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Wolfram Science

Utiliser la science de base de l'univers du calcul pour créer un nouveau type de technologie

Souvent connu comme "NKS" nommé après le titre du livre de Stephen Wolfram publié en 2002 A New Kind of Science, Wolfram Science est une branche de la science de base se focalisant sur la compréhension de l'univers du calcul de programmes possibles: leur comportement, les propriétés générales et leurs applications.

Wolfram Science offre une nouvelle façon de penser sur le calcul et une nouvelle approche pour créer du calcul et d'autres technologies.


Chercher l'univers du calcul des programmes possibles en utilisant les idées de Wolfram Science, est devenu une approche clé dans la création d'algorithmes utilisés dans les produits Wolfram. Et comme une entreprise engagée dans une vision à long terme, Wolfram Research continue de supporter Wolfram Science et son développement intellectuel.

Des programmes simples qui font des choses complexes

Une découverte de base en Wolfram Science est que même les plus courts programmes, par exemple ceux de moins d'une ligne de code du Wolfram Language peuvent se comporter sous une forme riche et complexe.

Règle 30

La découverte préférée de Stephen Wolfram: un programme incroyablement simple produisant un comportement si complexe que beaucoup de ses aspects paraissent aléatoires et sont et suffisamment aléatoires pour faire un grand générateur pseudo-aléatoire.

Explorer l'univers du calcul

De même que le télescope a engendré l'astronomie moderne et a conduit à la physique moderne, Wolfram Language et ses précurseurs ont permis l'exploration de l'univers du calcul, et a donné naissance à Wolfram Science.

Principe d'équivalence

Le principe central de Stephen Wolfram, résultant des années d'étude de l'univers du calcul, avec de profondes implications pour la science, la technologie et nos façons de penser du monde.

L'espace de toutes les mathématiques

Les mathématiques actuelles, comme captées dans de nombreuses fonctions en Mathematica sont basées sur des axiomes spécifiques. Wolfram science met en évidence l'espace riche d'autres axiomes possibles représentant des branches possibles des mathématiques.

Modèles de calculs de la nature

Après d'importants travaux de Stephen Wolfram et de beaucoup d'autres, des programmes simples commencent à dépasser les équations mathématiques comme étant l'approche de modélisation favorisée pour un large éventail de systèmes, en particulier quand on observe des comportements complexes.

Le seuil de l'universalité

Que faut-il pour rendre un ordinateur universel? Un résultat clé de Wolfram Science est que même les systèmes incroyablement simples peuvent servir d'ordinateurs universels capables d'être programmés pour tout calculer.

Un paradigme pour la biologie?

Tout comme le concept de l'information numérique nous a conduit à la génomique, les idées autours de l'univers du calcul pourront aussi nous amener à comprendre divers processus biologiques et la complexité qui rend la médecine difficile.

À la recherche de la physique

Si les programmes simples peuvent donner un comportement infiniment complexe, peut-être notre univers entier peut être représenté comme un simple programme. Stephen Wolfram a longtemps exploré cette idée, générant un riche ensemble de résultats, mais sans encore trouver notre univers...

Automatiser la créativité

Chaque programme dans l'univers du calcul est comme une nouvelle idée avec ses propres conséquences, pouvant nous surprendre et nous émerveiller par leur imprévisibilité, leur intelligence, leur utilité ou leur beauté.

Généraliser la beauté de la nature

La nature crée des formes complexes et belles en suivant des programmes simples et spécifiques, mais avec tous les programmes dans l'univers du calcul, nous avons une source inépuisable de beauté comme celle de la nature à explorer.

WolframTones: "un nouveau type de musique"

Créé en 2005 suite à la demande en tonalités, WolframTones crée de courtes pièces musicales en les extrayant de l'univers du calcul.

La créativité de la biologie

L'idée de chercher des programmes simples n'est pas nouvelle: en fait, elle est probablement une force majeure dans la biologie, avec la sélection naturelle, conduisant à des formes indéfiniment créatives et complexes que nous voyons dans la biologie.

L'art du Wolfram Science

Les programmes simples, particulièrement les automates cellulaires ont été largement utilisés pour produire de l'art décoratif, avec des formes évoquant différents styles trouvés en recherchant l'univers du calcul des programmes.

Formulaire architectural

Quand un projet d'architecture nécessite une forme avec une logique interne, mais avec une structure riche et complexe, c'est très courant de se tourner vers Wolfram Science pour trouver des programmes plus simples pouvant le le générer.

Recherche d'algorithmes

Nous avons cherché des algorithmes dans l'univers physique à des fins technologiques depuis des millénaires. Maintenant, il est temps d'exploiter l'univers du calcul et découvrir des algorithmes jamais imaginés que nous ferions des algorithmes. Wolfram Research le fait depuis des années.

Construire Wolfram Algorithmbase

Un nombre croissant d'algorithmes de Wolfram Language pour l'analyse de l'image, la fonction d'évaluation, la génération aléatoire, machine learning, et beaucoup plus ont été trouvés en explorant l'univers du calcul.

Le meilleur est souvent surprenant

La plupart des algorithmes traditionnels ont des structures itératives régulières (périodiques) ou structures récursives (imbriquées). Les recherches de Wolfram Science donnent des algorithmes plus optimaux souvent qui ne possèdent pas de structures reconnues.

Le processus de découverte algorithmique

Comme la découverte de médicaments dans l'univers chimique, l'algorithme de découverte dans l'univers du calcul a besoin d'objectifs, souvent définis comme programmes de Wolfram Language pour comparer avec d'autres algorithmes ou tester de potentiels algorithmes.

Ingénierie non-incrémentale

La méthodologie traditionnelle consiste à construire des algorithmes par étapes. La méthodologie de Wolfram Science implique des recherches à grande échelle qui, en cas de succès, fournissent des résultats finaux immédiatement.

Recherche des trillions de programmes

Wolfram Research recherche souvent des trillions de programmes pour trouver le meilleur algorithme pour un objectif particulier, évitant généralement les méthodes typiquement incrémentielles et évolutifs qui ont tendance à ne pas atteindre l'inattendu.

Programmes que nous ne pouvons pas comprendre

Dans l'univers du calcul, il est très courant de trouver des programmes optimaux dont l'opération est dans les meilleurs cas difficile à comprendre, nécessitant des méthodes automatisées pour valoriser leur rendement ou corriger.

La sauce secrète de Wolfram|Alpha

Wolfram|Alpha est à bien des égards la première "appli clé" de Wolfram Science, rendu possible par les découvertes conceptuelles de la science, et par les méthodes pratiques qu'il introduit.

Tout est calcul

Stephen Wolfram donne souvent du crédit au Principe d'Équivalence du Calcul pour l'avoir convaincu de ce que la connaissance de calcul ne nécessite pas de l'intelligence artificielle similaire à un humain et que le projet de Wolfram|Alpha était possible.

Jugement automatique et esthétique

Wolfram|Alpha a un large éventail d'heuristique automatisant efficacement le jugement humain et le choix esthétique. Beaucoup de ces heuristiques ont été soit trouvées ou profondément informées par les méthodes de Wolfram Science.

Avancées en compréhension du langage

Le système de compréhension du langage de Wolfram|Alpha repose largement sur les idées de Wolfram Science, en effet, la mise en place des collections de programmes simples interagissant qui représentent les processus linguistiques primitifs.

Visualiser les processus de calcul

La recherche en Wolfram Science a tendance à impliquer l'étendue visualisation de calcul des processus, une technique largement utilisée dans le développement de Wolfram|Alpha.

Une fondation pour l'éducation liée au calcul

Comme les mathématiques, Wolfram Science fournit une introduction à la pensée abstraite, et donne aux étudiants une importante base théorique et conceptuelle pour leur vie dans le monde actuel où le calcul est présent partout.

Dès la maternelle

Suivre les règles pour créer des motifs d'automates cellulaires est une activité accessible aux enfants de la maternelle, en leur enseignant le concept d'un algorithme et l'importance de la précision, leur montrant en même temps les connexions au monde réel.

Pensée accessible similaire aux mathématiques

Particulièrement aux niveaux inférieurs, Wolfram Science enseigne le même type de pensée abstraite et rigoureuse que les mathématiques, mais elle est plus concrète et accessible, et a des connexions immédiates au monde réel.

Une science inclusive

Art. Technologie. Nature. Programmation. Exploration. Pensée abstraite. Wolfram Science a des composantes attirant un large éventail d'étudiants

Expériences en direct

Wolfram science offre aux enseignants une occasion unique de montrer le processus de découverte en action en faisant en direct des expériences de calcul en classe avec des résultats improvisés.

Science antérieure au calcul

Sans recourir aux mathématiques, Wolfram Science introduit les concepts du calcul, et fournit un cadre solide pour l'enseignement postérieur dans la science de calcul traditionnelle.

Une science, beaucoup de méthodologies

Wolfram Science fournit des expériences de calcul et expériences d'observation, pensée abstraite théorique en créant et en évaluant des modèles, comme la pensée visuelle, avec des connexions avec l'esthétique

Tout le monde est à la frontière

En partie parce qu'il est si nouveau, et en partie à cause de ses méthodologies, la recherche en Wolfram Science est unique de par son accessibilité aux étudiants, de sorte que même les étudiants les plus jeunes peuvent potentiellement faire leurs propres découvertes.

Université d'été Wolfram

Depuis 2003, L'université d'été Wolfram, réalisée chaque année, a servi de modèle très réussi pour l'éducation axée sur les projets de Wolfram Science.

Le rôle de Wolfram Language

Les précurseurs de Wolfram Language ont rendu possible Wolfram Science, et maintenant Wolfram Language fournit un environnement hautement optimisé pour faire fonctionner Wolfram Science.

Représentez l'immensité du calcul

Les capacités primitives symboliques et les capacités de filtrage par motif du Wolfram Language rendent parfaitement idéal pour représenter un large éventail de représenter des modèles de calculs et les types de programme simples.

Fonctions intégrées de Wolfram Science

Wolfram Language a une variété de fonctions intégrées pour effectuer des opérations communes en Wolfram Science, telles que l'exécution des automates cellulaires, les machines de Turing, et bien plus encore.

Intensifiez à la production

Une fois qu'une découverte de Wolfram Science est réalisée en Wolfram Language, il est facile de prendre l'algorithme, modèle, etc. et l'agrandir pour une utilisation en production.

Simplement essayez une expérience

Le caractère interactif et hautement automatisé du Wolfram Language le rend approprié idéal pour faire des expériences de calcul dès que l'on pense à elles.

Notebooks de lab de calcul

Les documents CDF de Wolfram Language sont parfaits pour l'enregistrement des expériences de calcul, montrant la séquence des étapes réalisées, et l'insertion du texte avec des observations pertinentes.

Histoire et contexte

Wolfram Science est le résultat du travail de nombreuses personnes, avec des contributions de base effectuées depuis 1980 par Stephen Wolfram, culminant à son livre de 2002 A New Kind of Science.

Généraliser la science

Depuis les années 1600, la plupart des sciences exactes sont basées sur la construction d'équations mathématiques pour le monde. Wolfram Science consiste à généraliser cela en utilisant des programmes à la place des équations pour modéliser le monde.

La science de la complexité

Résultant à certains égards, du travail de Stephen Wolfram au début des années 1980, la Théorie de la Complexité étudie des systèmes avec des comportements complexes, mais ne prend pas le même type de perspective globale de l'univers du calcul comme Wolfram Science.

Un changement classique de paradigme

Lorsque le livre de Stephen Wolfram est apparu en 2002, il a rencontré le même type de turbulence vu dans de nombreux changements de paradigmes scientifiques à travers l'histoire, mais le long processus d'acceptation généralisée a rapidement commencé.

Plus d'évidence s'accumule

Des concepts tels que le Principe d'Équivalence de Calcul sont des idées de validation scientifique à long terme nécessitant l'évaluation progressive comme la preuve de la plus simple machine universelle de Turing, parrainée par Wolfram en 2007.

Automate cellulaire et bien au-delà

Les découvertes de Stephen Wolfram au début des années 1980 ont été réalisées dans une classe de programmes simples connus comme des automates cellulaires. Ce n'était que son livre de 2002 qui a montré comment ces découvertes étaient grandes.

"J'ai besoin de Mathematica"

Stephen Wolfram a commencé à construire Mathematica en 1986 pour continuer son œuvre dans les sciences de base, et de 1991 à 2002, il l'utilise pour réaliser les découvertes dans A New Kind of Science.

Des dizaines de milliers de publications académiques

Un grand nombre de publications académiques ont utilisé les méthodologies de Wolfram Science pour créer des modèles et faire des découvertes à travers une étonnante diversité des sciences naturelles, sociales, des mathématiques et bien plus encore.

La preuve est dans les résultats

L'ultime test de la science est de savoir ce qui est utile, et Wolfram Science s'est imposé fermement comme une source majeure de résultats scientifiques, technologiques, artistiques, philosophiques et autres.

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