Алгоритмы, которые управляют нашим миром

Сегодня значение алгоритмов в нашей жизни не может быть преувеличено. Они используются везде — от финансовых учреждений до сайтов знакомств. Но некоторые алгоритмы формируют и управляют миром больше, чем другие — и они наиболее значимы.

Прежде чем начать, давайте кое-что освежим в памяти. Поскольку не существует официального определения, программисты описывают алгоритмы как свод правил или определений последовательности операций. Это серии инструкций, которые указывают компьютеру, каким образом должна быть решена проблема или достигнута определенная цель. Поиск Google

Ещё совсем недавно было время, когда поисковые системы сражались за господство в интернете. Но потом появился Google с его инновационным алгоритмом PageRank. Сегодня в США в процессе поиска в интернете Google пользуются в 66,7% случаев, за ним следует Microsoft (18,1%), Yahoo (11,2%), Ask (2,6%) и AOL (1,4%). Google доминирует на рынке, без сомнений, и для многих из нас он является основной дорогой в интернет. PageRank работает с программами, которых называют пауки, и большим списком ключевых слов, а также с их расположением. Алгоритм работает посредством оценки количества и качества ссылок на страницу, чтобы получить приблизительную оценку того, насколько важен каждый сайт. Основная идея в том, что чем важнее или ценнее сайт, тем вероятнее, что он получит больше ссылок с других сайтов. По сути, это конкурс популярности. Кроме того, алгоритм PageRank считывает последовательность и положение ключевых слов на странице и то, насколько долго эта страница существует. Новостная лента Фэйсбука

Нам, конечно, не хотелось бы это признавать, но новостная лента Фэйсбука — это «место», где каждому из нас нравится тратить время. И если вы не настроите её так, чтобы видеть ВСЕ действия и обновления ВСЕХ ваших друзей в хронологическом порядке, вам выдается заранее заданный выбор пунктов, которые алгоритм Фэйсбука выбрал для вас. Чтобы вычислить, какой контент наиболее интересен, он учитывает несколько факторов, такие как количество комментариев, кто «запостил» историю (да, там есть внутреннее распределение на «популярных» людей и тех, с кем вы больше всего взаимодействуете), и какого типа этот пост (фотография, видео, статус, обновление и т. д.). «Вам также может понравиться…»

Такие сайты и сервисы, как Amazon и Netflix следят за книгами, которые мы покупаем, и фильмами, которые мы смотрим онлайн, и предлагают похожие варианты, основываясь на наших привычках. Как и любой автоматический процесс, эта вездесущая функция XXI-го века обладает своими достоинствами и недостатками. В то время как она может быть чрезвычайно полезной для получения подобных рекомендаций, она может так же эффектно пройти мимо цели — особенно после заказа детской книжки для подарка трёхлетней дочери. Действительно, вместе с PageRank и новостной лентой Фэйсбука эти алгоритмы создают то, что называется фильтровым пузырём — это явление, из-за которого люди оказываются отгорожены от информации, которая не согласуется с их точкой зрения. Это может быть результатом того, что Эли Паризер называет информационным детерминизмом: наши прошлые интернет-привычки определяют наше будущее. Google AdWords

Google, Фэйсбук и другие сайты отслеживают ваши действия, использованные слова и поисковые запросы, чтобы предоставить контекстную рекламу. Google AdWords, приносящий компании основной доход, основывается на этой модели, пока Фэйсбук изо всех сил пытается заставить его работать (когда вы в последний раз кликали на рекламу в Фэйсбуке?). Интернет-трейдинг

Финансовый сектор уже долгое время использует алгоритмы, чтобы предсказать колебания рынка, но они также используются и в распространяющейся практике интернет-трейдинга. Эта форма скорострельной торговли акциями включает алгоритмы, иначе известные как боты, которые могут принимать решения за миллисекунды. В отличие от них, у человека на то, чтобы распознать и среагировать на потенциальную опасность, уходит как минимум одна целая секунда. В результате человек оказывается вне торгового цикла — и совершенно новая цифровая среда эволюционирует. Но иногда эти алгоритмы ошибаются. Лео Хикман объясняет: «Вспомним Чёрный вторник 6 мая 2010-го года, когда промышленный индекс доу-джонса упал на 1000 пунктов за несколько минут, просто чтобы увидеть, как рынок восстановится за 20 минут. Причина внезапного падения так и не была полностью объяснена, но большинство финансовых аналитиков обвиняют „гонки на выживание“ конкурирующих количественных торговых алгоритмов (кванты), широко используемых для представления интернет-трейдинга. Скотт Паттерсон , репортёр „Wall Street Journal“ и автор книги „Кванты“, сравнивает использование алгоритмов на торговых площадках с самолётом на автопилоте. Подавляющее большинство торгов в наши дни проводятся алгоритмами, но когда что-то идёт не так, как в Черный вторник, могут вмешаться люди». Сжатие MP3

Алгоритм, сжимающий данные — это неотъемлемый и ключевой аспект цифрового мира. Мы хотим получать наши данные быстро, при этом сохраняя свободное место на жёстком диске. Этой цели служат различные приёмы сжатия и передачи данных. В 1991-м году, например, Cisco Systems разработали протокол RTP (CRTP), а в 1987-м году немецкие исследователи представили ныне вездесущий MP3, схему сжатия, уменьшающую размер аудио-файла до 1/10 его изначального размера. Эта схема сжатия произвела революцию в музыкальной индустрии, как бы там ни было. CRUSH от IBM

Этот алгоритм пока не главенствует в нашем мире, но, вероятно, вскоре будет. Всё большее количество полицейских управлений использует новую технологию, известную как интеллектуальный анализ. В 2010-м году было объявлено, что благодаря программе интеллектуального анализа IBM (названной CRUSH, что можно расшифровать и перевести как снижение уголовных преступлений с использованием статистической истории) управление полиции Мемфиса сократило число серьёзных преступлений более чем на 30%, включая сокращение числа тяжких преступлений на 15% с 2006-го года. Вдохновившись, другие города в Польше, Израиле и Великобритании взяли программу на заметку. Экспериментальные проекты сейчас осуществляются в Лос-Анджелесе, Санта-Круз и Чарльстоне. Программа работает с помощью сочетания агрегирования данных, статистического анализа и, конечно, передовых алгоритмов. Это позволяет полиции оценивать модели происшествий по всему городу и прогнозировать появление преступных «горячих точек», чтобы «быстро выделить ресурсы и дислоцировать персонал, что позволит повысить эффективность работы и безопасность граждан». В будущем эти системы повсеместно возьмут на себя работу аналитиков. Преступники будут отслеживаться сложными алгоритмами, следящими за интернет-активностью, GPS, карманными персональными компьютерами, биосигнатурами и всеми контактами в реальном времени. Возрастет использование беспилотных летательных аппаратов для слежения за потенциальными правонарушителями, способных прогнозировать намерения человека, основываясь на его движениях и других визуальных подсказках. Автотюн

В заключение, шутки ради: постоянно используемый автотюнер работает на алгоритмах. Эти устройства устанавливают последовательность команд, слегка склоняющих тон голоса или инструмента к ближайшему полутону. Интересно, что алгоритм разработан Эни Гильдебранд из компании Exxon, которая изначально использовала его для обработки сейсмических данных. «Believe» Шер считается первой поп-песней, обработанной с помощью автотюнинга: