Не ждите от этой статьи разгромных доказательств сверхъестественного; ждите указания почему такая полемика с современной наукой неверна. Ждите винегрета из фактов и мыслей на этот счёт.
Методология доказательства нейронными сетями
В тренде/по хайпу/популярно нынче использовать машинное обучение. Например, я то и дело вижу заголовки "Специалисты из Google/Microsoft/... обучили нейросеть <действие>". Среди действий в последний год было, например: выявлять кардиозаболевания по фотографии лица пациента; предсказывать, идёт ли реакция в органической химии или нет; многое другое.
Давайте попробуем разобраться, чем же опасен такой метод доказательства. Например, мы как раз нарисовали две органические молекулы, и пытаемся понять, будут ли они реагировать и как. Рисуем и отправляем, смотрим на экран и "Вуаля!" - результат перед нами.
Но давайте разберёмся, что решает задачу за нас. Разберёмся в устройстве одного из типов машинной нейросети.
Представьте себе, что Вы хотите научить нейросеть стрелять из игрушечной пушки с заданной скоростью снаряда и заданный угол относительно горизонта.
Конечно же, для этого нормальному человеку достаточно открыть школьный учебник физики и решить задачу по кинетике. Разумеется, мы тогда упустим сопротивление воздуха.
Теперь давайте сделаем нейросеть (умозрительную). Каждый нейрон получает один или несколько признаков и как-то преобразует их (например, суммирует), после чего выводит нейрону "следующего слоя" и т.д., пока последний нейрон не обработает конечный результат и не выведет нам.
При обучении нейросетей автоматически или вручную подправляют коэффициенты, пока ошибка в решении задачи не будет минимальной.
Уже, казалось бы, бред: ведь любой человек может записать эти уравнения. Но нет, давайте пойдём дальше. В ту ситуацию, с которой не каждый может справиться.
История с "Парижской пушкой" немцев, Первая Мировая
Немцы пригнали свою гигантскую пушку для бомбёжки столицы Франции. Стреляют. И да, кстати, не под 45 градусов стреляли (так достигается максимальная дальность), а выше (потому что выше снаряды уже вылетали из плотных слоёв атмосферы). Учитывали всё: даже ветер, но упорно попадали в окраины, а не центр Парижа.
Вот пример того, как мы не учли зависимость от чего-то. Нейросеть бы учла (имели бы достаточно данных, конечно же, что не всегда возможно, как мы уже видим из самой ситуации), но мы бы так и не узнали, в чем дело.
А, кстати, знаете, что помешало немцам тогда уничтожить нынешнюю столицу туризма? То, что полёт снаряда был настолько продолжительным, что в игру вступало вращение Земли! Встроился бы этот невидимый признак в расчеты нейросети, если бы ей ещё подгрузили бы достаточно выстрелов из "Парижской пушки"?.. Вероятно, ведь сама скорость вращения не меняется, из имеющихся у нас характеристик влияет только направление стрельбы (грубо говоря, по вращению, против или перпендикулярно), из "невидимых" - время полета (которая наверняка так или иначе, в той или иной "кошмарной" форме, имеется в расчёте нейросети, т.е. она скрыто оперирует над ней; значит, может и домножить каким-нибудь нейроном на какую-то нашу мутную константу, в которой было замешано и вращение Земли...).
Результат? Если бы в Первую Мировую были бы нейросети и ими бы вычисляли и использовали как "живые формулы", то все деньги ушли бы на предварительное обучение сети, ни один учёный не был бы в состоянии предсказать, почему произошла ошибка. Потому что и формул-то нет, есть нейросеть. "Видимо, не правильно обучили... Нам надо определить границы применимости нашей нейросети...". И так будет всегда: как только какой-то неучтенный эффект будет выявляться, вся связанная с ним работа будет переделываться от начала до конца, без разбора. Или будет обрастать "границами применимостей".
К чему это приводит?
1) Антифундаментальность. У нас нет никаких доказательств, что наша система работает, кроме того что она действительно пока что работает.
1.1) Абсурдные, "предметно-бытовые" зависимости. В нашем примере оказалось, что стрелять из Парижской пушки на запад "выгоднее", чем на восток (потому что в этом случае Земля "провернётся" под снарядом). С чем это связано? Это связано не со сторонами света, это было связано с движением Земли. Вертелась бы Земля наоборот, было бы наоборот. Но нет, "Чёрт его знает, зависимость действительно интересная, это требует дополнительных исследований".
1.2) Как правило, невозможность модификации модели (потому что модели практически-то и нет, есть данные на вход и вердикт на выход).
1.3) Потенциальная ненадежность. Да, этот пункт высосан из пальца, но действительно если нет строгого доказательства правильности утверждения (формулы в частности; преобразований данных внутри нейросети в частности), то метод уже потенциально неверен. Понятно должно быть и другое: при решении "обычных" задач нейросети будут точнее любого теоретика.
2) Растратность. Огромные ресурсы (в целом) потребляются самой технологией. Обучение нейросети - процесс затратный, порой требующий потрясающих вычислительных мощностей.
Но мало этого! Мало и того что часто реализуются одинаковые или очень похожие задачи, так и порой мы не сможем делать адекватные обобщения, находить "фоёрмулу". Шарик с гелием летает по тем же причинам, по которым плавает деревянный брусок. Но на решение этих двух задач без должной научной подготовки руководства (а в некоторых случаях она ещё и невозможна, просто потому что пока не открыты необходимые законы) ресурсов будет выделено как на две разные проблемы.
Блокчейн
Блокчейн - технология, в которой все (почти все) переводы внутри сети подтверждаются участниками системы (или участниками перевода), а эмиссия валюты (если это блокчейн-валюта) обеспечивается через майнинг: метод подбора нужного ключа.
Знаю насчёт этой технологии маловато, но знаю её плюсы:
- Анонимность (не везде; есть, например, в валюте Monero)
- Невозможность взлома системы транзакций (т.к. чтобы взломать, надо "записать" свой вариант "истории", что невозможно, если у тебя самого нет 51% всей системы. Однако, если участники не занимаются майнингом достаточно активно, то набрать нужный уровень можно) (обеспечивается самой технологией Blockchain)
- возможна встроенная система контроля (чем прославился Ethereum)
- и всё это при децентрализации - нет ни человека, ни организации, которая бы могла тебя остановить[, пока ты не нарушаешь какую-то свою сделку (см. выше)]
- дешёвые транзакции
В чем же недостатки? Мировое потребление электричества вот так было подстёгнуто ещё одной технологией, и это не временно: майнинг - средство от захвата всего блокчейна каким-то одним человеком или группой. Конечно же, всегда находятся энерго-оптимисты, которые утверждают, что "прорвёмся"...
Бесконечное уточнение; поиски там, где ничего нет
Европейские электроэнцефалограммы
Когда-то мне рассказали про анализ ЭЭГ (электроэнцефалограммы; показывают активность мозга по отделам в зависимости от времени и совершаемых в этот момент действий), сделанных в Европе по передовым технологиям. Ну что... это ужасно, когда анализу подвергается едва ли всё подряд, но общий вердикт с заболеванием в общем-то исчезает.
- Да, качество действительно потрясает, - ещё рассказывал человек -, ни одного артефакта или ошибки на плёнке! Но это уточнение всего подряд напрягает. Просто вот... Зачем?!"
ДНК для медицины
Фанатично смотрят ДНК. Ничего другого не смотрят, смотрят на ДНК. Пока не увидят там всю судьбу человека, похоже, не отстанут от него. Заболевание? Наследственное?! Точно ищем ДНК больных и ДНК здоровых, сравниваем, делаем выводы.
Биохимия как таковая, похоже, скоро уйдёт на второй план. Несмотря на то что нет ни одной системы в человеке, которая не подчинена биохимии, следовательно, нарушения внутри самого человека неразрывно связаны с его биохимией... Смотрят в корень, откуда всё начинается. Неважно, что не очень разбираемся с концами этих "причин и следствий", это необязательно.
Байка о канадской энергосети
Ходят слухи, что однажды в Канаде выключило электричество по всей стране. И ни один из региональных специалистов так и не сумел справиться с проблемой, просто потому что не понимал устройства всей энергосети страны! Как утверждает, надо признать, байка, нашелся какой-то русский, который исправил проблему. Потому что он сумел понять (со своим советским образованием) саму систему в целом, а отдельные её части его и не интересовали.
Байка о американском учебника (дополнение к первой)
Тоже довелось услышать.
По логике вещей, с чего надо изучать органическую химию?.. Что?.. Почему Вы сказали "с углеводородов"?. "Потому что они наиболее просты в своей структуре и в соответствии с законом Бутлерова можно ярче всего показать градации строения?.." ХА-ХА-ХА! УЧИТЬ ОРГАНИЧЕСКУЮ ХИМИЮ НАДО С НЕФТИ!
Ну да, вот так прямо и поступили. Первой главой в серьезном учебнике (не энциклопедии!) сделали главу про нефть. Неважно, что это достаточно сложная субстанция, на которой ничего нельзя показать, кроме всей "кошмарной сложности" органической химии и туч денег с возможностями, которые открываются перед богами, выучившими-таки эту органическую химию. Не знаю, был ли так построен весь учебник или всё-таки нет, но даже такой introduction надежды отнимает...
Осуждение вместо игнорирования, игнорирование вместо интереса
Это претензия к российским учёным. Назвать гомеопатию абсолютно не действующей может только самоуверенный человек. Адекватным было бы игнорирование этой проблемы со стороны большинства учёных и интерес со стороны меньшинства (просто заинтересованного проблемой). Если гомеопатия помогает в жизни (знаю людей, которые почти всё лечат ей, особенно когда речь идёт об инфекциях), но не помогает в лаборатории, может, стоит задуматься, где прорехи в предложенной модели, а не переставать верить жизни?
(дополнение "немного о фанатиках", в продолжение рассуждения)
Потому что люди бытовые в такой ситуации перестают верить лаборатории, фанатичные агитаторы с одной стороны будут орать, что "люди нынче полное дерьмо, ученым умным перестали верить", фанатичные агитаторы с другой, что "бал весь куплен"... И знаете, мне проще поверить во второе, чем в первое. Не в такой радикальной форме, конечно, но поверить.
Потому что я уже слышал, что закупают препараты (далеко не по онкозаболеваниям) по 90тыс. рублей за упаковку, которые не помогают. Что лечат им тех, у кого нет выбора (заключенных), что лечат им и простых людей, потому что простых врачей обязывают его выписывать в заданном количестве.
Конечно же, найдутся те, кто не поверят ни единому слову, будут кричать "Ссылочку, пожалуйста!", "А можно ссылку?.." и т.д. Так вот, не получите вы их. Потому что мне (как и телевидению) даже дом соседний, на котором стройка по ночам идёт и от которого каждый день несёт какой-то удушающей пылью, нельзя фотографировать.
"За такие вещи мочат"
абстрактный собирательный авторитет
Ну а в реальности... Не дадут устроиться на работу до конца жизни, и сдохнешь ты с голодухи вместе со всеми, кого обеспечиваешь... Конечно же, не за всё сказанное, а только за последний абзац. За всё остальное затравят остальные... так, в общей суматохе и угаре веры.
Пример к уже виденной нами ситуации
Помню, как обсуждал с одним фанатиком развитие моделей теории функционала плотностей, в которые где-то года назад М.Медведев, И.Бушмаринов (ИНЭОС РАН) и другие ученые (международная группа) сделали коррективы, показав, что существующие с ~2000 года модели отдаляются от исходной теории, хотя и повышают эмпирическую точность. (см. раздел про машинное обучение, вот почти из той же оперы). Он буквально был оскорблен, когда я порадовался этим исправлениям (впрочем, я радовался и ошибкам: потому что это была бы ярчайшая иллюстрация для учёных). С такой досадой он говорил: "А потом!.. повернули.. не туда!..". Было ощущение, что он меня сейчас съест, что я радуюсь. А реально, ему ничего не оставалось, кроме как сожалеть.
Молчащие журналисты
Недавно тут узнал, что технология на CRISPR/Cas9 (генная терапия, в том числе рака) после достаточно точного анализа оказалась потенциально опасна. Про это много кто написал. Журнал, который писал о технологии наиболее искромётно, по этому написал... Ничего. Ничего они не написали, не стали расстраивать своих подписчиков. Более того, будто в насмешку он забормотал что-то про большую смертность лечащихся от рака, если у них в терапии есть средства альтернативной медицины.. прям на радость своим дорогим подписчикам, очевидно (стоит отметить, что генная терапия сейчас не используется в лечении, она планировалась в дальнейшем).