元胞自动机应用

元胞自动机应用 元胞自动机研究方向怎么样?

元胞自动机研究方向怎么样?

元胞自动机研究方向怎么样?

元胞自动机的学习,与相关理论和方法的发展有着千丝万缕的联系,一方面,元胞自动机的发展得益于相关理论的研究,如逻辑数学,离散数学,计算机中的自动机理论,图灵机思想。另一方面,元胞自动机的发展也促进了一些相关学科和理论(如人工智能,非线性科学,复杂性科学)的发展,甚至还直接导致了人工生命科学的产生。另外,在表现上元胞自动机模型还有一些理论方法存在着较大的相似性或者相对性。

康威定律?

康威定律:生命游戏(Life Game)是由3条规则构成的二维元胞自动机(2D Cellular Automata), 它最早被设计和发现于 1970年, 由是英国数学家约翰·何顿·康威发明,很多好奇的计算机爱好者都写过这个程序并让这些人造生物繁殖在自己的计算机上。

康威定律?

康威定律

康威定律是马尔文·康威1967提出的:“设计系统的架构受制于产生这些设计的组织的沟通结构。”通俗的来讲:产品必然是其(人员)组织沟通结构的缩影。

跨部门沟通是非常难的,系统各个模块的接口也反映了它们之间的信息流动和合作方式。

康威定律可谓软件架构设计中的第一定律,起初只是在杂志上的发表,后经过《人月神话》这本软件界圣经的引用,并命名为康威定律(Conway’s law),因此得以推广。

只通过简单的描述可能无法理解康威定律的精髓所在,原文中康威定律可总结为四个定律:

第一定律 组织沟通方式会通过系统设计表达出来。

第二定律 时间再多一件事情也不可能做的完美,但总有时间做完一件事情。

第三定律 线型系统和线型组织架构间有潜在的异质同态特性。

第四定律 大的系统组织总是比小系统更倾向于分解。

第一定律

Communication dictates design。

组织沟通方式决定系统设计。

这条定律重点是讲组织架构和沟通对系统设计的影响。组织的沟通和系统的设计之间紧密相连,特别是复杂系统,解决好人与人的沟通才能有一个更好的系统设计。

《人月神话》中总结出了随着人员的增加沟通成本呈指数增长的规律:沟通成本 = n(n-1)/2。举例说明一下:

5人项目组,需要沟通的渠道是 5*(5–1)/2 = 10

15人项目组,需要沟通的渠道是15*(15–1)/2 = 105

50人项目组,需要沟通的渠道是50*(50–1)/2 = 1,225

150人项目组,需要沟通的渠道是150*(150–1)/2 = 11,175

这也是为什么互联网公司都追求小团队的原因之一。沟通的问题会带来系统设计的问题,进而影响整个系统的开发效率和最终产品结果。

第二定律

There is never enough time to do something right, but there is always enough time to do it over。

时间再多一件事情也不可能做的完美,但总有时间做完一件事情。

人手永远是不够的,事情永远是做不完的,但可以一件一件来。这不就是软件行业中“敏捷开发”模式所解决的问题吗。面对这样的状况,敏捷开发可以做到不断迭代、持续交付、快速验证和反馈,并持续改进。

再牛的开发也会写出bug,再全面的测试覆盖率也无法测出所有的问题。解决方案不是消灭这些问题,是容忍一些问题的存在,然后通过适当的设计(冗余、监控、高可用设计)当问题发生时能够快速解决。

几个开发人员的小公司,去追求微服务、去追求中台架构,这是追求完美吗?不是,是找死。

好的架构不是买来的,也不是设计出来的,而是根据业务落地生根长期演化来的。

第三定律

There is a homomorphism from the linear graph of a system to the linear graph of its design organization。

线型系统和线型组织架构间有潜在的异质同态特性。

这一定律是第一定律的具体应用。想象一下如果公司的组织架构是这样的:团队是分布式,每个团队都包含产品、研发、测试、运维等角色。而此时系统是单块的,项目沟通和协调的成本是巨大的,弄不好还会打起来。

如果将单块的系统拆分成微服务,每个团队负责自己的部分,对外提供对应的接口即可,互不干扰。系统效率将得到提升。这与软件设计中的高内聚、低耦合是相通的。

直白的说就是想要什么的系统就搭建什么样的团队,有什么样的团队就搭建什么样的系统。需要前后端分离的系统就搭建前后端分离的团队,反之,拥有前后端分离的团队,可以设计前后端分离的系统。当然,如果能统筹管理,拥有重组团队或设计系统架构的权利,那就再好不过了。通常情况下让两者形成1:1的映射关系,更加高效。

第四定律

The structures of large systems tend to disintegrate during development, qualitatively more so than with small systems。

大的系统组织总是比小系统更倾向于分解。

“话说天下大势,分久必合,合久必分。”系统越复杂,越需要增加人手,人手越多,沟通成本也呈指数增长。分而治之便是大多数公司选择的解决方案。分不同的层级,分不同的小团队,让团队内部完成自治理,然后统一对外沟通。