Персональный сайт

Что такое данные ?

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:48:15 GMT

В интуитивном представлении, под данными поднимают, например, те объекты, которые передаются в функции в качестве фактических параметров, а также объекты, которые являются результатом вычисления этих функций. При этом противопоставление данных и функций для манипуляции ими не является неизбежным. В системах высшего порядка (например, в ламбда-исчислении) объекты могут выполнять роль данных или функций в зависимости от контекста их употребления. С точки зрения реляционных систем, под данными понимают, как правило, элементы кортежей, или, иногда, сами кортежи (а под структурами данных понимается ''тип'' кортежа - т.е. список доменов, на которых определено отношение, элементом которого является кортеж). Данные при этом несут некоторую информацию - для всякого, кто может эти данные интерпретировать. Так что можно сказать, что данные - это то, что может быть интерпретировано в виде информации.Еще лучше, если данные являются формальными сущностями -- объектами некоторой заранее фиксированной системы (назовем ее А). В качестве того, что обычно понимается под моделью данных, фиксируется другая формальная система (назовем ее Б), причем система А погружается, в математическом смысле этого слова, в систему Б (назовем такую систему А < Б). Тогда объекты данных -- это объекты системы А < Б. Если затем удастся построить формальную систему, которая даст приемлемое формальное выражение того, что понимается под информацией (примером такого понимания может оказаться концептуальная модель предметной области), -- то далее можно построить функцию интерпретации, которая каждому объекту данных (по другой терминологии -- факт) будет сопоставлять его "информационное наполнение" (факт, или (новое?) знание, по другой терминологии).

Компьютеризация

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:47:39 GMT

Информатизация и компьютеризация гигантски ускоряют развитие нашего общества -- это стало общим местом. Вместе с тем за развитие и повсеместное распространение информационных технологий приходится платить, причем дорого. Из-за компьютера дети могут разучиться читать, писать и говорить

Наука об информации: новые представления для структуры, времени, пространства и семантики

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:47:02 GMT

В известном смысле, Клод Шеннон изобрел Интернет. Работая инженером по электронике в Bell Labs, Шеннон разработал теорию информации, изложенную в работе "Математическая теория коммуникации", которая представляла собой приоритетную статью, опубликованную в 1948 году. Установив квантифицированные, количественные ограничения, до которых данные можно сжимать, хранить и передавать, он проложил путь для высокоскоростных коммуникаций, сжатия файлов, и передачи данных, что послужило основой для Интернет, технологий CD и DVD, и всего, что они за собой влекут. В настоящее время специалисты из Purdue University, получив 5-ти летний грант в размере 25 млн. долл. от NSF, создали Центр Науки об Информации (Science of Information Center) с целью выйти за рамки представлений Шеннона. Их целью является разработка принципов, которые охватывают такие понятия, как структура, время, пространство и семантика. Эти принципы могут помочь лучшему конструированию мобильных сетей, привести к новому пониманию результатов биологии и нейронауки, направить исследования в области квантовых вычислений и даже способствовать нашему пониманию социальных сетей и экономического поведения.

Компьютинговое мышление

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:46:24 GMT

В настоящее время (примерно последние 5-6 лет) в мировой системе высшего образования и научных исследованийосновное внимание уделяется развитию "computational thinking".Что это такое. Предлагаю вам самостоятельно проделать небольшое исследование.-- в любом поисковом механизме (напр, www.google.com) наберите в строке для поиска термин computational thinking-- получите примерно вот что

Неформально об оптимальной редукции

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:45:46 GMT

Здравствуйте!Я хотел бы обратиться с предложением общими усилиями разобраться в теме оптимальной редукции и попытаться составить компактное изложение материала.Есть некоторое количество работ по этой теме. Наиболее полная монография из мне известных — это «The Optimal Implementation of Functional Programming Languages». Например, в Википедии я нашёл лишь одно упоминание в контексте линейной логики (которая, кстати, тоже освещена в упомянутой книге). Мне кажется, что это упущение, и стоит осветить данные конструкции, а то дальше «call-by-need» вычислительные стратегии толком не освещены, хотя её для оптимальной редукции не достаточно.Будет замечательно, если удастся составить объяснение «на пальцах» и попытаться компактно изложить тему. Я недавно столкнулся с тем, что задавая вопросы, связанные с данной темой, на ответ расчитывать не приходится, так как порог входа неадекватно высок из-за небольшого количества менее формальных источников, чем собственно статья Леви, Лэмпинга и упомянутой монографии.Был бы признателен тем, у кого найдётся возможность откликнуться.

Еще один взгляд на Web как на вычислительную среду

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:45:11 GMT

Изначально Web представлял собой среду, состоящую из множества документов, связанных гиперссылками. Появление веб-сервисов — программных систем, обменивающихся данными через Web — приблизило его к вычислительной среде. Однако, формальная модель вычислений в Web все еще отсутствует.Сегодня повсеместное проникновение Web-технологий привело к появлению нового класса программных систем — облачных приложений. Все больше систем различного назначения предоставляются клиентам в виде «облачных» сервисов, доступных через Web (Software as a Service, SaaS). Мировыми аналитическими агентствами прогнозируется взрывной рост числа подобных систем на протяжении следующего десятилетия.Вместе с ростом числа SaaS-систем возникает необходимость развития инфраструктуры для их взаимодействия и интеграции. В подобной ситуации особенное значение получает задача преобразования Web в вычислительную среду, имеющую хорошо проработанную формальную основу. Какую специфику может иметь данная среда с т. з. аппликативных вычислений?

Базы данных: что дальше?

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:44:33 GMT

Какими будут системы баз данных в будущем? В нашем мире многое, если не все, развивается по спирали. Процессы или явления периодически приобретают формы, сходные с теми, которые они имели когда-то в прошлом, но внутреннее наполнение качественно иное. Системы баз данных начинались с сетеввых и иерархических моделей, которые, как считалось, отражали структуру связей между элементами предметной области. Однако эти системы обладали качественными недостатками, преодоление которых виделось в иных принципах построения СУБД. Э.Кодд предложил предложил реляционную модель, идея которой состояла в том, что рассматривались простые, в некотором смысле, "плоские" по своей структуре сущности, а также связи между ними. Предложенная теория, однако, не охватывала семантику этих связей. Позднейшие работы, в которых предпринималась попытка преодолеть эту проблему, были восприняты лишь отчасти.Существование реляционных СУБД начиналось с таких прототипов, как System R. Это была система, реализующая основную часть реляционной модели, хотя и с отклонениями, и предлагавшая пользователю "Реляционный интерфейс данных" (Relational Data Interface, RDI) -- выскоуровневые, независимые от данных (data-independent) средства для извлечения (retieval), определения (definition), манипулирования (manipulation) и контроля (control) данных. Предоставляемый системой язык взаимодействия с ней (покрывающий все четыре перечисленных аспекта) во многом напоминает современный SQL. Как часть средств контроля данных, система предоставляла возможность управления транзакциями (в виде, несколько отличном от принятого ныне), а также триггеры, позволявшие исполнять произвольные Sequel-выражения при возникновении определенных событий -- например, таких как вставка/удаление/изменение записей в определенной таблице. Существенным следует считать то, что СУБД предоставляла средства взаимодействия с ней из других программ (интероперабельнсть).СУБД позволяли хранить данные и управлять ими, но все алгоритмы их обработки выносились за пределы СУБД во внешнее программное обеспечение. Это вызывало целый ряд трудностей, и к концу 80-х - началу 90-х гг. возникла концепция активных систем баз данных. По сути, это означало применение принципа инкапсуляции к базам данных, когда данные и алгоритмы их обработки в виде хранимых процедур и функций стали хранится вместе -- во всяком случае, СУБД взяли на себя обязанности хранения, управления и исполнения хранимых процедур и функций. С точки зрения пользователя, однако, существовала (и по-прежнему существует) пропасть между программами и данными -- интерфейсы взаимодействия с ними совершенно различны. До некоторой степени этот разрыв преодолевается за счет возможности передачи на испонение произвольной строки, так что элементы программного кода можно хранить в виде строковых значений в таблицах.Идея применить принципы объектно-ориентированного программирования к базам данных выглядит исключительно привлекательно, и предпринимались определенные попытки ее реализации, из которых, по-видимому, наиболее успешной стоит признать СУБД Cahce. Но, как кажется, полного успеха в решении данной задачи не достигнуто и по сей день. Желание использовать в качестве объектов хранения более сложные сущности, чем "плоские" отношения, привело к возникновению целого класса систем -- документно-ориентированных СУБД.Очередной виток эволюции начался сравнительно недавно, когда в практике программирования стали говорить о разделении statefull и stateless-объектов, т.е., соответственно, объектов хранящий состояние, и объектов, его не хранящих. До некоторой степени, будет корректной аналогия, что в предметной области выделяются сущности (хранящие состояние объекты с характеристическим набором атрибутов) и процессы (объекты, не хранящие состояния). Это не означает, что в statefull объектах нет методов, а в stateless - свойств; речь о концептуальном различии. В области баз данных эта тенденция отразилась в том, что в самих базах данных стали хранить лишь достаточно низкоуровневые алгоритмы, связанные с извлечением или модификацией данных. Алгоритмы уровня предметной области почти всегда выносятся на уровень использующего приложения.Еще один крупный виток эволюции заключается в том, что вновь приобрели актуальность сетевые и иерархические модели -- однако не на уровне СУБД, а на уровне клиентских приложений. Действительно, анализируя структуры данных уровня предметной обалсти, можно заметить, что зачастую возникает сеть, в которой есть как ISA-дуги, так и различные ассоциации. Реализация многих алгоритмов основана на навигации по этой сети. Существенно то, что число компонент связности такой сети, даже в крупных системах, оказывается зачастую в пределах нескольких единиц, или даже равно строго единице. Поскольку редкий пользователь работает с сетью, состоящей из многих десятков и сотен узлов-сущностей, сеть подвергается расчленению (на уровне клиентского приложения, но не базы данных). Это расчленение соответствует выделению фрагментов предметной области, с которыми работают пользоветели определенных категорий.Интенсивное проникновение отдельных концепций функционального программирования в т.н. main-stream языки позволяет предполагать, что 1) функциональные языки в скором времени станут main stream, особенно как только возникнут более развитые поддерживающие средства; 2) принципы функциональных языков если и не лягут в основу будущих систем баз данных, то, несомненно, будут использоваться в соответствующих RDI. Интенсивность исследований в направлении предметно-ориентированных средств и систем говорит о потребности в развитых средствах типизации объектов данных. Развитие средств интероперабельности между СУБД и клиентскими приложениями, например, LINQ, свидетельствует об интенсивности процессов информационного обмена, и в дальнейшем эта интенсивность будет только расти. Назревающая революция в области принципов осуществления компьютинга предоставит качественно новые средства решения известных проблем -- и, вероятно, поставит новые.

Кварки, атомы, молекулы компьютинга

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:43:59 GMT

Поиск первооснов компьютинга в виде “кварки, атомы, молекулы компьютинга” ведет к лаконичным формулировкам и уже дает обещающие результаты. Однако ни решение общей задачи, ни разработка общего подхода все еще не осуществлены.На данный момент отыскивается семантически непротиворечивая интерпретация сложных математических конструкций.Тем не менее, подготовлено несколько диаграмм, которые отражают идею и иллюстрируют большую часть проблематики. Не так просто выйти на идеи, ведущие к действительно инновационным решениям.

Универсальные системы взаимодействия

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:43:22 GMT

Известно, что система взаимодействия на основе комбинаторов {?, ?, ?} со следующими правилами универсальна в том смысле, что может симулировать любую другую систему взаимодействия:?[?(a, b), ?(c, d)] >< ?[?(a, c), ?(b, d)];?[x, y] >< ?[x, y], ?[x, y] >< ?[y, x];? >< ?[?, ?], ? >< ?[?, ?], ? >< ?.Чтобы показать универсальность произвольной системы, достаточно предоставить три сети внутри нее, которые бы заменяли комбинаторы {?, ?, ?}, сохраняя все возможные их взаимодействия.Рассмотрим другую систему взаимодействия с агентами типов {?, ?, ?, ?}, где ? бинарен, а ? и ? — унарны. При этом зафиксируем некоторые правила:?[a] >< ?[a, ?], ?[a] >< ?[?, a];? >< ?[?, ?], ? >< ?[?], ? >< ?[?].Задача: найти такие правила ? >< ?, ? >< ?, ? >< ? и ? >< ? и сети в {?, ?, ?, ?}, заменяющие ? и ?, чтобы система была универсальна.Симулировать аннигиляции ? >< ? и ? >< ? нетрудно: достаточно выбрать ?[?(a, b), ?(c, d)] >< ?[?(a, c), ?(b, d)] и положить ?(x, y) = ?(?(x), ?(y)) и ?(x, y) = ?(?(x), ?(y)). Однако с дублированием ? >< ? дело обстоит сложнее.Был бы признателен за помощь в решении данной задачи.

Безусловный интерпретатор LISP на LISP

admin — Fri, 11 Sep 2015 04:42:44 GMT

Здравствуйте!У меня возникла задача, которую можно сформулировать целиком в терминах языка LISP.Требуется найти такие функции encode, decode и reduce, что(decode (reduce … (reduce (encode (quote expr))) … ))для некоторого конечного количества применений reduce является результатом интерпретации выражения expr, в котором можно ограничиться переменными и lambda одного аргумента, причем возвращаемое значение encode — это рекурсивное S-выражение memory с циклами без атомов, а функция reduce должна иметь следующий вид:(lambda (memory) (set (c[ad]*r memory) (c[ad]*r memory)) (set (c[ad]*r memory) (c[ad]*r memory)) … (set (c[ad]*r memory) (c[ad]*r memory)) memory )Был бы признателен за помощь в решении данной задачи.Заранее спасибо.