Читать «Хаос. Как беспорядок меняет нашу жизнь к лучшему» онлайн - страница 6
Тим Харфорд
Оптимальный вариант — последовать примеру Брайана Ино и внести в свои действия разумную долю случайности. К примеру, алгоритм под названием «имитация отжига» запускается с практически случайного поиска, с целью опробовать любое изменение — хорошее или плохое. Постепенно изменения вносятся с большей придирчивостью, до тех пор, пока алгоритм не превратится в пошаговый избирательный поиск небольших улучшений. Этот подход не гарантирует, что вы получите лучшую раскладку, но он обычно приводит к хорошему результату. Комбинация постепенных улучшений и случайных изменений — эффективное решение сложных задач. Например, когда нужно оценить возможности медицинского использования новой молекулы, сравнив ее структуру со структурой других молекул, лечебные свойства которых уже известны. Другие примеры таких проблем: планирование расписания (график экзаменов, удобный для каждого студента) и логистика (прокладка оптимального маршрута для доставки посылок).
Вот аналогия: представьте, что вы участвуете в странном конкурсе по поиску самой высокой точки планеты, и при этом картой пользоваться нельзя. Вы можете назвать любые координаты, и вам скажут высоту над уровнем моря в этом месте. Допустим, «50,945980, 6,973465» с ответом: «Эта точка находится в 65 метрах над уровнем моря». Затем вы можете назвать следующие координаты, затем другие — сколько угодно раз, пока не выйдет время.
Какой стратегией вы воспользуетесь? Как и в случае с прошлыми задачами, можно прибегнуть к методичному поиску: начать с «0,000001, 0,000001» и продолжить в том же духе, увеличивая значения. В таком случае вы вряд ли найдете нужную высоту к тому моменту, как закончится время.
Есть также метод случайного прыжка: называть один набор случайных координат за другим и, когда время закончится, сравнить их и выбрать самую высокую точку. Возможно, вам повезет и вы укажете координаты рядом с вершиной Эвереста, но чистая случайность вряд ли поможет вам выиграть конкурс.
Принципиальная альтернатива представляет собой метод поиска экстремума, аналогичный пошаговым улучшениями в контуре кремниевого чипа. Начните в случайной точке и затем просмотрите все близлежащие координаты, скажем, на метр в каждом направлении. Выберите самый высокий пункт и повторяйте весь процесс снова и снова. Алгоритм поиска экстремума гарантированно приведет вас к самой высокой точке на местности, из которой каждый шаг будет спуском. Данная стратегия поможет, если с первой же догадкой вы попадете к подножию высоченной горы. Но с тем же успехом можно указать и на песчаную дюну или питчерскую горку. Метод поиска экстремума заведет вас в тупик, если вы окажетесь на местности с ровным ландшафтом.