承載知識的Wolfram語言

週四中午跟同學們分享關於Wolfram Language的影片，很有趣，值得深思。正好下午朋友來信，希望我提供心得... 我雖然不是職業的reviewer，但對於新鮮有趣的東西，我是很樂意review的。 下次有好玩的東西，可以主動送過來給我玩，能打動我的話就寫review，不收費的。

我想從Watson談起。很多人都知道IBM Watson -- 那個打敗Jeopardy!高手的電腦。可以想像Watson是個專家系統，你把整理好的資料和規則放進去，他可以在特定的領域表現優異。

如何把資料和規則整理好、放進去、快速執行，是Watson的know-how。這個很不容易，IBM花了很多人力、物力才做出一個能在Jeopardy!節目上獲勝的Watson，但成功之後，可以複製出千千萬萬個Watson!

如何把人類的知識轉變成電腦語言，自從有電腦開始，一直就是個大問題 -- 人類被迫去學電腦語言，才有辦法設計電腦程式。程式設計師，往往扮演人類與電腦的溝通的橋樑。所以說，懂得寫程式，只是程式設計的一半，另外一半是與人類溝通。

這個號稱是用於Knowledge-based programming的Wolfram Language，對我來說並不陌生。二十多年前，我就研究過Wolfram的Mathematica，所以我根本覺得做那些高難度的微積分考題簡直是在整人。你再會解積分題目、化簡三角函式，這些機械化的事情，Mathematica做得比你還好! 

Mathmematica擅長的是符號計算(symbolic computing)，而非數值計算(numerical computing)，這是他跟MATLAB大不同的地方，也是它特別有趣和特別有用的地方。

符號（symbol），是人類表達知識的載具。有意義的符號，稱之為文字；利用文字來溝通，稱之為語言。

如果有一套語言和工具，能夠讓我們輕易地、很結構化地裝載(encapsulate)知識，甚至是操作(manipulate)知識的話，那麼將對於整理、組織、運用人類知識，有極大的助益。

這裡談的不是「自然語言處理」(natural language processing, NLP)，傳統的NLP希望夠做到分析、辨認人類語句，但頂多只是作為人類與電腦溝通的前端，距離知識的整理和運用還頗遙遠。

Walfram採用的方式，其實是不斷地去增加Mathematica的能力，蒐集各類型重要領域常用的語言和工具，讓人類可以整理和運用知識。


以數學為例，Mathematica提供的語法，讓我們很方便可以寫出代數的式子，他更提供了許多能用以操作這些式子的工具。記得因式分解、三角函式、微積分、複變分析、傅立葉分析、統計嗎？這些都是人類發展出來處理知識的工具。

至於目前 Wolfram Language能做些什麼，看看這影片中Steve Wolfram本人現身說法：
https://www.youtube.com/watch?v=_P9HqHVPeik&noredirect=1

“In general, what we’re trying to do is so that as long as a person can describe what they want, our goal is to get that done. A human defines what the goal should be, and a computer does its best to figure out what that means, and does its best to do it,” Wolfram says.

我不得不讚美Steve Walfram對他懷抱的理念的執著與企圖心，他花了30年持續常這個方向鍥而不捨前進。幸好，近年的雲端運算和Big Data技術，應該大幅加速這個理想的實現。各位可以在這裡看到這個Wolfram Language目前的能力，以及思考我們能夠用他做的工作，再進一步想像他在幾年後能夠做的事情。

然而我們該深思的是，有這類的工具在手，人類該做什麼，學校該教些什麼？

- 知識就是力量，擁有處理知識的工具，將大幅強化人類的力量。

- 學校訓練學生的目標，不應是知識的記憶，而是如何活用知識的技藝。
- 教一些、學一些電腦不會的東西吧！

舉例來說，我這學期教平行程式設計，我將讓學生看看Wolfram Language在平行計算上能做什麼？根據http://reference.wolfram.com/language/guide/ParallelComputing.html，他還不會幫人類自動平行化程式，但他提供了不少基本的平行計算的支援。

需要進階的平行計算，Wolfram訴諸於CUDA和OpenCL，例如：

http://reference.wolfram.com/language/OpenCLLink/guide/OpenCLLink.html

所以想讓事情做得快，人類還是得用告訴電腦如何平行做事情。如何平行做事情？這個就是電腦不會的學問了，來上我的課就知道了。

Wolfram的如意算盤是：一些常用的運算，逐漸會被平行化，成為Wolfram Language的一部分。

想持續追蹤Wolfram Language的動態，可以鎖定：http://blog.stephenwolfram.com/