意識レベルでのシステム設計の制限

親愛なる読者の皆様、お迎えできて光栄です。



さまざまな目的の情報システムの開発者であるあなたの多くは、何らかの方法で、目標を達成するために実行しなければならないルーチンの大部分を構成する作業プロセスを最適化するという概念に出くわしたと思います。



私はすぐに、効果的な仕事のやる気を起こしたり、ルールを求めたりすることを目指していないと言います。 すべてはそのようなアドバイスを与えるにはあまりにも個人的ですが、私の意見では、私が自分の経験から気づき理解した設計原則の根底にある興味深い詳細に注意を向けようとします。 また、この記事はIT従業員だけでなく、読者のすべてのカテゴリにも関連することに注意してください。

聴衆へのいくつかの言葉

残念ながら、明白な理由で私は極端に客観的になることはできません。 できる限り明確に試みますが、可能であれば、考えやアイデアを表現することは興味深いです。 私はアーティストではありませんが、まだいくつかのイラストを作っています。あなたがそれらを好きになることを願っています。 コミュニティに招待してくれたことに感謝し、楽しく簡単に読んでいただけるよう願っています。

面白い効果

さまざまなプロジェクトに取り組んでいると、1つの機能に気付きました。たった3時間で1日に計画された作業量を完了することができるとき、ある種のパフォーマンスの急上昇があります。 この時点で、解決策を考えて見つけるために費やされる時間は、最小限に短縮されます。 ある程度まで、私はまったく瞑想していません。単純に、それらの行動を解釈して実行します。 おそらく、あなたも私のように、定期的に同様の効果に遭遇するでしょう。



これらのほとんどの場合、私は理由さえ考えず、インスピレーション、気分、筋力、その他の不合理な要因によってネイティブに説明しましたが、相対的な生産性が低い不均衡な期間とは対照的でした。 そして、仕事中、絶え間なく急いで、理由がそれほど明白ではなく、そのような活動のバーストの事実は、ほとんどの場合、気づかれず、日常のbus騒と絶え間ないコンテキストの切り替えと混ざり合って、自分の開発を行うと、私はただこれに細心の注意を払わざるを得ず、何が起こっているのか、心から驚きを感じてください。



問題を解決し、望ましい結果に到達しないと長い間考えていたので、タスクが複雑すぎて簡潔な解決策が得られないと信じて、すべてをあきらめました。 私はリラックスする機会を自分に与えるためにすべてを脇に置く価値があると思いました。 最もおもしろいことから始めました-私は何でもできましたが、決定は自然発生しました。 考えが突然頭に浮かび、心を完全に捉えると、多くの人がこの気持ちに慣れていると思います。本や記事を読んでいて、読書から気を散らしていると想像してください（ただし、「目でテキストを読む」）、突然あなたの意識は完全にいくつかの精神的なイメージで満たされていることに気づきますこれを分析すると、印象的な結論に達します-私はこのソリューションを長い間探していました！



アラン・チューリングの有名な記事「車は考えられますか？」を読むと、心の中での活動のバーストについてもう一度考えさせられる声明に出くわしました。



「人が機械に1つまたは別のアイデアを挿入し、何らかの方法でそれに反応した機械は、ハンマーで打たれたピアノの弦のように、休止状態に戻ると言うことができます。 別の比較：寸法が臨界を超えない原子炉。 人が機械に導入したアイデアは、外部から原子炉に飛び込む中性子に対応しています。 そのような中性子はそれぞれ何らかの妨害を引き起こし、最終的には凍結します。 しかし、原子炉のサイズが臨界サイズを超えると、入ってくる中性子によって引き起こされる外乱が増加し、最終的に原子炉の破壊につながる可能性が非常に高くなります。 人間の心の場合にも同様の現象はありますか？また、機械の場合にも同様の現象がありますか？ 最初のケースでは、肯定的な答えが与えられるべきだと思われます。 ほとんどの心は明らかに「未臨界」です。 上記の比較を使用する場合、原子炉の未臨界の寸法に対応します。 そのような心の特性になったアイデアは、平均して、応答で1つ未満のアイデアを生成します。 心の比類ないほど小さい部分は超臨界です。 そのような心の特性となったアイデアは、二次、三次、さらに遠いアイデアからなる全体の「理論」を生み出すことができます。」（アラン・チューリング「機械は考えることができるか？」、VII。学習機械）



これらの行を読んだ後、私はst然としました：アラン・チューリングは、エレガントな隠phorを使用して、仕事中に繰り返し観察した効果-意識の急増とアイデアの誕生/出現（私の努力なしで、私には思えたように）を説明しました。

面白い効果から真面目な研究まで

この瞬間から、私はこの現象に対してより意識的なアプローチをとることに決め、実験、調査を始め、そのように反応するようになったすべてのニュアンスに注目し始めました...しかし、直接的な関係は見つかりませんでした。 私は数日間働き、10時間のコード行を書き、データベースを設計することができました。 しかし、ある週末、私はそれを行う方法を明確に理解しました。 そして、ここでのポイントは、私が本当に努力して、最終的なアイデアを達成するために因果的方法に従ったということではありません。



率直に言って、意識の瞬間に、私はむしろ仕事についてではなく、何かについて考えました。



体はシンクライアントであり、すべての計算は「クラウド」のどこかで行われ、システムに対して「検索クエリ」を開始することによってのみ望むことができるという奇妙な哲学的思考を時々持ちました。 結局のところ、全体としてはそうでしたが、経験的に、タスクとその解決策の間の方法を意識的に見つけることはできませんでした。 言い換えれば、複数のテーブル間のデータベースでリレーションを設計する場合、全体としての構造がどうあるべきかを理解することは不可能です。 しかし、パラドックスは存在し、私に休息を与えませんでした。私はしばしば長い夜座って、トピックに関する資料を探しました。理由は何かを知りたかったのです。 「たぶん私は気を失っていますか？」-これも動作バージョンの1つでした=）。



小さなフレームワークの構造を理解した後は、実装には興味がありませんでしたが、概念的には、私にとって最も便利な代替パラダイムの設計に夢中になりました（そして今でも夢中です）。 これは自分の仕事を最適化する次のステップでしたが、その過程で自分の考えに気づき始めました。 私はイメージを想像しました：システムはブロックで構成され、ブロックは相互作用のスレッドによって相互接続され、プロセスの写真を見ることができ、私の想像でそれをモデリングしましたが、集中するのをやめるとすぐにぼやけました。 目が覚めると、夢が私たちの目の前で記憶に溶けていくのと、ある種の類似性に気付きました。 それは、最初に疎結合に分解され、次に完全に独立したイベントのフラグメントに単純に分解されます。



私はそこに止まらず、さらに進んで自分の想像力の限界を探し始めました。その瞬間、最も印象的なエピソードの1つに出会ったので、最初にいくつかの短いメモを書いてから、その形で自分の考えを表現しましたあなたの前に現れました：私の想像上のモデルの複雑さの一定の限界まで、私は画像をはっきりと見て、それで簡単に操作しました、最適な解決策を求めて回路を組み合わせ、私は非常に迅速に操作を実行し、ロジックは非常に明確でした しかし、スキームを複雑化するとすぐに、詳細が失われ始め、混乱し、あいまいになり、理解しにくくなりました-生産性を失い始めました。 この瞬間、私は自分の仕事が十分に効果的でなかった理由を明確かつ深く理解しました。

実験と主要な調査結果

いくつかの実験に基づいて、私は次の結論を出しました。

1.意識=機能ロジック

私たちの意識の中核（私たちが「私」と呼ぶもの）は機能的な論理を持ち、記憶を持っていません。 意識の中核は、私たちが自分の想像力として認識するイメージで機能します。 観測された依存関係の観点から見ると、システム（想像力）はいくつかのレベルで構成されています。実際には、意識の中核と情報への超術的なアクセスの領域です。



私が情報のオープンソースから判断できる限り、私たちの脳は、この用語で理解することに慣れているという表現では、適応システムです。 私たちの記憶は、新しい着信情報が最初に知覚の困難に遭遇し、次に記憶内の既存の画像に歪みを導入するように配置されています。したがって、記憶するプロセスは、以前の経験に自然に歪みの影響を与え、効果を生み出すシステムの適応のプロセスです「忘れる。」



経験的に私は同様のプロセスを観察したため、記憶のメカニズムに関するこの科学的理論は私にとって理にかなっているように思えました。 彼女は私に結論を加えることを許可しました：

2.画像​​の破壊

意識は記憶を持たないため、画像を静的に保持することはできません。 心のイメージは、細部の劣化の絶え間ないプロセスにあります。 言い換えれば、私たちは考えているイメージの詳細を常に失います。 これは私たちの本質を反映しているためです。

3.イメージの回復

細部の劣化に対抗するために、私たちの意識の中核は、失われた情報をできるだけ早く復元するために、超手術的記憶に変わります。 これは私たちの意識の一種の「キャッシュ」または「レジスタ」であり、この情報バンクの量は非常に限られています！

4.「キャッシュメモリ」の量を制限する

超手術メモリの領域のサイズは非常に限られています。 独自の「キャッシュ」の制限を確認するには、簡単な実験を実行できます。



小さなボールを想像してみてください。それはあなたに明らかです。 次に、ランダムに散らばった（グループを形成しない）ボールを数えずに数えますが、例えば、2、3、4、5 ...の数をはっきりと理解します...この数を維持できないことに気付くまで想像力とそれらの数を言うことはできません、彼らの数を「たくさん」と定義します。 これが限界です。 意識は、抽象化のレベルに移行して、多数の要素で機能することはできません。

4.1。 制限の単純な結果

オブジェクトが少ないほど、認識が容易になります（エントリのしきい値が低くなります）。



私の意見では、宗教は人口の100％がアイデアにアクセスできるようにするために、基本的なオブジェクト（三位一体など）の数を減らすことを目的として正確に開発されました。



7つのノート、可視スペクトルの7つの原色（確かに、子供の頃から覚えておいてください：「すべてのハンターが知りたい...」）、より良い知覚のためにメニューに6〜7個以下のアイテムなど。



より多くの実際の要素がより少ない解釈されたオブジェクトによって意識の機能レベルで表される場合、コンテキストを変更することなく、または抽象化メカニズムを使用せずに意識が画像で効率的に動作できる超手術記憶の量の約7の値が平均閾値であると仮定します。

5.抽象化への移行

最適化の基本要素としての抽象化：私たちの意識がネイティブに超手術メモリの量の限界に近づくと、要素を抽象オブジェクトに結合するプロセスが発生します。 たとえば、1つ、2つ、3つすべての同じボールを想像しますが、自然にそれらを画像内で行と列にグループ化し、3つのボールの3行、4 x 3、5x5などを形成し始めます。 、アカウントなしでその番号を明確に認識していることを疑わないでください。 実際、意識の中核は特定の要素のセットを1つの抽象オブジェクトに抽象化しますが、画像自体は重要ではなく（要素の行、要素のマトリックスなど）、エンティティとして割り当てられる画像の数だけが重要です。



私たちの惑星には約7,000,000,000人の個人がいますが、私たちはそれらを「人間性」として認識しています。



あなたが想像するどのスキームにおいても、抽象エンティティの最大数は、超手術的メモリの量の制限になりがちです。



これは、開発者の意識レベルの制限に基づいて、システム設計の複雑さに物理的な制限があることを意味します。



超手術的記憶の分野に収まる以上のことは想像できません。 そうしないと、通常のメモリのレベルへのアクセスの遅延が画像の詳細の劣化よりもはるかに長いため、複雑な画像が夢のように想像力に欠けます。 意識には、崩壊するイメージを復元する時間がありません。私たちは、想像しようとしている複雑なモデルに混乱し、接触を失います。

6.「キャッシュメモリ」の一時的な増加

意識は、一時的に超手術メモリの量が増加した状態にある可能性があります。 これがパフォーマンスの急上昇の理由です。 一時的なウィンドウで、意識の中核は他のモード（トランス状態、インスピレーション、ミューズ-好きな人に電話してください。個人的には「Zen」という言葉を好みます）で動作し始めます。標準モード。 これらの瞬間に、原則として、通常の状態では見えないものを観察できます。 アイデアはより明るく、より印象的で、はるかに大きく、より詳細であり、意思決定は即座に行われ、全体像は明確です。 これは一種のアフターバーナーであり、「CPU」のメモリアドレス指定が一時的に増加するため、「より多くのソフトウェアを実行する」ことができます。



論理的思考は、トランス状態に入るためのメカニズムです。 解決策を繰り返し考え、想像力の原因と結果の関係の連鎖を繰り返すと、無意識のうちに核と球形記憶のメカニズムに一種の多型を開始します。 「I」の場合、このような置換は、間接記号（たとえば、作業がバタンと進んでいることに注意すること）によってのみ顕著です。



確かに彼らはどこかで（たとえばドキュメンタリーで）シャーマンがトランスで歌いながら繰り返しフレーズを発音する方法を見ていた...確かに彼らは催眠状態に没頭する情報に会った...しかし、私たちはアルゴリズムを集中して考え、絶えずスクロールしているときに同じことをしていない想像上の類似の論理的連鎖、そしてしばしば、文脈（活動のタイプ）を変えて、私たちは驚きの中で「見え」始めますか？



フレーズが次のように正確に聞こえるということは何もありません：「アイデアが生まれた/すぐに現れました ！」、「私は長い間働いて、自分の考えからアイデアを集めました」の代わりに。

7.解釈された情報の保存レベル

意識レベルの一般的なスキームは、アクセス遅延を増加させる働きをします。

-コア（「想像した！」）

-超手術記憶（「イメージを変更せずに想像して見る」）

-普通の記憶（「ちょっとだけ、今では覚えています...はい、確かに、思い出しました！」）

-外部メモリ（「ちょっと待ってください。それほど速くありません。書き留めます。」）



データアクセスのコンテキストでコンピューターの構造と明確な類似性を確認することは不可能です。

8.リンクもオブジェクトです

接続もエンティティです。 エンティティを保存するという観点から見ると、通信も独立したオブジェクトであるため、実際には、オブジェクトの数が超操作メモリのボリュームを占有するだけでなく、オブジェクト間の接続も占有します。



別の思考実験を行ってみましょう。すべて同じボールを想像しますが、今度は、それらの間に接続を描画し、任意の数と構成の接続を持つ一種のグラフを形成します。 接続数がわからず、回路がすでに複雑すぎて、詳細が失われ始めることがわかるまで、グラフと相互依存関係を複雑にし続けます。 繰り返しますが、超手術メモリの領域の限界に達しました。今回は、おそらくボール（グラフの頂点）の数が、前の実験（接続のないオブジェクトを想像したとき）よりもはるかに少ないです。

9.古い原則の再考

したがって、システムを設計するとき、理解しただけでなく、（経験的データに基づいて）想像のメカニズムの観点から、同じレベルでシステムの要素間の接続数を増やすと複雑さが大幅に増加し、結果として効率が低下するという原理を深く理解しました最終製品の開発と品質、より高いレベルの抽象化への移行を強制する。 ただし、抽象化レベルの全体は、一定数のオブジェクトとそれらの間の関係であり、制限ルールも適用されます。これにより、開発中のシステムの複雑さが一般的に制限されます。 （そのような制限はないことに注意する価値がありますが、唯一のことは、他のリソースのコストや合理的な制限と比較できない時間がかかるという事実まで、アーキテクチャの新しい複雑化がイノベーションの実装にかかる時間を大幅に増加させることです）。



私の意見では、検出の観点から最も難しい開発エラーは、抽象レベルでのロジックの設計とカプセル化のエラーです。これは、システムが理解できなくなるまで明らかではないため、深いコードリファクタリングを行わなければならず、多大な時間コストが発生します。 困難は、これがいつ起こるかわからないことですが、これが起こると、状況は開発の委任によって悪化します...一般に、システムがどのように機能するかを誰も確信できないため、これは深いトレースの必要性につながります（わからない）この用語が適用可能であること、申し訳ありませんが、作業の分析と、システムのコンポーネント間の数百/数千の相互依存関係を意味します）。



また、「スパゲッティ」コードが表示されても、実行のロジックが何らかの形で悪いことを意味するものではなく、サディスティックな変態によって書かれたものです。 これは単に、機能要素の数とそれらの間の相互接続があなたの意識の超手術的記憶の領域に収まらず、全体像を想像して実現できないことを意味します。 言い換えれば、これは、著者が非常に才能のある個人であり、複雑で複雑なアルゴリズムを開発する利便性を認め、主観的に選択した基準（メタプログラミング、リフレクション？）抽象化のレベル、実装のジャングルに潜り込み、超運用メモリの領域を低レベルのオブジェクトで埋めることにより、開発者が設計中により高いレベルで動作するため、エントリのしきい値が増加します。 泡立てオブジェクト：モジュール、構造、オブジェクト、薬、など

PS

上記から、論理的な連鎖と推論の散らばり、それらに関連する結論、そして基本的に重要なアイデアが続きます。



この小さなメモを、あなたの意識の原子炉に飛び込む中性子のようにしましょう。



問題は私たち自身にあります。 私たちの周りの全世界は、意識レベルでの基本的な制限の枠組みの中での私たちの活動の現れです。 そして、機会があれば、「可視性」の範囲を広げるメカニズムがあれば、新しい情報の無限の流れを考え、分析し、解釈し、分類し、独自の個別の思考アルゴリズムを構築する能力があるなら、この強力な可能性を使用しないのは愚かなことです。



そして最後に：全体のポイントは、意味を探すことができるということです;）