم الأمن الإلكتروني.
# 8 - كوبونات مرهقة
في بداية هذه القصة ، ذكرت أن ألغاز Marching Cubes - ولكن يستحق التفكير في ذلك ، لأنه كان نقطة تحول كبيرة في رؤية البيانات 3D ، وخاصة في الطب.
تخيل أنك لديك تسجيل 3D من الجسم البشري، مثل من MRI. لا توفر MRI لك نموذج 3D، ولكن قسماً ضخماً من الأرقام - محطة 3D. كل نقطة في هذا المجال تحتوي على قيمة تشير إلى شيء ما مثل ضغط الأنسجة أو ضغط الإشارة. هذه البيانات مستمرة في الفضاء، ولكننا بحاجة إلى تحويلها إلى شيء عجيب - سطح، شكل، شيء يمكن وصفه بواسطة الكمبيوتر.
هذا هو المكان الذي يأتي فيه كوبونات المرور.الإجمالي يتخذ هذا المجال 3D ويمر من خلاله كوب واحد صغير في وقت واحد.كل كوب يتم تشكيله من قبل ثمانية نقاط البيانات المجاورة في المجال.
الآن هنا هو القليل الذكي: كل من هذه الثمانين نقطة هي أو أعلى أو أدنى من حدود (أي حيث يصبح الجلد في العظام). لذلك يتم تخصيص 0 أو 1 لكل زاوية ، اعتمادًا على ما إذا كانت داخل أو خارج السطح التي تحاول استخراجها.
هذا يوفر لك عدد 8 بطاقات - 256 مجموعات ممكنة لكل كوب صغير. بالنسبة لكل من هذه الجمعيات ، تم تحديد نموذج محدد من الشوارع ومخزون في جدول البحث. تستخدم هذه الشوارع لتقييم السطح. لذلك بدلاً من تحديد جغرافيا معقدة كل مرة ، فإن الكمبيوتر يبحث عن ذلك فقط.
من خلال تكرار هذه العملية - التحرك من خلال الكوب إلى الكوب ، والتحكم في القيم ، والبحث عن أشكال - يتم بناء الكمبيوتر 3D الكامل تدريجيا.
هذا كان مفاجئا في الثمانينيات ، لأنه كان يتحول قطرات المراقبة MRI أو CT إلى نموذجات 3D الحقيقية التي يمكن للطبيب أن يرتديها ، والتوسيع على ، والتحليل.وحتى اليوم ، لا تزال كوبات المرور تستخدم في العديد من المجالات - من الصورة الطبية والهندسة الجغرافية إلى إنتاج الإجراءات في الألعاب.
# 9 - التسامح في الأخطاء البيزنطية العملية
في الحاسبات الحديثة ، نحن نعمل غالباً مع أنظمة توزيع - شبكات الكمبيوتر التي تنتشر عبر الزوايا ، وهذا يدخلنا إلى واحد من أكثر المشاكل المعروفة في الحاسبات توزيعًا: مشكلة الجنود البيزنطية.
تخيل هذا: عدداً من الجنود من الجيش البيزنطي يغادر المدينة. إنهم يحتاجون إلى التعاون والتنفيذ في نفس الوقت لانتصار. ولكنهم يمكنهم الاتصال فقط عن طريق إرسال رسائل، ويمكن أن يكون بعض هذه الجنود المتطرفين يحاولون إخفاؤ الخطة. ربما يقرر واحد أن ينام في، أو أسوأ من ذلك بكثير - يكذب حول متى التفجير. إذا كان حتى واحد من الجنود يفشل أو يتصرف بشكل غير شرعي، قد ينجح الاستراتيجية بأكملها.
يواجه الكمبيوترون نفس التحدي.في نظام توزيع، قد تتراجع بعض الأجهزة، أو تبطئ، أو حتى يتم هجمات.كيف يمكن أن يتفق باقي الشبكة على ما يجب فعله عندما لا يمكنهم الاعتماد على الجميع؟
هذا هو المكان الذي يأتي فيه تقارير الاتفاقية مثل PBFT (Practical Byzantine Fault Tolerance) .PBFT تم تصميمه لتعامل مع هذه الأنواع من الاضطرابات. يعمل من خلال إرسال رسالة "بالتصديق" من خلال إرسال رسالة "بالتصديق". تتفاعل الأجزاء الأخرى مع الاعترافات. عندما يتفق عدد معين من الأجزاء (على عادة ثلثي الأجزاء أو أكثر) ، يتفقون على الاتفاقية. في النهاية ، يتم إرسال رسالة "تعهد" إلى الأجزاء الأصلية ، مما يخبر الجميع عن إجراء العمل. حتى لو كانت ثلثي الأجزاء خطيرة أو خطيرة ، فإن النظام لا يزال يعمل بشكل صحيح.
ويساعد التقنيات مثل PBFT على الحفاظ على التوازن والموثوقية، حتى عندما يحدث الأمور خطأ.
#10 – بوير مور
وأخيراً ، فإنه يأخذنا إلى أسطورة مدرسة قديمة تتيح بعض الأدوات الأسرع التي نستخدمها اليوم بسهولة - مثل grep.أسرعهذا يأتي.
هذه هي الطريقة التي تعمل بها.المعالجات البحثية الأساسية معظمها تذهب إلى اليمين، والتحقق من كل علامة واحدة من واحدة.right to leftداخل نموذج البحث ، ويستخدم اثنين من العوامل الذكية لتخفيف كميات كبيرة من النص.“needle"في قاعدة كبيرة من النص.
1. Bad character rule:
إذا كنت تبحث عن "القميص" ومع شخصية النص الحالي هو "z" - فلن يكون هناك طريقة يمكن أن تبدأ مباراة في أو قبل هذا النقط. لذلك بدلاً من التحقق من الشخصية من شخص إلى شخص، فإن الكمبيوتر يتسع أمام 6 مواقف - طوله كاملاً من "القميص" - ويستمر.
2. Good suffix rule:
إذا كنت تبحث عن "الشريط" وكنت قد وصلت إلى "الشريط" في النهاية - ولكن الشريط التالي يقطع الشريط - فإن الكمبيوتر لا يبدأ من القائمة التالية. بدلاً من ذلك، فإنه يسأل: هل يظهر "الشريط" في "الشريط" أولاً؟ إذا كان الأمر كذلك، فإنه يتحول إلى نمط حتى يصل إلى "الشريط" السابقة.
هذه استراتيجيات التخطيط العصبي ليست مثالية ، ولكنهاالطريقأكثر فعالية من وسائل القوة العظمى.
في حين أن النص يصبح أطول ، يميل الكمبيوتر إلى انخفاض المزيد والمزيد من الميزات ، مما يجعلها أسرع مقارنة بجودة الدخول.هذا هو السبب في أن أدوات مثل grep يمكن أن تتناول جيجابايت من الملفات بسرعة مفاجئة - ولماذا هذا الكمبيوتر القديم لا يزال يشعر به مثل السحر الأسود اليوم.
عندما يلتقي المنطق مع الخيال: قوة الفلسفة الحقيقية
سواء كنت تتحول عدم اليقين الكمي إلى إنتاج صورة عملياً، أو تقليد سلوك التجميل البيولوجي باستخدام ثلاثة قواعد بسيطة، أو البحث عن النص من أجل العثور على النماذج أسرع، فإن هذه الوسائل تظهر أن الأفكار غير التقليدية غالباً ما تؤدي إلى الحلول القوية.
ما يجعل هذه التقنيات جميلة ليس هو فعاليتها أو جديدها، بل هو شجاعتها.إنها تحاول التفكير في التوقعات.إنها تحول المشاكل في رأسيها.إنها تحول الحالة النادرة إلى الهياكل، والتخلف إلى النظام، والنظرة الخاطئة إلى تأثير في العالم الحقيقي.
أكثر من الأدوات الرياضية الفريدة - هذه 10 ألغاز غريبةare a testament to human ingenuity.
هل تريد أن تسمع مني أكثر من مرة؟
اتصل بنا على LinkedInأنقذوااليوميةالملاحظات، النصائح، والتحديثات التي يمكن أن تساعدك على تجنب الأخطاء تكلفة وتبقى على قيد الحياة في عالم الذكاء الاصطناعي.
هل أنت مهنياً تكنولوجيًا تريد أن تنمو عمرتك من خلال الكتابة؟
لا تنسى البوابة الإلكترونيةأناTech Audience Acceleratorيتم تجميعها مع استراتيجيات التصوير الفوتوغرافي والمشاركة التي ساعدت مئات المهنيين على التفوق وتسريع نموهم.
