Архивы: по дате | по разделам | по авторам

Компьютеры и культ карго

Архив
автор : Михаил Ваннах   02.06.1997

Наверное, многие молодые читатели "Компьютерры" представляют себе зарождение кибернетики примерно так, как это показано в остроумном рекламном ролике фирмы "Рога и Копыта": далекий от жизни Норберт Винер - типичнейший zerstreut professor (по-немецки - рассеянный профессор), читает заумную лекцию в пустом зале под смех опоздавшего студента. На самом деле события, вызвавшие к жизни кибернетику и вычислительную технику, были не столь забавны, и реши бы какой-нибудь любопытный сунуть нос в суть работ доктора Винера - свести бы ему тесное знакомство с Федеральным Бюро Расследований (выполняющим в США функции контрразведки), да провести немало времени где-нибудь вроде Синг-Синга…

Объяснялось это тем, что кибернетика начала свое развитие с события, которое американцы называют Day of Infamy - День бесчестья. Это - 7 декабря 1941 года, атака японского ударного соединения на Пирл-Харбор, военно-морскую базу США. Торпедоносцы и пикирующие бомбардировщики, поднятые со скрытно подошедших к Пирл-Харбору авианосцев, лишили американский Тихоокеанский флот его ядра: четыре линкора было потоплено, а четыре - тяжело повреждено… Это позволило Империи Восходящего Солнца взять инициативу в свои руки и развернуть массированное наступление по всему Тихоокеанскому театру военных действий. "Солнце с лучами" заняло место "Юнион Джека" над британской крепостью Сингапур. Кровь окрасила белый коралловый песок тропических островов Тихого океана. Атакам японской авиации подвергался даже Датч-Харбор, расположенный на далеких Алеутских островах.

От американских военных инженеров потребовалось резко повысить эффективность зенитного вооружения линейных кораблей. Сделать это классическим путем - увеличить количество орудий противовоздушной обороны и их калибры - было невозможно, поскольку, как ни велик линкор или тяжелый крейсер, свободного места на нем немного.

Выход был найден в повышении эффективности систем управления зенитным огнем. По современным понятиям эти системы были очень просты, но тогда они казались верхом совершенства, и их создание потребовало разработки нового теоретического аппарата.

Радиолокаторы поста ПВО предупреждали о появлении воздушных целей. Радиолокаторные прицелы наводили на самолеты орудия универсального 127-миллиметрового калибра. Сложные (по тем временам!) релейные коммутаторы распределяли целеуказания между полуторадюймовыми зенитными автоматами. Синхромеханизмы устанавливали на нужную дальность дистанционные взрыватели снарядов автоматических пушек (у пятидюймовок к тому времени были уже радиолокационные взрыватели, обеспечивающие подрыв снаряда на кратчайшем расстоянии от цели).

Определение точек, куда нужно навести ствол орудия для того, чтобы выпущенный из него снаряд встретился с атакующим самолетом, производились с помощью вычислительного устройства. Громкие слова - вычислительное устройство - пусть не обманывают читателей. Это был аналоговый вычислитель, содержащий несколько дюжин операционных усилителей, выполненных больше чем на сотне электронных вакуумных ламп в металлических корпусах с октальными панелями (кое-кто, возможно, еще помнит, что это такое). Но несмотря на скромность своих возможностей, это был первый электронный вычислитель, используемый не в тепличных лабораторных условиях, а на реальном объекте.

Группа доктора Винера занималась как раз разработкой алгоритмов работы таких вычислителей (алгоритмы тогда реализовывались путем коммутации операционных усилителей, емкостей, сопротивлений и кое-каких нелинейных элементов), а теоретическим результатом этих работ стала его знаменитая книга "Кибернетика".

Задача повышения эффективности корабельной ПВО с помощью новейших теоретических методов была решена блестяще. Свидетельством этого стал тот факт, что из 33 японских самолетов, решившихся в 1943 году атаковать американский линкор "South Dakota", 32 были уничтожены в воздухе шквалом огня, выпущенного зенитными орудиями корабля. Так что с практической потребностью, вызвавшей ее к жизни, юная кибернетика, не носившая тогда еще этого имени, справилась…

Так вот, на тех же самых островах Океании, в водах которых сходились в смертельной схватке американский и японский флоты, и в то же самое время родилось одно занятное явление, место которому отводится в истории религиозных учений. Речь идет о культе карго.

Основу ему положили следующие наблюдения полинезийцев. Островитяне видели, что на острова прибывают белые и черные люди (новые технические средства позволили Вооруженным силам США перейти в наступление). Островитяне не видели, чтобы белые и черные люди работали - выращивали батат, плели циновки из пальмовых листьев.

Но, к удивлению островитян, белые и черные люди обладали массой вещей. У них была вкусная еда (рационы СИ в картонных коробках - жестянка тушенки, жестянка бобов в томате, галеты, плавленый сыр, джем). У них были прочные башмаки и удобная одежда цвета хаки. У них были вожделенные каждым уважающим себя охотником за черепами винтовки M1. (Раз уж заговорил об оружии, то не удержусь внести свою лепту в начатое Игорем Гордиенко в #3 развенчание романтической версии происхождения названия "винчестер" в применении к жестким магнитным дискам. Знаменитой винтовки "Винчестер 30-30", о которой пишет не один десяток известных мне отечественных и зарубежных авторов, не существовало вообще. "Winchester 30/30" - это маркировка патрона одноименной фирмы, который имел калибр 0,30 дюйма, то есть 7,62 миллиметра, и стандартный заряд в 30 гран [grains, единица веса, около 64 миллиграммов], то есть около 2 граммов бездымного пороха. Наиболее известная винтовка под этот патрон имела маркировку "Винчестер 94" [модель 1894 года с перезаряжанием при помощи скобы Генри, по-английски level action], но оружие под этот патрон выпускалось и выпускается также и другими фирмами, к примеру "Marlin", хотя после запрета, введенного во многих штатах на использование этого патрона при отстреле оленей, спрос на него несколько упал. Так что сравнивать некий сдвоенный винчестер по 30 Мбайт с винтовкой "Винчестер 30-30" ошибочно вдвойне: не было ни того, ни другого…)

Так вот, возвращаясь к основателям культа карго. Они видели, что американцы обладают массой хороших вещей, которые не делают сами. Откуда берутся эти вещи? Островитяне заметили, что их привозят на кораблях или самолетах. Но почему американцам, а не полинезийцам? Размышления основателей культа карго навели их на мысль, что американцы знают некие магические ритуалы, благодаря которым умеют заставлять богов посылать им массу хороших вещей. Полинезийцы принялись внимательно наблюдать за каждым шагом американских военных…

В результате ко времени расцвета, то есть к началу 1950-х годов, культ карго выглядел следующим образом. Островитяне вырубали просеку в лесу (взлетная полоса) или сооружали на берегу нечто из бревен (причал). Рядом с ними воздвигалась хижина. К ней прилаживали длинную бамбуковую палку - радиомачта. Жрец культа карго прилаживал лианами к ушам два куска коры (наушники), кричал нечто в третий (микрофон) и ждал, когда из синей дали прибудет самолет или корабль и наделит всех верующих щедрым "карго" (коммерческим грузом) из своих грузовых отсеков или трюмов…

К сожалению, в настоящее время встречаются случаи порочной связи двух ровесников - культа карго и компьютеров. В слабой форме подобной языческой болезнью перебаливают и мои коллеги. Берет, к примеру, почтенный пастор из маленького среднеевропейского городка, славного своим университетом, и, услышав про всемогущество Internet, размещает на организованном для этой цели сайте классические религиозные тексты. Да уж, коллега, ждите… Те, кто не заглядывал в содержащие те же самые тексты книжки, которые христианские активисты раздают на каждом углу, так и кинутся читать их содержимое в Сети, платя провайдеру за каждый час по пять полноценных дойчмарок…

В СССР в последние годы его существования было еще хуже. Повсеместное обучение компьютерной грамотности, организованное по очень странным принципам, и к тому же когда этому не было никаких предпосылок. Неплохие журналы занимали свои страницы материалами, посвященными программированию на микрокалькуляторе… Но превзошел всех некий хлыновский педагог (не помню, как сейчас называется эта губерния - Вятской или Кировской). В своей сельской школе, для обучения информатике он построил фанерный компьютер, за что и был похвален местной комсомольской газетой.

Здесь все намного хуже. На эти игрища, порожденные порочной логикой типа - Петров богат, он ездит на хороших лошадях, а следовательно, купив себе дорогих лошадей, я тоже стану богат, - использовались не личные, как в случае пастора, а государственные деньги. Правда, особенно расстраиваться тут тоже не стоит. Ни на что полезное бюрократия деньги все равно не пустит.

Увлечение культом карго продолжается и в наше время. Представьте, что вы понаблюдали за работой американского игрока на бирже. (Оговорюсь, что я не имею в виду финансового брокера, покупающего и продающего ценные бумаги по заказу клиентов и имеющего доход в виде процентов от операций. Его доход подобен слою жира, который прилипает к рукам, если передавать друг другу кусочек сала, и определяется объемом этого сала. А на Уолл-стрит сала много, и брокеры лоснятся, а вот в России…)

Так вот, я имею в виду человека, желающего сделать себе состояние игрой на бирже. Пусть он берет себе за образец удачливого американского дельца и пусть он имеет возможность следить за его работой.

Внешне все выглядит так: человек сидит перед компьютером и телефоном, что-то анализирует, с кем-то беседует, что-то покупает, продает… Может показаться, что он анализирует динамику курсов акций, определяет тенденции их удорожания и удешевления и строит на этом свою финансовую игру. При этом возникает сильный соблазн. Информация (самая оперативная) о курсах акций на мировых фондовых биржах теперь через Сеть доступна и в России. Покупать и продавать акции можно тоже через Сеть. Почему бы ни попробовать стать уоллстритовским игроком, не вылезая из родного угла?

К сожалению, мы тут испытываем сильный соблазн впасть в культ карго, то есть спутать причины и следствия. На основании открыто публикуемой информации о ценных бумагах действительно можно играть на бирже. Правда, в том случае, если вы хотите сохранить то, что заработали иным способом. В этом случае вы можете выбрать дюжину надежных компаний, распределенных между пятью-шестью отраслями, и вложить в них свои кровные. Риск потерь при правильном выборе минимален. А вот заработать на бирже не так просто, и компьютер тут не всегда помощник. Рассмотрим, почему.

Как зарабатывают деньги на бирже в простейшем случае, играя на повышении? Очень просто. Вы покупаете акции, которые могут возрасти в цене, и ждете, пока этого не произойдет.

А как узнать, какие акции подорожают? Надо уловить тенденцию. А что такое тенденция с точки зрения математики? Конечно, производная. Эврика!!! Алгоритм обогащения найден. Загоняем в компьютер данные о курсах акций, численно дифференцируем их и выявляем те, которые имеют наивысшую скорость прироста. Затем вкладываем в них деньги и…

И вам скорее всего понадобятся не сведения о стоимости роскошной недвижимости на Багамах и не каталоги "Тиффани" и "Роллс-Ройса", а веревка или открытое окно на достаточно высоком этаже. Дожидаться приезда тех, чьи деньги наряду со своими вы разместили во столь "перспективных" акциях (а ограничиться в этом случае, когда под носом маячит нажива, лишь своей собственностью очень трудно), зная российские нравы, я не советую.

Почему это произойдет? По очень простой причине. Компьютеры очень плохо дифференцируют. При численном дифференцировании очень сильно возрастает роль шумов. Именно поэтому в системах управления оружием, с которых я начал статью, когда для повышения точности наведения нужно использовать производную, применяют дополнительные тахогенераторы, а не дифференцируют в бортовом вычислителе сигнал о самой координате.

Поэтому и анализируя в своем компьютере, будь это хоть двухпроцессорный "Пентиум Про-Много", вы сможете надежно отследить повышательный тренд акций лишь тогда, когда повышение их курса достигнет уж очень большой величины, к примеру, подорожает больше чем на 1000 (тысячу, это не опечатка!) пунктов, как акции электромеханической ABB. Но к этому моменту акции сумеют подорожать настолько, что у вас уже не будет возможности купить их в достаточном количестве.

В начале же повышательной тенденции - в золотое время, когда акции еще дешевы - численное дифференцирование курсов будет давать вам в основном "шум", вызванный краткосрочными колебаниями. И избавиться от этого вы не сможете никакими математическими ухищрениями.

(Кстати, во множестве присутствующие на рынке программные пакеты анализа биржевой ситуации не используют численного дифференцирования. В них применяется аппроксимация курса акций каким-либо выражением и последующее символьное дифференцирование этого выражения. Так что не спешите выбрасывать на помойку нормальный матанализ! Но и все равно, эти пакеты - инструмент для тех, кто хочет сохранить, а не заработать.)

Но на бирже ведь зарабатывают. А как? Для ответа на этот вопрос нужно освободиться от культа карго и взглянуть на жизнь так, как она есть. Воспользуемся, к примеру, страничкой краткой информации еженедельника "The Economist", самого авторитетного экономического издания. Что мы увидим? А увидим мы то, что она вся пестрит словом "insider". С инсайдерами борются, их судят, их успешно используют, они кого-то разоряют, а кого-то обогащают.

Кто такой инсайдер? Это человек, располагающий внутренней информацией о делах какой-либо фирмы. То есть именно такой информацией, которая дает возможность отследить только зарождающиеся тенденции, в их раннем развитии. Обогатиться на бирже можно в основном на базе инсайдерной информации.

Но законы преследуют инсайдеров, запрещают использовать на бирже их сведения. Правильно! Фондовая биржа нужна обществу не для вашего обогащения, а для усреднения стоимости капитала. Этому и служат законы (в идеале, реально же они часто защищают "жирных котов" из крупных корпораций). Поэтому, если хотите разбогатеть, не бойтесь, но и не попадайтесь.

Имейте в виду, информация, на основе которой работает удачливый игрок с Уолл-стрит, берется им не из Сети, а из куда более прозаичных источников. Из беседы с официантом кафе, куда ходят на ланч сотрудники фирмы, к акциям которой прицелился наш герой. Из разговора, подслушанного в гольф-клубе. Из рассказа приглашенной на свидание в мотель секретарши, перепечатывавшей документы, относящиеся к слиянию или поглощению крупных корпораций… (Информацию, относящуюся к техническим новинкам, определяющим стоимость акций венчурных, то есть рисковых фирм, использовать могут лишь единицы. Для этого нужен слишком уж основательный технический кругозор.)

Конечно, информацию вроде той, о которой я вам сейчас рассказал, можно получать и через Сеть. Ее там все больше, компьютер способен сопоставлять факты и находить новые знания. В том числе и относящиеся к тому, что влияет на стоимость акций.

Но, если вы не ветеран Первого директората или Аквариума, в совершенстве владеющий методикой добывания таких сведений из открытых источников и свободно владеющий американским околофинансовым сленгом, я не советовал бы вам заниматься этим специфическим делом. Прогорите. (Ребята из внешней разведки и ГРУ в моих советах не нуждаются, так как достоверно знают, почем она, нужная информация.)

И раз уж я коснулся славной военной разведки… Прикончу под конец один предрассудок, а именно такой, что для совершения технических преступлений нужны технические знания и чем больше у человека этих знаний, тем больше у него шансов совершить, к примеру, кражу в виртуальном магазине.

Воруют не из-за того, что знают как, а из-за того, что имеют на это психологическую установку. От кражи останавливает не отсутствие необходимых знаний, а мораль (ну, иногда - страх). Знаете ли вы, чем в спецназе "военной разведки" снимают, то есть бесшумно убивают, часовых? Очень часто для этого используется рояльная струна. Прикиньте - даст ли вам многолетний опыт игры на фортепиано навыки, необходимые для убийства таким образом?

(Я знавал людей, которые в жизни не забили ни одного гвоздя, а гвоздем успешно вскрывали любой замок…) Так что при преступлениях, в том числе и компьютерных, все дело не в знаниях, а в преступном мышлении. Помню, в середине 1980-х годов новосибирский журнал "ЭКО" печатал роман, где герой (дело происходило в Лондоне в эпоху системы IBM/360) успешно латал дыры в системах безопасности компьютеров благодаря тому, что сам мыслил как преступник?

Так что, если хотите жить в этом мире, а особенно - зарабатывать в нем деньги, избавьтесь от всяческих сортов язычества, подобных культу карго, и воспринимайте окружающее так, как оно создано, а не так, как оно должно выглядеть исходя из какой-нибудь теоретической схемы.

 
"Шумный" компьютер

Читая статью Михаила Ваннаха, редакция натолкнулась на утверждение, что "компьютеры плохо дифференцируют". Поскольку такое высказывание может вызвать недоумение у многих наших читателей, меня попросили прояснить суть проблемы.

Дело в том, что цифровая вычислительная техника (в отличие от упоминаемой аналоговой) оперирует, строго говоря, только рациональными числами с ограниченным числом разрядов представления. Поэтому во многих задачах (в том числе и дифференциального исчисления) ошибки округления ("шум") могут проявить себя особенно сильно (вплоть до полной потери результата).

Однако Михаил Ваннах не совсем прав, полностью отметая численное дифференцирование как практический метод компьютерного анализа данных.

Во-первых, вычислительная математика сильно продвинулась в алгоритмическом решении подобных задач, учитывающем влияние компьютерного "шума". Часто для таких задач традиционные методы вообще не работают на компьютерах, и приходится создавать специальные алгоритмы, минимизирующие накопление погрешностей вычислений.

А во-вторых, для специальных приложений можно проэмулировать произвольное число разрядов для представления чисел и, по возможности, уйти от данной проблемы. В связи с этим мне вспоминается "любимый" компьютер академика А. Н. Тихонова, декана факультета ВМК МГУ во время моего обучения, - "Мир-2", который при 100-разрядах для представления чисел (там это просто устанавливалось) "расходился" на задачах Андрея Николаевича, а на 101 - "сходился".

Олег Татарников

© ООО "Компьютерра-Онлайн", 1997-2024
При цитировании и использовании любых материалов ссылка на "Компьютерру" обязательна.