2002년 출판 된 Stephen Wolfram의 저서 A New Kind of Science의 약자 "NKS" 로도 잘 알려진 Wolfram Science는 가능한 프로그램의 계산 우주, 즉 그들의 동작, 일반적 특성 및 응용 프로그램의 이해를 취급하는 기초 과학의 한 분야입니다.
Wolfram Science는 계산에 대한 새로운 사고 방식과 계산 및 다른 기술 창조에 대한 새로운 접근 방식을 확장합니다.
Wolfram Science의 아이디어를 사용하여 가능한 프로그램의 계산 우주 탐구는 Wolfram 제품에서 사용되는 알고리즘 생성의 주요 접근 경로가 되고 있습니다. 장기적 비전 달성을 위해 노력하고 있는 Wolfram Research는 Wolfram Science와 그것의 지적 성장을 지속적으로 지원하고 있습니다.
간단한 프로그램에서 이끌어 내는 놀라운 동작
Wolfram Science의 핵심이 되는 발견은 단 한 줄의 매우 짧은 프로그램에서도 Wolfram 언어 코드가 놀랍도록 풍부하고 복잡한 작동이 가능하다는 점입니다.
규칙 30
이것은 Stephen Wolfram의 가장 총신하는 발견으로 모든 각도에서 볼때 그 양상이 무작위로 보일만큼 매우 복잡한 동작을 생성하는 놀랍고도 간단한 프로그램이 심지어 그 뛰어난 무작위성으로 인해 유사난수 생성기 작성 또한 가능합니다.
계산 우주의 탐구
망원경이 현대의 천문학을 가능하게 하여 현재의 물리학에 이르게 된것처럼, Wolfram 언어와 그 선구자는 계산 우주의 탐구를 가능하게 하여 Wolfram Science로 이끌었습니다.
계산 등가성 원칙
수십 년간에 걸친 계산 우주에 관한 연구로 부터 유출된 결과로서 과학, 기술, 그리고 세상을 대하는 사고 방향에 대한 깊은 의미를 가진 Stephen Wolfram의 중심 원칙입니다.
가능한 모든 수학 공간
Mathematica의 많은 함수에서 파악되고있는 것처럼, 오늘의 수학은 특정 공리를 기반으로하고 있습니다. Wolfram Science는 아직 발견되지 않은 수학 분야를 낳는 다른 가능한 공리의 풍부한 공간을 강조하고 있습니다.
자연 계산 모델
Stephen Wolfram을 비롯한 다른 석학들의 포괄적인 연구에 따르면, 점점 더 많은 사람들이 특히 복잡한 동작이 나타나는 경우 광범위한 시스템에 대해 간단한 프로그램을 복잡한 수학 방정식보다 더욱 선호하는 것으로 나타났습니다.
범용성의 한계
범용 컴퓨터 제작을 위해서는 무엇이 필요할까요? Wolfram Science의 답은 의외로 간단한 시스템조차 무엇이든 계산하도록 프로그램 할 수있는 범용 컴퓨터로서의 역할을 다할 수 있다는 것입니다.
생물학의 패러다임?
디지털 정보 개념에서 게놈 연구로 이어진 것과 같이 계산 우주에 대한 아이디어는 다양한 생물학적 과정 및 의학의 난해하고 다루기 힘든 복잡성을 이해할 수있게 인도해 줄것입니다.
물리학 탐구
간단한 프로그램에서 복잡한 동작을 무한하게 생성 할 수있다면, 우리의 온전한 우주도 간단한 프로그램만으로 나타낼 수 있을지 모릅니다. 이러한 아이디어를 Stephen Wolfram은 오랫동안 연구하고 다양한 결과를 만들어 왔으며 우주 발견에 이르기 위해 노력하고 있습니다.
창조성의 자동화
계산 우주의 모든 프로그램은 그 자신의 결과를 포함한 새로운 아이디어와 같은 것입니다. 그 기발함, 영리함, 유용성, 아름다움이 우리를 놀라게 할것입니다.
자연계 아름다움의 일반화
자연계는 특정하고 간단한 프로그램을 준수함으로써 복잡하고 아름다운 형태를 생성합니다. 그러나 계산 우주의 모든 프로그램을 사용하면 자연과 같은 무궁무진한 아름다움을 탐구 할 수 있습니다.
WolframTones: "A New Kind of Music"
B벨소리가 유행의 절정이었던 2005 년에 구축 된 WolframTones는 계산 우주에서 추출하여 짧은 음악을
생성합니다.
생물학의 창조력
간단한 프로그램을 찾겠다는 생각은 새로운 것이 아닙니다. 사실 이것은 생물학에서 본 끝없이 창조적이고 복잡한 형식으로 이어지는 자연 도태와 함께 생물학에 큰 영향을 미칠 것입니다.
Wolfram Science의 예술
간단한 프로그램, 특히 셀룰러 오토마타는 프로그램의 계산 우주를 검색하여 찾아낸 다양한 스타일을 만들어내는 형식에서 장식 미술의 생성에 널리 사용되어 왔습니다.
건축 형식
건축 프로젝트에서 내면 이론과 풍부하고 복잡한 구조를 가지는 형식이 필요한 경우 Wolfram Science를 사용하여 그것을 생성하는 간단한 프로그램을 찾는 경우를 흔히 볼 수 있습니다.
알고리즘의 사용
우리는 수천 년 동안 기술에 대한 물리적 우주를 이용해 왔습니다. 이제는 계산 우주를 이용하여 지금까지 상상하지 못했던 알고리즘을 발견 할 때입니다. Wolfram Research는 수년간에 걸쳐 이를 실행해 오고 있습니다.
Wolfram Algorithmbase 구축
이미지 분석, 함수 평가, 난수 생성, 기계 학습을 비롯한 다수의 Wolfram 언어 알고리즘은 계산 우주를 이용하여 찾아 내는 일이 점차 늘어나고 있습니다.
최적의 것이 의외의 것인 경우도
대부분의 기존 알고리즘은 매우 규칙적인 반복 (주기) 구조 및 재귀 (네스트) 구조를 가지고 있습니다. Wolfram Science의 검색은 이런 명확한 구조를 가지지 않는 최적의 알고리즘을 찾으려고 노력하고 있습니다.
알고리즘 발견 과정
화학 업계의 신약 발견 과정과 같이 계산 우주의 알고리즘 발견에도 목표가 필요합니다. 종종 목표는 잠재적인 알고리즘과 비교하거나 그것을 테스트 할 Wolfram 언어 프로그램으로 정의됩니다.
비점진적 엔지니어링
기존의 방법은 서서히 알고리즘을 점진적으로 구축하는 반면, Wolfram Science가 선택한 방법은 성공적일 경우 즉시 최종 결과를 얻을 수있는 대규모 검색이 사용되고 있습니다.
방대한 프로그램 검색
Wolfram Research는 특정 목적에 적합한 알고리즘을 찾기 위해 수조에 달하는 프로그램 검색을 진행합니다. 일반적으로 진정으로 예기치 않은 뜻밖의 놀라운 일에 도달하기 어려운 증분법이나 발전적인 방법은 제외됩니다.
인간이 이해할 수 없는 프로그램
계산 우주에서는 그의 작업에서 최적의 성능 평가 또는 정확성을 입증하기위한 자동화 된 방법을 필요로 하므로 이해하기 어려운 최적의 프로그램을 찾는 것이 일반적입니다.
Wolfram|Alpha의 비밀 레시피
과학 개념의 발견 및 도입된 실지적 실천 방법에 의해 가능해진 Wolfram|Alpha는 여러가지 의미에서 Wolfram Science 최초의 킬러 애플리케이션이라 할 수 있습니다.
계산이 모든것
계산 지식은 인간과 같은 인공 지능을 필요로하지 않으며 Wolfram|Alpha 프로젝트 실행이 가능하다는 것을 확신시켜 준 것이 계산 등가성의 원리라고 Stephen Wolfram은 종종 평가 하였습니다.
판단과 미학의 자동화
Wolfram|Alpha는 인간의 판단과 미적 선택을 자동화하는 다수의 추론이 포함되어 있습니다. 이러한 휴리스틱의 대부분은 Wolfram Science를 통해 찾아 내고 견문을 넓혀가고 있습니다.
언어 이해의 비약적 발전
Wolfram|Alpha 언어 이해 시스템은 Wolfram Science의 아이디어에 크게 의존하고 있으며, 근원적인 어학상의 과정을 표현하는 간단한 상호적 프로그램 컬렉션을 구성하고 있습니다.
계산 과정의 시각화
Wolfram Science의 연구는 Wolfram|Alpha의 개발에서 또한 통용되는 기술이며, 계산 과정의 포괄적 시각화를 포함하는 경향이 있습니다.
계산 관련 교육의 토대
Wolfram Science는 수학과 같이 추상적 사고의 도입을 제공합니다. 또한 계산이 편재하는 오늘의 세상에서 학생들에게 중요한 이론 및 개념적 기초 또한 함께 제공하고 있습니다.
유치원 부터
정해진 규칙을 따라하는 셀룰러 오토마타 패턴 생성은 유치원생도 쉽게 접근 가능한 활동입니다. 알고리즘의 개념과 정확도의 중요성을 가르치고, 현실 세계와의 관련성을 보여주고 있습니다.
이용 용이한 수학적 사고
특히 저학년에게 Wolfram Science는 수학에서 사용되는 것과 같은 관념적이며 엄격한 사고를 가르칩니다. 이러한 사고는 일반적으로 더욱 구체적이고 사용 용이하며 현실 세계와의 놀라운 직접 관련성을 가지고 있습니다.
포괄적 과학
예술, 기술, 자연, 프로그래밍, 탐구, 관념적 사고 등 Wolfram Science는 다양한 학생층에게 매력적인 요소를 모두 갖추고 있습니다.
실시간 실험
Wolfram Science는 실시간으로 컴퓨터 실험을 즉흥적으로 수업 중 실시 가능하게 함으로써 선생님에게 발견 과정을 현장에서 시연할 수 있는 독특한 기회를 제공하고 있습니다.
컴퓨터 과학 이전
Wolfram Science는 수학을 필요로하지 않는 계산의 개념을 도입함으로써 학생들은 훗날 기존의 컴퓨터 과학을 배울 때를 위한 강력한 프레임 워크를 제공합니다.
하나의 과학, 다양한 방법론
Wolfram Science는 컴퓨터 실험, 실험 관찰, 가설적 관념적인 사고, 모델 생성 및 평가, 미학과 연관된 시각적 사고와 관련되어 있습니다.
누구든 최첨단을 체험
Wolfram Science 연구는 매우 독특한 방식으로 학생들이 사용할 수있게되어 있어 심지어 저학년 학생들도 자체적 발견 가능성이 있습니다. Wolfram Science 연구가 매우 새로운 것임에서 이유의 일부를 찾을 수 있을것이며 또한 그 특수한 방법론 역시 또다른 이유로 꼽을 수 있을것입니다.
Wolfram Summer School
2003년부터 매년 개최되고 있는 Wolfram Summer School은 Wolfram Science의 프로젝트 기반 교육의 매우 성공적인 모델의 역할을 성실히 수행하고 있습니다.
Wolfram 언어의 역할
Wolfram Science는 Wolfram 언어의 선구 기술에 의해 가능하게 되었습니다. Wolfram 언어는 이제 Wolfram Science에 매우 최적화된 환경을 제공합니다.
계산의 폭을 표현
Wolfram 언어의 기호적 프리미티브와 패턴 매칭 기능으로 인하여 다양한 계산 모델 및 간단한 프로그램의 유형을 표현하는데 매우 적합합니다.
내장된 Wolfram Science 함수
Wolfram 언어는 셀룰러 오토마타의 실행, 튜링 머신 등등 Wolfram Science에서 일반적인 작업을 수행할 수있도록 다양한 내장 함수가 포함하고 있습니다.
생산까지 확대
Wolfram 언어로 Wolfram Science의 발견이 이루어지면 그 알고리즘, 모델 등을 사용하여 쉽게 생산까지 확장 할 수 있습니다.
즉각적 실험
인터랙티브하며 고도로 자동화된 Wolfram 언어가 지닌 성격으로 인해 아이디어가 떠오르는 즉시 컴퓨터 실험을 수행하는데 매우 적합합니다.
Computational Lab Notebooks
Wolfram 노트북은 컴퓨터 실험 기록, 일련의 실험 단계 보고, 관찰에 관련된 텍스트 삽입에 매우 이상적입니다.
역사와 배경
Wolfram Science는 1980년 부터 Stephen Wolfram이 중심이되어 2002년 Wolfram의 저서 A New Kind of Science로 완결될 때까지 많은 사람들의 연구 결과의 산물입니다.
과학의 일반화
1600년대 이후 엄격한 과학의 대부분은 세계에 대한 수학 방정식 구축을 기반으로하고 있습니다. Wolfram Science는 세계를 모델링하는 방정식을 사용하는 대신 프로그램을 사용하여 과학을 일반화하는 것입니다.
과학의 복잡성
1980년대 초반 Stephen Wolfram의 연구에 의해 탄생된 복잡성 이론은 복잡한 행동 시스템을 연구하고 있지만, Wolfram Science와 계산 우주의 전반적인 견해를 같이하지는 않습니다.
고전적 패러다임의 변화
2002년 Stephen Wolfram의 저서가 발표 되었을때, 많은 역사적 과학적 패러다임의 변화를 함께 겪었으나 곧 오랜 과정을 거쳐 광범위하게 널리 받아 들여지게 되었습니다.
추가적 근거
계산 등가 원리와 같은 개념은 2007년 Wolfram이 후원한 가장 간단한 만능 튜링 기계의 증명과도 같은 점진적인 검증을 필요로하는 장기적인 과학적 아이디어입니다.
셀룰러 오토마타를 넘어서
1980년대 초반 Stephen Wolfram의 발견은 셀룰러 오토마타로 알려진 간단한 프로그램의 클래스에서 이루어졌습니다. Wolfram의 2002년 저서를 통해 실제로 이 발견이 얼마나 광범위한 것이 었는지 알 수 있습니다.
"Mathematica가 필요합니다"
Stephen Wolfram은 기초 과학 연구를 계속할 수 있는 도구의 필요성에서 출발하여 1986년 Mathematica를 개발하기 시작하였으며 1991년부터 2002년까지 Mathematica를 사용하여 A New Kind of Science에 게재된 발견을 실현하였습니다.
방대한 수의 학술 논문
다수의 논문에서 모델을 생성하고 자연 과학, 사회 과학, 수학, 과학 등의 다양한 영역에서 무언가를 발견하기 위해 Wolfram Science의 방법을 사용하고 있습니다.
결과로 증명
과학의 궁극적인 시험은 그것의 유용성 여부에서 찾을 수 있습니다. 그러한 면에서 Wolfram Science는 과학, 기술, 예술, 철학 및 기타 분야의 주요 소스로 확고한 지위를 구축했습니다.
