dxdt.blog: занимательный интернет-журнал

Сейчас встречаются в суперсовременных моделях легковых автомобилей схемы, когда двигатель внутреннего сгорания (ДВС) вращает электрогенератор, питающий электромоторы колёсного привода, при этом, конечно, есть и батарея, которая позволяет автомобилю быть “чистым” электромобилем.

Схема с ДВС, генератором и электромоторами – удобная, известная, применяется и применялась много где, но для легковых автомобилей её всё ещё можно считать нетиповым решением. Тем более, что маркетинговой мотивацией является увеличение пробега на одном заряде батарей. Так-то электромоторы, непосредственно приводящие колёса, являются идеальным вариантом для автомобиля с точки зрения кинематики движения (да, даже если это четыре мотор-колеса и при этом учитывается величина “неподресоренных” масс). Но вот на практике с дорожными электромобилями есть ряд проблем – негде заряжать, прежде всего, но не только. Как эти проблемы будут решать, в случае сохранения массового использования личных автомобилей, пока не ясно. Оговорка про “массовость использования” тут важна потому, что решить проблемы можно прямым способом, а именно – исключив массовое использование личных автомобилей, сделав такое недоступным.

Вернёмся к теме про сочетание ДВС с электроприводом – сейчас это как бы переходный вариант, но нельзя исключать, что развитие истории пойдёт по такому пути, что через какое-то время, после того как останутся только электромобили без ДВС, такая же схема опять станет переходной в новых моделях, но переход случится в другую сторону.

Кстати, электромобиль без ДВС не выглядит принципиально не подходящим для использования в ситуации постапокалипсиса: горючее для современного автомобильного ДВС ведь тоже не вот где найдётся, если соответствующая инфраструктура разрушена. А электромобиль можно попробовать заряжать от ветряка какого-нибудь. Впрочем, с другой стороны, сложно собрать и настроить электрическую часть такого ветряка. Да и современный электромобиль может оказаться заблокированным, так как “отсутствует связь с сервером обновлений”. Для постапокалипсиса лучше чисто механические тракторы с неприхотливой паровой машиной – для них хотя бы топливо проще раздобыть.

Я иногда в заметках ссылаюсь на какие-то материалы Британской библиотеки. Например, в недавней заметке про кусочки “Илиады”. Онлайн-каталоги и оцифрованные манускрипты с папирусами – это удобно. Вот только основной веб-сайт Британской библиотеки, как и некоторые прочие их ресурсы, ещё неделю назад упал и, – как нетрудно догадаться, – с тех пор недоступен. Что там теперь с цифровыми коллекциями – не понятно. И это ещё один пример наступающего Нового Средневековья. Скриптории-то нынче почти все расформировали.

Омонимы различных типов неплохо иллюстрируют разные аспекты образования смысла, и даже могут показывать “квантовые” эффекты. Вот, например, такое предложение: “личинка заблокировала собачку в замке” – в нём присутствует почти что суперпозиция значений, “схлопывание” которой выполняется контекстом. Попробуйте обнаружить базисы вариантов самостоятельно, выполнив пару “измерений”:

Личинка заблокировала собачку в замке.
(1) Из-за перекоса.
(2) В одной из комнат.

(Развитие темы: “Квантовые вычисления для филологов“.)

Иллюстрация по теме “больших языковых моделей” (LLM) и “смысла” текста. “Гора мрамора” и “мрамора гора” – практически одно и то же (в смысле значения, а не как формула, конечно), возможные оттенки привнести может только внешний контекст. Но если на “гора мрамора” смотреть как на наивную “сумму” слов “гора” и “мрамора”, то видно, что чего-то не хватает, особенно, в части “мрамора”. Не хватает – структуры, которая отображается только в пару слов, вызывая их морфологические изменения. Эта же структура отвечает и за то, что слова в данном примере “коммутируют” друг с другом: просто, основная структура при перестановке слов не поворачивается, остаётся без изменений (это, в данном случае, свойство русского языка, конечно). Но если всё же повернуть данную структуру, то эффект тут же проявится: “мрамора гора” и “мрамор горы” уже отличаются существенно, так что вышестоящие ветки, так сказать, не коммутируют при перестановках.

“Забрал забрал” – другой занятный пример. В этой странной фразе имеется в виду, что кто-то забрал откуда-то несколько деталей шлемов, а отдельная деталь называется “забрало”. Конструктивный эффект морфологии совпал в буквенном выражении, поэтому структуру фразы можно поворачивать и запись слов при этом не поменяется. Это неплохие примеры “факторизации структур”, в математическом смысле.

Так что, если где-то утверждается, что ИИ c LLM “понимает текст” и “успешно решает творческие задания”, то нужно к этому относиться с существенной долей сомнения, мягко говоря: “плоская” программа – она есть программа “плоская” (даже если там несколько слоёв “нейросетей”).

Исходная мотивация для квантовых вычислений состоит не в кубитах, а в поиске механизма, который позволил бы вычислить “невычислимое”, ну или хотя бы “сложновычислимое”. Кстати, едва ли не первое описание концепции дано в книге Ю. И. Манина “Вычислимое и невычислимое”, 1980 года (изд. “Советское радио”) – там несколько абзацев в предисловии (с.15) посвящено “квантовым автоматам”, уже эти несколько абзацев точно и полно описывают концепцию того, как квантовые вычисления далее и развивались. Сама книга не о квантовых вычислениях. Тем не менее, в тексте предисловия на примере проблем моделирования известными “классическими” методами простых физико-химических явлений, показана связь с несравнимо большей мощностью пространства квантовых состояний – вот эту мощность и предлагается использовать в реализации будущих вычислительных механизмов.

В вычислительном моделировании белковых молекул ситуация и сейчас, спустя более чем сорок лет, примерно такая же – расчёты требуют многих дней работы суперкомпьютера, но соответствующий процесс геометрического превращения белка происходит за доли секунды. Это одно из направлений, на котором, как считается, могут помочь квантовые компьютеры той или иной системы.

Почему вычислительное моделирование вообще должно работать на скорости, сравнимой с моделируемым процессом? Это моделирование больше похоже на попытку перебора состояний, то есть на обращение некоторой сложной функции-свёртки. Можно было бы попробовать придумать небольшой алгоритм, который моделировать ничего не будет, но вывод даст похожий на какую-нибудь сворачиваемую молекулу. Другими словами, обязательно ли предполагать, что упавшая на каменный пол стеклянная ёлочная игрушка, прежде чем разбиться, вычисляет набор осколков, на которые она разлетится?

Предположим, в симуляции вселенной игрушка могла бы и “зависнуть”, вот буквально в момент удара об пол – если расчёт осколков достаточно сложен; другое дело, что прочие персонажи внутри симуляции всё равно этого не заметили бы, так как ход последовательности событий, споткнувшись на ёлочной игрушке, одинаково приостановился бы для всех находящихся внутри – иначе событие разбития игрушки начало бы отставать по времени от момента падения; впрочем, известно, что такие эффекты относительно легко корректируются позже; кроме того, “разбивку” осколков можно и предвычислить, оформив в виде процедуры, выдающей, как калейдоскоп, разные наборы, которые вычислительно непредсказуемы изнутри симуляции, но укладываются в прочие ограничения, что позволяет пытаться их считать: вычислительная непредсказуемость тут как раз и выводится из экспоненциального роста сложности определения свойств исходной внешней процедуры по её внутреннему выводу.

Впрочем, концептуальная идея квантовых вычислений основана на обратной трактовке ситуации: предположим, есть физический процесс, который явно опережает “по скорости сходимости” все известные для моделирования похожих процессов вычислительные методы, – давайте используем сам этот процесс для вычислений, хоть бы и по какой-то другой задаче. Некая запредельная квантовая процедура быстро определяет конфигурации осколков ёлочной игрушки (волка там какого-нибудь, это не так важно) – давайте сводить другие задачи к модели, полезный результат которой отобразится в конфигурацию осколков. Это больше похоже на “квантовый отжиг” (quantum annealing), но, собственно, такой же подход реализуется и в алгоритме Шора, который описывает, как перевести задачу отыскания периода функции в квантовомеханические “операторы”. Алгоритм математический, а для успешной его работы остаётся найти подходящий физический процесс. С этим могут быть трудности. Естественно, это всё напрямую связано с тем, что пока что толком не понятно, откуда именно берётся “мощность”, стоящая за конкретным, пусть и гипотетическим, квантовым вычислением.

Один из исторических подходов к выводу понятийных основ квантовой механики состоит в следующем сравнении “меньше-больше”: пусть исследователь изучает всё меньшие и меньшие аспекты окружающего мира, тогда, с соответствующим уменьшением инструментов измерения, эти инструменты начинают всё больше и больше влиять на измеряемое. Отсюда хрестоматийное определение: влияние прибора убрать нельзя, а чем выше полагаемая точность измерения, тем больше измеритель влияет на измеряемое – например, на элементарную частицу, на электрон.

Нужно заметить, ничто не мешает пытаться, собственно, измерять параметры скорости хорошо локализованных в пространстве электронов с высокой точностью – проблемы начинаются с предсказуемостью результатов последовательных измерений в одной и той же конфигурации оборудования. Предсказуемо определить измерением, получается, нельзя, а значит – нельзя и знать, то есть, феномен скрывается из области реального. При дальнейшем обобщении, учитывающем прочие эксперименты, включая мысленные (как двухщелевой опыт с фотонами и наблюдателем над щелями), в этом месте и появляется “поле вероятности” из которого можно “выбивать” измерениями разные значения, но уже с хорошо определяемым распределением. Получается, за всеми этими “частицами” стоит некоторое большее поле вероятности, а в нём возможны некоторые волны изменений, порождаемые разными шагами квантового эксперимента, при этом интерференция данных волн влияет на распределение будущих результатов измерений. И если правильно устроить экспериментальный прибор (квантовый компьютер), то, возможно, получится применить результаты превращения вероятностей в измерениях и вычислениях. Однако тут возможны разные интерпретации.

Развитие полузабытого проекта “Яндекс.Рефераты”: нейросеть YandexGPT “сдала” ЕГЭ по литературе, при этом “усреднённая оценка составила 55 баллов”, что подстёгивает “хайп”, так как, якобы, позволяет поступить в вуз. Интересно, смогла бы данная нейросеть хотя бы заполнить бланк ЕГЭ?

Кстати, цитата из недавнего вывода данной нейросети: “число делится на 2 и на 11, а значит, делится и на 3”. (Новое средневековье уже со всех сторон.)

Открытый ключ Kyber768 (постквантовой криптосистемы) – это 1184 байта, то есть, 9472 бита. Это заметно больше, чем занимает практический 8-килобитный ключ RSA. Для взлома такого RSA-ключа на квантовом компьютере (весьма гипотетическом), требуется количество логических кубитов в разных регистрах не меньше 24576 == 8K * 3. Но это теоретический минимум для логических кубитов, без учёта квантовых схем и возможной физической реальности. Поскольку технологические принципы реализации алгоритма Шора пока что не известны, оценки того, сколько физических кубитов и квантовых элементов потребуется для подобной разрядности, затруднены и сильно различаются, но нетрудно получить оценку в миллион (и более). И этот миллион квантовых эллементов, к тому же, может не сработать.

Естественно, это не отменяет того, что Kyber768 тут выглядит лучше, если обладает классической стойкостью. Кроме того, RSA – устаревшая криптосистема, а для коротких, относительно RSA, ключей ECDSA (например) – и кубитов потребуется поменьше, при этом прямо “растягивать” ту же ECDSA на несколько килобит – так себе идея.

Манускрипты и ИИ по воскресеньям. Дописал небольшое пояснение в записку про кусочек папируса с фрагментом “Илиады”, но, думаю, можно вынести и в отдельный текст, тем более, здесь есть что развернуть. Речь о том, почему слово с первой строки египетского папируса 2966 из Британской библиотеки (там от этой строки только фрагмент одной буквы, самый верхний элемент), явно выходит за правую границу следующей строки, если сравнивать с манускриптом Venetus A. Вот скриншоты ещё раз – эффект хорошо видно, поскольку на второй картинке соответствующий “полуостров” пришлось сильно потянуть влево, чтобы он попал на слово:

Что бы это могло означать? Скорее всего, на целом папирусе в этом месте была записана другая, более старая, версия строки 6.4, оканчивающаяся другим словом: στομαλίμνης. Полностью так: “μεσσηγὺς ποταμοῖο Σκαμάνδρου καὶ στομαλίμνης” (дословно: “между рекой Скамандр и лагуной/лиманом”), и эта версия длиннее, чем “современный” вариант, как в Venetus A, поэтому последнее слово могло “уехать” (“The Ptolemaic papyri of Homer”, Köln: Westdt. Verl. 1967). Кусок буквы как раз похож на μ, а возможно, что и на μν тоже тянет.

Считается, что на современный вариант, с потоками (ῥοάων) Ксанфа, мог переписать Аристарх Самофракийский или кто-то из работавших с ним. Версия со Скамандр-рекой указана в комментариях на полях цитируемого манускрипта Venetus A: там буквально написано, что вариант Скамандр-реки и лагуны записан в “старом тексте”, но его поменяли, – поменяли раньше, не в момент записи Venetus A, – на Симоент и Ксанф, потому что (Аристарху) так показалось географически точнее по событиям сеттинга. Кстати, строка в переводе Гнедича: “Меж­ду бре­гов Симо­иса и пыш­но­ст­ру­и­сто­го Ксан­фа” (почему “пышноструистый” – не ясно, но это всё известные особенности перевода Гнедича).

Вообще, между упомянутым папирусом и манускриптом Venetus A, как минимум, тысяча лет. И ещё тысяча – между манускриптом и современной записью текста “Илиады”. Например, тот же английский язык за меньшее количество веков потерял кучу грамматических конструкций, а кроме того, существенно изменил орфографию, что отразилось и в записанных текстах (разные летописи и пр.). Интересно, что в случае английского это явление записывают за нормандцами, с которыми с 1066 года на англосаксонских наречиях, видимо, можно было общаться, только коверкая рода и падежи, в стиле “твоя моя нет понимать”, что и закрепилось в английском, поскольку такой набор выглядел проще, а “высоким” языком всё равно был старофранцузский, к сожалению (сравните, кстати, с автоматизированными “упоминаниями” пользователей в некоторых интернет-соцсетях сейчас, где и для русского языка падеж используется всё равно строго именительный). Всё это применимо и к греческому языку. Но не к некоторым текстам. Поэтому вернёмся к греческому тексту “Илиады”: в записи трудов Гомера, как известно, тоже было много изменений, однако тут, в нашем случае, некоторые слова в записи вообще мало поменялись – можно сравнить:

(На кусочке папируса. 230 г. до н.э. Сомнительно, конечно, что там “Ν”.)

(Манускрипт Venetus A. 10 в.)

(Современный веб-браузер. 2023 г.)

Естественно, сотрудник скриптория, который записал Venetus A, тоже мог пользоваться источниками, которым было по тысяче или около того лет (оно примерно так и считается сейчас).

Понятно, что другие варианты, которые когда-то тоже относились к “Илиаде”, но, в процессе трансформации/кодификации текстов, разошлись с современными вариантами за пределы, так сказать, “эластичности” филологических конструкций, просто не будут привязываться к той же “Илиаде”, если где-то обнаружится кусочек папируса с несколькими словами – они теперь видны как фрагменты “договора о покупке земли”, предположим. То есть, такой фрагмент, очевидно, никто и не станет рассматривать как “более старый” или утраченный, даже если он таковым и является, – нет оснований. В случае с нашим папирусом ключевое слово прямо указано в схолиях (комментариях на манускрипте), в других случаях – такого могло и не быть. И, конечно, далеко не каждый кусочек с несколькими словами, даже если эти слова прямо вкладываются в кодифицированный текст “Илиады”, можно к этому тексту тут же приписать – нужно, чтобы осталось достаточно внешней структуры. Из современных реалий, этот процесс хорошо похож на “обучение” ИИ LLM (“больших языковых моделей”): там в процессе сворачивания статистических свойств, эти самые структуры, которые позволяют кусочки папирусов привязывать к кодифицированным текстам, как раз гарантированно “сжимаются” до полного исчезновения (в этом суть “обучения”). Это, впрочем, мало кого смущает.

Воскресное чтение манускриптов, на этот раз – с кусочком папируса, из серии “лучше всё проверить самостоятельно”. Как известно, один из самых старых полных/точных текстов “Илиады” – это манускирипт Venetus A, на который я уже как-то ссылался. Однако он датирован десятым веком (н. э.), а достоверно выявлен в источниках был и того позже – в 15 веке. Но кусочки текста “Илиады” встречаются то тут, то там – на фрагментах, которые датируются гораздо раньше. Так, египетский папирус (papyrus) 2966 из Британской библиотеки датируют 270-230 г.г. до н. э., то есть, более чем на тысячу и сто лет раньше, чем Venetus A. На этом кусочке папируса (см. скриншот ниже) читают кусочек текста “Илиады”, а именно – фрагменты строк из самого начала шестой книги/песни (VI, 6.4-7). Сравним тексты папируса и Venetus A.

Папирус (Papyrus 2966):

А ниже – соответствующий фрагмент Venetus A, на котором я попытался подсветить отображение (примерное) папирусного кусочка в данный манускрипт:

Попали следующие слова: ῥοάων, Ἀχαιῶν, ἑτάροισιν ἔθηκεν, Θρῄκεσσι τέτυκτο (это момент поражения фракийского “браноносца” Акамаса, в основном). Понятно, что начертания букв различаются. Кроме того, на папирусе выше нет диакритических знаков (как-то без них обходились). Тем более занятно, что фрагменты можно сопоставить с такой высокой точностью – посудите сами: на этом кусочке всего лишь 27 букв, включая частично сохранившиеся. Впрочем, комбинаторно, конечно, этого достаточно.

(Интересно, как могли бы датировать данные манускрипты после того, как исходники окажутся (предположим) уничтожены, но останутся цифровые копии, поскольку их много и они на разных носителях. Хотя, тут тоже есть сомнения в сохранности данных – толком эту сохранность не проверяли, а электромагнитный импульс может многое испортить: история движется, но кусочки секторов на поверхности жёсткого диска склеить в пиксели не так-то просто.)

Дополнение, 30/09/2023: кстати, на скриншоте папируса, как можно заметить по отображению на второй картинке, самая верхняя строка длиннее, чем на манускрипте: ну, то есть, как минимум конец слова уехал вправо, а видимые части буквы больше похожи на μ; что бы это могло означать? причина, вероятно, в том, что на папирусе записана другая версия строки 6.4, оканчивающаяся словом στομαλίμνης, а именно: “μεσσηγὺς ποταμοῖο Σκαμάνδρου καὶ στομαλίμνης” (“между рекой Скамандр и лагуной/лиманом”); считается, что на вариант с потоком (ῥοάων) Ксанфа мог переписать Аристарх Самофракийский или кто-то из работавших с ним; /источник комментария к папирусу: “The Ptolemaic papyri of Homer”, Köln: Westdt. Verl. 1967/.

Как с максимальной точностью ответить на вопрос “Что ты сейчас читаешь?”, заданный в мессенджере? Можно ответить, что “читаю сообщение в мессенджере”. Но ведь можно же и ещё точнее: “Сейчас я читаю слово это”. И нажать Enter. Но и тут есть тонкость: слово “сейчас” стоит в самом начале, так что к моменту начала чтения слова “это” – “сейчас” уже устареет. Соответственно, максимально строгий вариант такой: “Я читаю последнее слово этого предложения сейчас”. Особенно продвинутые читатели спросят, почему же речь о слове, а не о последней букве, например. Очень просто: читать можно минимум слово, а отдельную букву читать нельзя (если, конечно, она не является словом). Этому есть много причин, основных две: во-первых, попробуйте прочитать “ъ” (твёрдый знак, а не сходная по начертанию газета или мнемонический знак, обозначающий некоторое сложное понятие); во-вторых, чтение, как процесс, определяется свойством сборки букв в слова (мы рассматриваем классическое фонетическое письмо, а не пиктограммы и специальные конструкции вроде трансцендентной алгебры). Так что разумно ограничиться словом “сейчас” в конце предложения. Без точки, это допустимо для чатика.

(Этот текст я как-то уже публиковал, но не здесь.)

Продолжаем небольшую серию записок про TLS-сервер на tls13.1d.pw. Этот сервер передаёт несколько сертификатов, в том числе и один необычный сертификат, увидеть который можно только в выдаче той или иной специальной утилиты (например, s_client из OpenSSL) или упомянутым сервисом SSLLabs. Этот сертификат сервер генерирует (и даже подписывает, но это тут не важно) в самом начале установления соединения, а в поля Subject и Issuer записываются, соответственно, IP-адрес с номером порта клиента и имя выбранной криптосистемы обмена ключами. Это такой экзотический способ “посигналить” в (закрытой) части TLS-сообщений. Клиенты должны бы игнорировать неподходящий сертификат в процессе валидации (но могут и ошибку выдать, конечно).