Вычислительное мышление: эскиз структуры в сентябре 2020

Это просто рабочий дамп текущей структуры: чтобы собрать какие-то замечания и структурировать дальнейшую работу. Предыдущие развёрнутые материалы были в книге ОдО2020 (https://ridero.ru/books/obrazovanie_dlya_obrazovannykh/) и https://ailev.livejournal.com/1477090.html. Ключевые влияния с тех пор: -- предложение проконтролировать, что речь действительно идёт о трансдисциплине (обучение условного директора стадиона во втором бакалавриате), а не о начальном курсе программистской специализации (обучение будущего айтишника). -- экспоненциальный рост представленности на рынке нецифровых вычислителей (оптические и квантовые машины). То есть через пару лет это будет общее место, и директор стадиона не должен будет считать их шайтан-машинами и не должен говорить "цифровизация" (это ж нецифровые компьютеры). -- выход ОдО с интеллект-стеком и определением трансдисциплин как управления вниманием, а также понимание "курсового окружения": пререквизитами будут онтологика (онтология, эпистемология/научное мышление, логика) и системное мышление. Цель курса: дать связанные с системным моделированием объекты, на которые обращать внимание в проектах. На что это должно быть похоже: что-то среднее между "системным мышлением" и книжкой "главный алгоритм" Педро Домингоса как обзором вычислений для AI. UPDATE из комментов: каждый день к директору стадиона подкатывает кто-нибудь с "цифровой трансформацией", "цифровой экономикой" как способом что-то заработать — но директору непонятно, что именно заработать, и всегда при этом почему-то просят деньги, а не дают. Ему хотелось бы понимать, в каком месте рассуждения его с этим "цифровым двойником стадиона" и "цифровым двойником спортсмена" и "цифровым двойником болельщика" дурят. А ещё директор обнаружил, что его айтишник называет себя архитектором предприятия и в какой-то мере сам является цифровым двойником директора: без него почему-то не обходится ни одно совещание, и директор хотел бы понимать, как так вышло. Дочь директора вдруг заявила, что её сознание будет уже через пару лет загружено в компьютер, и поэтому она бросает учиться и просто ждёт этого момента: директор хотел бы поддержать на эту тему разговор, но не очень понимает, что в этой области происходит. А ещё ему на семинаре объяснили, что без квантового компьютера сейчас нельзя, его айтишник глубоко поддерживает идею, но почему нельзя, и почему это так дорого стоит?! Вот курс вычислительного мышления должен помогать директору во всём этом: не как компьютерному профи, а как человеку, который должен фильтровать весь этот околоайтишный шум, который вокруг него происходит. Вокруг него давно не происходит физического, химического, механико-инженерного и прочего подобного шума, а айтишные разговоры про какие-то модели и цифровые трансформации — с утра до вечера. Как так получилось, почему так?! В этих разговорах и нужно помочь. Конечно, директор стадиона тут условен: речь идёт отнюдь не только о корпоративном софте. Как проверять усвоение материала, какая тут практика? Так же, как в курсе системного мышления: эссе на тему того, как делается системное описание в рабочем проекте, как идут вычисления по используемым в нём моделям. Предварительная (ни разу не окончательная! это первый дамп, версия 0.0.1) программа курса: 1. Вычислительное мышление в интеллект-стеке -- для чего нужны вычисления -- границы с онтологикой (физика, математика, вычисления -- физичность вычислений и т.д.) -- границы с системным мышлением -- границы с кругозорами (инженерия для вычислений -- software engineering, data engineering) -- информатика как работа с текстами и кодами -- скорость вычислений и исследование операций 2. Понятие вычисления -- логика/inference как вычисления (включая causal inference) -- объяснения в вычислениях -- доказательства как вычисления -- моделирование как вычисление -- мышление как вычисление -- проблема генерации (вычисления нового) -- модели и данные 3. Структуры и базы данных -- системное моделирование как формализация/кодирование/онтологизирование -- имитационное моделирование как рендеринг/деформализация -- моделирование данных (онтологии/графы знаний) -- коннективистские модели (языковые модели) 4. Основные вычислительные парадигмы -- императивное программирование -- функциональная оценка -- логическое программирование -- вероятностное программирование -- квантовое программирование -- дифференцируемое программирование (и нейросетевое программирование как подкласс) -- генетическое программирование и эволюционные алгоритмы -- NLP и что там из искусственного интеллекта (inference в парадигме QA) 5. Многоуровневость вычислений (стеки и конвейеры/ленивость) -- размытость границы софт-хард -- ленивость и t-shirt конвейер Алан Кея сотоварищи -- компьютерная архитектура -- Осы, виртуализация 6. Основные типы аппаратуры вычислителей -- аналоговые компьютеры -- цифровые компьютеры -- статистические компьютеры (вычислительная оптика) -- квантовые компьютеры -- разные вычисления (на DNA и прочей экзотике) 7. Распределённые вычисления -- компьютерные сети и закон Амдаля -- компьютерный туман -- совместные вычисления людей и экзокортекс -- совместные вычисления людей и компьютеров (exploratory programming) 8. Представления и нотации -- мощность, безопасность, человеколюбие языков программирования -- графика против текста 9. Искусственный интеллект как вычислитель -- сжатие, внимание и сознание, воображение и т.д. 10. Особенности обеспечения/жизненного цикла вычислителей -- жизненный цикл вычислителя (от компьютерной инженерии до DDD в корпоративном IT -- есть ли особенности?) -- использование вычислителей для создания вычислителей (от кремниевых компиляторов до AI-автокомплита в IDE) -- вычисления "в малом" и "в большом" -- закон Мура и аналогичные ему представления UPDATE: обсуждение в чате блога в телеграм, начиная с https://t.me/ailev_blog_discussion/4370, обсуждение в фейсбуке -- https://www.facebook.com/ailevenchuk/posts/10219479934403066