Technologies ›

Wolfram Science

Utiliser la science fondamentale de l'univers computationnel pour créer un nouveau type de technologie

Souvent connue sous le nom de "NKS", d'après le titre du livre A New Kind of Science publié par Stephen Wolfram en 2002, Wolfram Science est une branche de la science fondamentale qui vise à comprendre l'univers computationnel des programmes possibles : leur comportement, leurs propriétés générales et leurs applications.

Wolfram Science ouvre la voie à une nouvelle façon de penser en matière de calcul et à une nouvelle approche de la création de technologies informatiques et autres.


L'exploration de l'univers informatique des programmes possibles à l'aide des idées de Wolfram Science est devenue une approche clé pour la création des algorithmes utilisés dans les produits Wolfram. Et en tant qu'entreprise engagée dans une vision à long terme, Wolfram Research continue de soutenir Wolfram Science et son développement intellectuel.

Des programmes simples qui font des choses complexes

L'une des principales découvertes de Wolfram Science est que même des programmes extrêmement courts, par exemple moins d'une ligne de code en Wolfram Language peuvent se comporter sous une forme riche et complexe.

Règle 30

La découverte préférée de Stephen Wolfram : un programme incroyablement simple qui produit un comportement si complexe que de nombreux de ses aspects semblent aléatoires. Et ils sont suffisamment aléatoires pour faire un excellent générateur pseudo-aléatoire.

Explorer l'univers computationnel

Tout comme le télescope a permis l'astronomie moderne et a conduit à la physique moderne, Wolfram Language et ses précurseurs ont permis l'exploration de l'univers computationnel et ont conduit à Wolfram Science.

Principe d'équivalence computationnel

Le principe central de Stephen Wolfram, issu d'années d'étude de l'univers computationnel, a de profondes implications pour la science, la technologie et notre façon de penser au monde.

L'espace de toutes les mathématiques possibles

Les mathématiques d'aujourd'hui, telles qu'elles sont représentées dans de nombreuses fonctions Mathematica sont basées sur des axiomes spécifiques. Wolfram Science met en évidence le riche espace d'autres axiomes possibles qui donnent lieu à des branches inexplorées des mathématiques.

Modèles computationnels de la nature

Suite aux travaux approfondis de Stephen Wolfram et de bien d'autres, les programmes simples commencent à supplanter les équations mathématiques en tant qu'approche de modélisation privilégiée pour un large éventail de systèmes, en particulier dans les cas de comportements complexes.

Le seuil de l'universalité

Que faut-il faire pour créer un ordinateur universel ? Un résultat clé de Wolfram Science est que même des systèmes incroyablement simples peuvent servir d'ordinateurs universels capables d'être programmés pour tout calculer.

Un paradigme pour la biologie ?

De même que le concept d'information numérique nous a conduits à la génomique, les idées sur l'univers computationnel pourraient nous permettre de comprendre divers processus biologiques et la complexité qui rend la médecine difficile.

À la recherche de la physique

Si des programmes simples peuvent produire des comportements infiniment complexes, notre univers tout entier peut sans doute être considéré comme un programme simple. Stephen Wolfram a longtemps exploré cette idée, générant un riche ensemble de résultats, mais sans trouver encore notre univers...

Automatiser la créativité

Chaque programme de l'univers computationnel est comme une nouvelle idée, avec ses propres conséquences qui peuvent nous surprendre et nous étonner par leur caractère inattendu, leur ingéniosité, leur utilité ou leur beauté.

Généraliser la beauté de la nature

La nature crée des formes complexes et belles en suivant des programmes simples spécifiques. Mais avec tous les programmes de l'univers computationnel, nous avons une réserve inépuisable de beauté naturelle à explorer.

WolframTones : "un nouveau genre de musique"

Créé en 2005 au plus fort de l'engouement pour les sonneries, WolframTones crée de courtes pièces musicales en les extrayant de l'univers computationnel.

La créativité de la biologie

L'idée de rechercher des programmes simples n'est pas nouvelle : en fait, c'est probablement une force majeure en biologie, avec la sélection naturelle, qui conduit aux formes infiniment créatives et complexes que nous voyons en biologie.

L'art de Wolfram Science

Les programmes simples, notamment les automates cellulaires, ont été largement utilisés pour produire de l'art décoratif, avec des formes évoquant différents styles trouvés en cherchant dans l'univers computationnel des programmes.

Forme architecturale

Lorsqu'un projet architectural exige une forme à la logique interne mais à la structure riche et complexe, il est devenu commun de se tourner vers Wolfram Science pour trouver des programmes simples capables de la générer.

Recherche d'algorithmes

Depuis des millénaires, nous exploitons l'univers physique à la recherche de technologies. Il est maintenant temps d'exploiter l'univers computationnel et de découvrir des algorithmes que nous n'aurions jamais imaginés. Wolfram Research le fait depuis des années.

Construire Wolfram Algorithmbase

Un nombre croissant d'algorithmes en Wolfram Language, pour l'analyse d'images, l'évaluation de fonctions, la génération d'aléas, l'apprentissage automatique et bien d'autres choses encore, ont été découverts en explorant l'univers computationnel.

Le meilleur est souvent surprenant

La plupart des algorithmes traditionnels ont des structures itératives (périodiques) ou récursives (imbriquées) très régulières. Les recherches effectuées par Wolfram Science aboutissent souvent à des algorithmes plus optimaux qui ne présentent aucune structure reconnaissable.

Le processus de découverte d'algorithmes

Comme la découverte de médicaments dans l'univers chimique, la découverte d'algorithmes dans l'univers computationnel a besoin de cibles, souvent définies comme des programmes en Wolfram Language permettant de comparer ou de tester les algorithmes potentiels.

Ingénierie non-incrémentale

La méthodologie traditionnelle implique la construction d'algorithmes par étapes incrémentales. La méthodologie Wolfram Science implique des recherches à grande échelle qui, en cas de succès, fournissent immédiatement le résultat final.

Recherche des trillions de programmes

Wolfram Research recherche souvent des trillions de programmes pour trouver le meilleur algorithme pour un but particulier, en évitant généralement les méthodes incrémentales et évolutionnaires qui ont tendance à ne pas atteindre l'inattendu.

Des programmes que nous ne pouvons pas comprendre

Dans l'univers computationnel, il est courant de trouver des programmes optimaux dont le fonctionnement est, au mieux, difficile à comprendre, ce qui nécessite des méthodes automatisées pour évaluer les performances ou prouver l'exactitude.

La sauce secrète de Wolfram|Alpha

Wolfram|Alpha est à bien des égards la première "appli clé" de Wolfram Science, rendue possible à la fois par les découvertes conceptuelles de la science et par les méthodes pratiques qu'elle introduit.

Tout n'est que calcul

Stephen Wolfram attribue souvent au principe d'équivalence computationnelle le mérite de l'avoir convaincu que la connaissance computationnelle ne nécessite pas une IA de type humain et que le projet Wolfram|Alpha était réalisable.

Jugement automatique et esthétique

Wolfram|Alpha est rempli d'heuristiques qui automatisent efficacement le jugement humain et le choix esthétique. Nombre de ces heuristiques ont été trouvées ou profondément influencées par les méthodes de Wolfram Science.

Percées dans la compréhension du langage

Le système de compréhension du langage de Wolfram|Alpha s'appuie largement sur les idées de Wolfram Science, en mettant en place des collections de programmes simples en interaction qui représentent des processus linguistiques primitifs.

Visualiser les processus de calcul

La recherche dans le domaine de Wolfram Science tend à impliquer une visualisation étendue des processus de calcul, une technique largement utilisée dans le développement de Wolfram|Alpha.

Une base pour l'enseignement du calcul

À l'instar des mathématiques, Wolfram Science constitue une introduction à la pensée abstraite, tout en offrant aux étudiants une base théorique et conceptuelle importante pour leur vie dans le monde actuel du calcul omniprésent.

Dès la maternelle

Suivre les règles pour créer un modèle d'automate cellulaire est une activité accessible aux maternelles, qui enseigne déjà le concept d'algorithme et l'importance de la précision, et qui montre des liens avec le monde réel.

Pensée accessible similaire aux mathématiques

Particulièrement aux niveaux inférieurs, Wolfram Science enseigne le même type de pensée abstraite et rigoureuse que les mathématiques, mais elle est plus concrète et accessible, et présente des liens immédiats et surprenants avec le monde réel.

Une science inclusive

Art. Technologie. Nature. Programmation. Exploration. Pensée abstraite. Wolfram Science comporte des éléments qui intéressent un éventail remarquablement large d'étudiants.

Expériences en direct

Wolfram Science offre aux enseignants une occasion unique de montrer le processus de découverte en action en réalisant des expériences informatiques en classe en direct avec des résultats improvisés.

Pré-informatique

Sans recourir aux mathématiques, Wolfram Science introduit les concepts du calcul et fournit aux étudiants un cadre solide pour une formation ultérieure en informatique traditionnelle.

Une science, plusieurs méthodologies

Wolfram Science fait appel à des expériences informatiques et à l'observation expérimentale, à la pensée abstraite théorique, à la création et à l'évaluation de modèles, ainsi qu'à la pensée visuelle, avec des liens en matière d'esthétique.

Tout le monde est à la frontière

Grâce à sa nouveauté et à ses méthodologies, la recherche dans le domaine de Wolfram Science est particulièrement accessible aux étudiants. Ainsi, même les plus jeunes peuvent potentiellement faire leurs propres découvertes.

École d'été Wolfram

Depuis 2003, L'école d'été Wolfram, réalisée chaque année, est un modèle très réussi d'enseignement par projet dans le domaine de Wolfram Science.

Le rôle de Wolfram Language

Les précurseurs de Wolfram Language ont rendu possible Wolfram Science, et maintenant Wolfram Language fournit un environnement hautement optimisé pour faire fonctionner Wolfram Science.

Représenter l'étendu du calcul

Les primitives symboliques et les capacités de reconnaissance de motifs de Wolfram Language en font un outil idéal pour représenter un large éventail de modèles de calcul et de types de programmes simples.

Fonctions intégrées de Wolfram Science

Wolfram Language dispose d'un grand nombre de fonctions intégrées permettant d'effectuer des opérations courantes dans Wolfram Science, telles que l'exécution d'automates cellulaires, de machines de Turing, etc.

Passer à l'échelle de production

Une fois qu'une découverte de Wolfram Science est réalisée en Wolfram Language, il est facile de prendre l'algorithme, le modèle, etc. et de le mettre à l'échelle pour une utilisation en production.

essayer simplement une expérience

Le caractère interactif et hautement automatisé de Wolfram Language le rend particulièrement adapté à la réalisation d'expériences en calcul dès que l'on y pense.

Notebooks de labo computationnel

Les Notebooks Wolfram sont parfaits pour enregistrer des expériences informatiques, montrer la séquence des étapes suivies et insérer du texte avec des observations pertinentes.

Histoire et contexte

Wolfram Science est le fruit du travail de nombreuses personnes, les principales contributions ayant été apportées depuis 1980 par Stephen Wolfram et ayant culminé dans son livre de 2002 intitulé A New Kind of Science.

Généraliser la science

Depuis les années 1600, la plupart des sciences exactes ont été basées sur la construction d'équations mathématiques pour le monde. Wolfram Science vise à généraliser cette méthode en utilisant des programmes plutôt que des équations pour modéliser le monde.

La science de la complexité

Née en quelque sorte des travaux de Stephen Wolfram au début des années 1980, la théorie de la complexité étudie les systèmes au comportement complexe, mais n'a pas la même vision globale de l'univers computationnel que Wolfram Science.

Un changement classique de paradigme

Lorsque le livre de Stephen Wolfram a été publié en 2002, il a rencontré le même type de turbulences que celles observées lors de nombreux changements de paradigmes scientifiques historiques, mais il a rapidement entamé un long processus d'acceptation générale.

Les preuves se multiplient

Des concepts tels que le principe d'équivalence computationnelle sont des idées scientifiques à long terme qui nécessitent une validation progressive, comme la preuve de la machine de Turing universelle la plus simple, parrainée par Wolfram en 2007.

Automate cellulaire et bien au-delà

Les découvertes de Stephen Wolfram au début des années 1980 ont été faites dans une classe de programmes simples connus sous le nom d'automates cellulaires. Il a fallu son livre de 2002 pour montrer à quel point ces découvertes sont en fait vastes.

"J'ai besoin de Mathematica"

Stephen Wolfram a commencé à construire Mathematica en 1986 afin de disposer d'un outil pour poursuivre ses travaux en sciences fondamentales. De 1991 à 2002, il l'a utilisé pour faire les découvertes présentées dans A New Kind of Science.

Des dizaines de milliers de publications académiques

Un grand nombre de publications académiques ont utilisé les méthodologies de Wolfram Science pour créer des modèles et faire des découvertes dans une étonnante diversité de sciences naturelles, sociales et mathématiques et au-delà.

La preuve est dans les résultats

Le test ultime d'une science est de savoir si elle est utile. Wolfram Science s'est fermement établi comme une source majeure de résultats scientifiques, technologiques, artistiques, philosophiques et autres.

de en es ja ko pt-br zh