Гуманитарная помощь - [30]

- Напротив, - возразил Поллит, - Это будет очень трудно. Почти невозможно.

- Гм, - Семченко потер подбородок и взглянул на Графа, - Так в чем там дело? – спросил он у него, - Что не так с этими ребятами на Сарасте?

- Как выразился бы наш коллега господин Поллит, у них там сложились весьма неподходящие к текущей ситуации социальные институты, - ответствовал дипломат.

- Институты? – недоуменно спросил генетик.

- Это долгая история, - предупредил экономист.

- А я никуда и не тороплюсь, - заявил Семченко, закинув ногу на ногу и всем своим видом демонстрируя, что он не уйдет пока не получит исчерпывающий ответ.

- Хорошо, - вздохнул экономист, - Но начать придется очень издалека.

Семченко сделал приглашающий жест.

- Представьте, что вы коммивояжер и перед вами стоит простая с виду задача – вы должны объехать сто деревенек, продавая различный товар107. Для простоты допустим, что из каждого населенного пункта вы можете двигаться в другой по прямой. Казалось бы, собрался и в путь. Но вы не просто коммивояжер. Вы очень рациональный коммивояжер. Поэтому вы решаете посетить все деревеньки и вернуться домой по кратчайшему из возможных маршрутов. Но как найти самый кратчайший маршрут соответствующий подобных условиям? Может перебрать все возможные варианты маршрутов, сравнить их и выбрать самый оптимальный? – Поллит достал из кармана найзер, включил голографический проектор и продолжил, - Тем более, что формула расчета количества всех возможных маршрутов для проблемы коммивояжера при числе городов равных n уже давно выведена. Вот она.

(n-1)!/2

- При n равном 100 мы получим

(100-1)!/2≈4,666*10¹⁵⁵

- Это достаточно много, - ухмыльнулся Поллит, - Намного, намного больше чем число всех существующих частиц в видимой части вселенной. Но может с помощью компьютера мы посчитаем быстрее? Есть, однако, как мне подсказывает мой искин, фундаментальные ограничения на вычислительную мощность материи, следующие из уравнения эквивалентности массы и энергии Эйнштейна и принципа неопределенности Гейзенберга. Так максимальная теоретически достижимая скорость вычислений на килограмм вещества равна108

1.36×10⁵⁰ бит в секунду на килограмм

- Допустим нам удалось всю видимую нам вселенную превратить в компьютер работающий на теоретическом пределе мощности, - продолжил экономист, - Масса нашей вселенной, если брать обычную материю, а не темную, будет приблизительно равна 1053 килограмм109. Соответственно наш гигантский

компьютер будет обладать вычислительной мощностью

(1.36×10⁵⁰)×10⁵³=1.36×10¹⁰³ бит в секунду

- Если допустить, что на проверку каждого варианта пути будет тратиться одна секунда, то на проверку всех вариантов компьютером размером со вселенную уйдет

4,666*10¹⁵⁵/1,36*10¹⁰³=3,43*10⁵² секунд

- Это опять-таки намного порядков больше чем возраст нашей вселенной. Ждать в общем придется долго. Мораль проста. При решении с помощью перебора многих с виду простых проблем число возможных вариантов растет экспоненциально. Даже при относительно небольшом количестве составляющих частей мы очень быстро приходим к границам вычислительных возможностей110. Но что такое любая информация как не комбинация составляющих ее частей? Частей, которых может быть гораздо больше ста. Фактически любая информация — это комбинация чего-либо. Но как нужную дверь открывает далеко не любой ключ, так и не любая информация полезна. В задаче коммивояжера нас интересует не первый попавшийся путь, а именно кратчайший. Однако найти его, как мы видим, может быть очень непросто.

- Ну, мне вы можете не рассказывать про комбинаторный взрыв с его чудовищно быстрым ростом вариантов, делающим вычисления очень трудными или вообще невозможными, - улыбнулся Семченко, - Я генетик. Мы как раз имеем дело с различными комбинациями генов и тем фактом, что их возможное число огромно. Если бы матушка-природа могла перебрать все возможные варианты, то ей бы не понадобились миллиарды лет эволюции с ее мутационным блужданием наугад и беспощадным естественным отбором, убивающим те организмы, которые оказались хуже других. Она могла бы сразу выбрать самые лучшие и самые успешные образцы живого мира из всех возможных. Вот только возраста вселенной не хватит, чтобы перепробовать все возможные варианты живых существ.

- О том и речь, - согласился Поллит, - Поскольку перепробовать все возможные способы решения таких задач невозможно, то приходится действовать наугад и многое зависит от банального везения. Но не только от него. Та же задача коммивояжера приближенно неплохо решается с помощью имитации естественного отбора или строго говоря «генетического алгоритма»111. Да и эволюция живых существ вполне себе идет вперед.

- Идет, - согласился Семченко, - Только с завязанными глазами, не зная заранее каков будет результат этих попыток. Мутации и новые комбинации генов создают новые организмы. Более успешные организмы выживают, менее успешные вымирают. Выжившие передают потомкам информацию о том, как выжить.

Потомки получают ее и добавляют к ней что-то свое. Так миллиардами лет в ДНК накапливаются знания.

Фактически это обучение из поколения в поколение, делающее организмы чуть более приспособленными к текущей среде. И поскольку число возможных комбинаций генов чудовищно – эволюция никогда не заканчивается