Holnap
Would you like to react to this message? Create an account in a few clicks or log in to continue.
Holnap

A jövő most kezdődik.


Ön nincs belépve. Kérjük, jelentkezzen be vagy regisztráljon

Számítástudomány

Go down  Üzenet [1 / 1 oldal]

1Számítástudomány Empty Re: Számítástudomány Szomb. Aug. 06, 2022 6:01 pm

M.I.

M.I.
Admin
A jövő kvantumszámítógépeinek egyik kiemelkedő képessége az lesz, hogy nagyon gyorsan fel tudják törni a mai hagyományos számítógépeken használt titkosítást. Amikor azonban egy hagyományos számítógép egymagos processzorral egy óra alatt feltör egy titkosítást, aminek a kvantumszámítógépeken kellene kifognia, az lényegében a teljes ellentéte annak, aminek történnie kellene. A nyár közepén az amerikai kereskedelmi minisztérium és a szabványügyi hivatal (NIST) bejelentette, hogy kiválasztott négy poszt-kvantumszámítástechnikai titkosító algoritmust, amelyek a RSA és Diffie-Hellman algoritmusokat válthatják. Ezzel egy időben bejelentettek négy további algoritmust, amelyek szintén bekerülhetnek a posztkvantum eszközkészletbe, ha átmennek a többfordulós szigorú próbákon.

A jelöltek közül az első, a SIKE azonban megbukott. A SIKE neve a supersingular isogeny key encapsulation szavakat takarja, a szuperszinguláris izognénia által védett diffie-hellman kulcscsere protokoll egy formája. A SIKE algoritmust a Leuveni Katolikus Egyetem kutatói, Wouter Castryck és Thomas Decru törték fel, amivel elnyerték a NIST 50 ezer dolláros jutalmát. A titkosítás törésének elméleti háttere olyan matematika, ami nem matematikusok számára nem járható terep. Annyi mindenesetre tudható róla, hogy a titkosításnál használt ellipszisek tulajdonságait felhasználó módszer sebezhetőségét Ernst Kani fedezte fel 1997-ben „ragasztás és vágás” nevű teorémájában, amit matematikusok 2000-ben fejlesztettek támadási eszközzé, amely alapján 2016-ban publikáltak egy „GPST adaptív támadás” nevű törési módszert. A módszer szépsége, hogy a támadáshoz egyáltalán nincs szükség kvantumszámítógépre.

Idén ez a második poszt-kvantum titkosításra jelölt, amely elbukott. Februárban az IBM kutatója Ward Beullens publikált, amelyben egy kvadratikus egyenletekből álló összetett rendszer megoldásaira támaszkodó megoldás, a Rainbow titkosítását törte fel. A Rainbow a tesztek harmadik körében, míg a SIKE a negyedik körben esett el. Utóbbi azért kirívó eset, mert úgy ment át három korábbi körön, hogy végül klasszikus algoritmussal törték fel. David Jao, a Waterloo Egyetem professzora és a SIKE feltalálója vártalannak nevezte a titkosítását ért csapást és nagyon szerényen csak ennyit mondott az esetről: "Általában véve rengeteg olyan mély matematika létezik, amit a matematikai irodalomban közöltek, de a kriptográfusok nem értik eléggé. Magamat a matematikusok azon széles csoportjába helyezem, akik nem értik annyira a matematikát, amennyire kellene. Szóval néha elég, ha valaki felismeri a létező elméleti matematika alkalmazhatóságát az új kriptográfiai rendszerekben. Ez történt itt is."

https://index.hu/techtud/2022/08/06/matematika-titkositas-kvantumszamitogep-kodtores-klasszikus-szamitogeppel-algoritmusok-kriptografia/

https://holnap.hungarianforum.com

2Számítástudomány Empty Re: Számítástudomány Vas. Okt. 17, 2021 1:07 pm

M.I.

M.I.
Admin
Az utóbbi hónapokban, egy-két évben kevés infokommunikációs kifejezést hallottunk annyit, mint a magyarra leginkább peremhálózati számításokra fordított edge computingot. De mi is az? Előrejelzések alapján 2025-ig 61 százalékkal nő a világ adatállománya (a céges adatoké 75 százalékkal). A növekedés jelentős részben a hálózatok peremén ténykedő, irdatlan mennyiségű adatot generáló dolgok internetével (IoT) magyarázható. Minden adatot a számítási felhőben lévő adatközpontok tárolnak, dolgoznak fel, amivel a hálózati sávszélesség-követelmények drasztikusan növekednek, és a lehetőségek határát közelítik. Hiába fejlődik a technológia, az adatközpontok nem garantálják a sok alkalmazás szempontjából kritikus megfelelő átviteli sebességet és válaszidőt. Ráadásul a peremen működő eszközök folyamatosan használják a felhőből jövő adatokat.

E folyamatok következtében, vállalatok kénytelenek adattárolásukat, alkalmazásaikat és szolgáltatásaikat decentralizálni, hogy a lehető legközelebb legyenek a végfelhasználókhoz. Például a hálózatok peremén, kihasználva az ottani „okos” tárgyak, mobiltelefonok, routerek, integrált hozzáférésű eszközök vagy éppen közeli mikro-adatközpontok stb. lehetőségeit. A peremről kevesebb adatot kell mozgatni, a forgalom és a távolság mellett a költségek is csökkennek. A szolgáltatások „elköltöztetésével” elhárulnak az átviteli és válaszidős problémák, viszont új kihívások is teremtődnek. Tehát, az elosztott számításokhoz tartozó edge computing lényege, hogy nem hagyományos adatközpontokon és nem is a felhőn alapulnak, hanem a számításokat és az adattárolást az adatforrás közelébe víve, minimálisra csökkentik a távolság miatti potenciális problémákat, például az akadozó sávszélességet. Olcsón és gyorsan működnek egy alapvetően egyszerű infrastruktúrában, és ha valami elromlik, a hibát is hamar megoldják.

Maga a kifejezés 2015 után terjedt el, és a fogalom nagyon fontos jellemzője még, hogy főként valósidejű adatfeldolgozást igénylő alkalmazásokban használják. A felhőszámítások a big datát, az edge computing az instant, szenzorok és felhasználók által „termelt” azonnali adatokat kezeli. A kifejezést a ködalapú számítások szinonimájaként is használják. Joggal, bár az utóbbi a „felhő” és a „perem” előnyeit ötvözve, igyekszik a hálózat élére vinni a felhőt, a helyben történő tárolás előnyeit megtartva kapcsol össze két különböző ökoszisztémát, amellyel több területen, például önvezető autóknál, játékoknál, az ipar 4.0-ban, intelligens városban, az otthon automatizálásában, valósidejű elemzésben ideális megoldásnak tűnik. „Peremhálózati számítások, kerekeken” – mondja róla több szakértő. Virtualizációt is használhat, amivel megkönnyíti egy csomó alkalmazás telepítését és futtatását a peremszerveren. A peremhálózati számításokban hatalmas kiaknázatlan potenciál rejlik.

https://kvantumugras.blog.hu/2021/10/13/edge_computing_gyors_szamitasok_a_peremen

Számítástudomány Ed1
Számítástudomány Ed

https://holnap.hungarianforum.com

3Számítástudomány Empty Re: Számítástudomány Pént. Szept. 10, 2021 3:31 pm

M.I.

M.I.
Admin
Az adatrobbanással a feldolgozás mellett a tárolás módjai, a tárhelyek jellege is számítástudomány központi problémáivá váltak. Az adatok többféleképpen (táblázatban, képformában stb.), több szinten gyűjthetők össze, csoportosíthatók, tárolhatók (és dolgozhatók fel). Ezek egyike, az adatsor (vagy adatkészlet, dataset) fogalma a jelenlegi mesterségesintelligencia-fejlesztéseket meghatározó gépi tanulás rivaldafénybe kerülésével vált széles körben ismertté. A magasabb szintet képviselő adatbázis (database) több adatsorban tárolt adatok rendezett, elektronikus úton, számítógépes rendszerről hozzáférhető, lekérdezhető, szerkeszthető és frissíthető gyűjteménye, rendeltetése a benne lévő adatok szakszerű kezelése. Viszont nem minden komputeren tárolt adathalmaz adatbázis is egyben.

Egy adatbázis elemeit több tulajdonság jellemzi: valamilyen jegyük alapján összetársíthatók, elrendezésüket több szempont is meghatározhatja, szabályozott a hozzáférés, az adatok védettek, az adatbázis különféle formátumú adatokat tud kezelni, frissíthetők, a felhasználó interakcióba léphet velük, és az interakciót változatos technikák, szolgáltatások segítik. Ezeket az interakciókat adatbázis-kezelő szoftverek, rendszerek (Database Management System, DBMS) biztosítják, és teszik lehetővé az adatok elemzését is. Az adatbázis, a szoftver és a kapcsolódó alkalmazások együttese az adatbázis-rendszer. Az adatbázisok sokszínűségét jellemzi, hogy a két főtípus mellett változatos szempontok alapján, számos további fajtájuk alakult ki: elosztott, objektumorientált, központosított, nyílt forrású, felhőalapú, hierarchikus, személyes, multimodális stb.

A döntéstámogatást, a vezetői információs rendszereket, az egész szervezet szintjén történő adatkezelést és az adatbányászatot támogató, egyébként hagyományos relációs adatbázis-rendszerekre épülő adattárház (data warehouse) az egyik legelterjedtebb, egy adott szervezet, vállalat egy vagy inkább több forrásból összegyűjtött történeti adatainak elsődleges tárhelye. A 2010-es évek második felében megjelent adattavak (data lake) lényege, hogy az összes adatot adatfájlokként tárolják egy gigantikus merevlemezen, ilyen például a zászlóshajónak számító Apache Hadoop. Ha egy adattó állapota romlik, és a nem kezelt adatok vagy hozzáférhetetlenné válnak, vagy minimális értéket tartalmaznak, adatmocsárról (data swamp) beszélünk.

https://kvantumugras.blog.hu/2021/09/08/adattavak_vagy_adatmocsarak

https://holnap.hungarianforum.com

4Számítástudomány Empty Re: Számítástudomány Kedd Ápr. 20, 2021 6:45 pm

M.I.

M.I.
Admin
Biológia és infokommunikációs technológiák izgalmas határterülete a rendkívül bonyolult folyamatok, mint az evolúció, az önszerveződés, vagy a tanulás modellezése számítógépes módszerekkel. A szerteágazó módszerek egyik legrégebbikének a számítástudomány több ágában, például szoftverek megbízhatósági tesztjénél és optimalizálási feladatoknál jól bevált evolúciós algoritmusok számítanak. Az 1975-ben bevezetett evolúciós algoritmusok a biológiai evolúció által motivált problémamegoldó sémák, úgynevezett metaheurisztikák. Nagy előnyük, hogy bizonytalan és pontatlan információs környezetben is eredményesen alkalmazhatók, főként rugalmasságuknak és a párhuzamos keresésnek köszönhetően gyakran felülmúlják a hagyományosabb optimalizálási eljárásokat.

Alapötletük a természetből származik: több egyed – itt mesterséges „személyekből” álló populáció – szimulált környezetben verseng a szűkös erőforrásokért, és csak a legerősebbek örökíthetik át génjeiket a következő generációba. Az ezt megvalósító program először véletlenszerűen megoldásokat generál, eleinte valószínűleg nagyon rossz minőségűeket. Egy algoritmus segítségével módosít rajtuk, azaz létrehozza a következő generációt, amit megvizsgál, és csak egy részét, a – valamilyen szempontból – legjobbakat tartja meg. Ilyen módon „szaporodnak”, és létrejön egy újabb, az előzőtől kismértékben különböző generáció. A ciklust addig folytatja, amíg kielégítő megoldást nem talál, vagy esetleg elfogy a megoldásra szánt idő. Nincs garancia arra, hogy a létező legjobb megoldást találja meg, de erre általában nincs is szükség. Egy „még megfelelő” változat ilyen módon általában sokkal kevesebb idő alatt alakul ki (azaz evolválódik), mintha hagyományos optimalizáló algoritmussal dolgozna. De miért lehetnek sikeresek pont ezek az algoritmusok? Induljunk ki a biológiai modellből: a természetes kiválasztódáson alapuló evolúció komplex és intelligens, sőt, egyre komplexebb és intelligensebb létformákat generál. Jelen ismereteink szerint az egyetlen olyan biológiai folyamat, amely bizonyíthatóan intelligenciát hoz létre. A DNS pedig lényegében genetikai program, egy komplex szoftver.

Az eddigi fejlesztések eredményei alapján az evolúciós minta egyes infokom területeken sikerrel alkalmazható. A rendszertervezők egyetlen megoldást se programoznak be: a megoldások a verseny és a szüntelen bizonyítás során fejlődnek ki. Több ezer generáció szimulálására, a természetes evolúció lassúságával összehasonlítva, a hardver-kapacitás és a megoldandó feladat bonyolultságától függően, pillanatok, percek órák, napok, esetleg hetek alatt kerül sor. A bonyolult iterációs mechanizmusokon mindössze egyszer kell végigmennünk, utána már csak a kifejlődött, kifinomult szabályokat alkalmazzuk. Gyakran előfordul, hogy száz-kétszáz iteráción vagyunk túl, és látszólag szinte semmi nem történt. Aztán hirtelen, egyik pillanatról a másikra, kikristályosodik a megoldás.
https://kvantumugras.blog.hu/2021/03/17/amikor_a_termeszetes_evolucio_elvei_mukodtetik_az_algoritmusokat

Számítástudomány Gal0

https://holnap.hungarianforum.com

5Számítástudomány Empty Re: Számítástudomány Szer. Márc. 17, 2021 5:44 pm

M.I.

M.I.
Admin
A matematikán belül a 19. századig az analízis, a differenciál- és integrálszámítás hozta a nagy fejlődést – ezt folytonos matematikának lehet röviden nevezni. Közben alakulgatott egy másik ág, a diszkrét matematika is, de elég lassan. A diszkrét matematikát szokás végesnek is nevezni, mert nem folytonos, hanem egymástól elkülönített elemekből álló struktúrákat vizsgál, például egy hálózatot. A diszkrét matematika, illetve a gráfelmélet – ami a hálózatelmélet matematikai alapja – Magyarországon különösen erős volt, mert Kőnig Dénes, majd később Erdős Pál hatására nagyon sokan foglalkoztak ezzel. Világszerte Erdős volt ennek a területnek az egyik legnagyobb hatású művelője, kialakítója. Ezzel együtt egészen a hatvanas évekig ezt mellékágnak tekintették a matematikán belül. Aztán megjelentek a számítógépek, amiknek a működése, alapvetően diszkrét, ugye, digitális. Egy számítógép-algoritmus külön lépésekből áll, nem folytonos folyamat, mint mondjuk a vízáramlás. Maga a számítógép szerkezete is egy tranzisztorokból és más alkatrészekből álló, nagyon bonyolult, de véges hálózat. A diszkrét matematika így hirtelen sokkal fontosabbá vált, és kialakult körülötte egy nagyon érdekes társaság, aminek tagjai valahogy nem is igen különböztették meg magukat, hogy matematikusok vagy számítógéptudósok. Ugyanazok a személyek kutattak mindkét területen, és nagyon izgalmas eredményekre jutottak.

Ez elég hamar elkezdte átalakítani aztán a matematika jelentős részét. Kezdett kialakulni, hogy nem elég valamilyen struktúrát a matematikán belül definiálni, de azt ki is kell tudni számolni, tehát algoritmusok kellenek. Aztán kiderült, hogy előfordul olyan helyzet, amikor nincs megfelelő algoritmus, vagy csak nagyon lassú és nehézkes van, és olyankor felmerült a kérdés, hogy a probléma ilyen nehéz, vagy csak a mi ügyetlenségünk, hogy nem találunk jobb algoritmust. Ezt hívják az algoritmusok bonyolultságelméletének, és ez egy nagyon izgalmas terület, mert végeredményben a számítógépek biztonsága is ezen múlik. Hiszen ott arról van szó, hogy olyan kódolást kell kitalálni, aminek a kulcs nélküli feltörése olyan hosszadalmas és bonyolult feladat volna, hogy az a gyakorlatban már nem jelent veszélyt. Ez máig egy állandó probléma és egy izgalmas, nyitott kérdés. Tehát valahogy ez az egész témakör hozott a matematikán belül egy új gondolkodásmódot. A diszkrét matematika és a számítógépekkel kapcsolatos problémák megtermékenyítették egymást, és ez nagyon sokfelé megváltoztatta a gondolkodásunkat. Az egyik fogalom, ami a diszkrét matematikában gyökeresen átalakult, a véletlen. Ez hosszú ideig a matematika határán levő fogalom volt, és nagyon nehéz is pontosan definiálni – különösen, amikor nem is igazi véletlenről van szó, hanem olyan álvéletlen-sorozatokról, amiket a számítógépek használnak. Neumann János még azt mondta, hogy aki véletlenszám-generátort használ, az állandóan a „bűn állapotában” létezik, mert olyasvalamihez nyúl, aminek nincsenek matematika alapjai. Ennek ellenére egyébként ő nagy támogatója volt a véletlen használatának algoritmusokban. A paradigmaváltást az jelentette, hogy megteremtettük a matematikai alapokat. Vagyis sikerült a tudományos kereteken belül pontosan értelmezni, hogy mitől lesz megbízható mondjuk egy véletlenszám-generátor. Aztán az is kiderült, hogy a véletlent használó bizonyítások és algoritmusok rendkívül fontosak, és nagyon sok olyan feladat létezik, amit véletlen használata nélkül nem tudunk megoldani. Egyébként ez is Erdős Pálig megy vissza, ő volt ennek a bizonyítási módszernek a megalkotója és nagyon erős propagálója.

https://telex.hu/tudomany/2021/03/17/lovasz-laszlo-abel-dij-diszkret-matematika-grafelmelet

https://holnap.hungarianforum.com

6Számítástudomány Empty Re: Számítástudomány Szer. Márc. 17, 2021 5:17 pm

M.I.

M.I.
Admin
A Norvég Tudományos Akadémia 2021-ben az Abel-díjat Lovász Lászlónak, az Eötvös Loránd Tudományegyetem professor emeritusának, a budapesti Rényi Alfréd Matematikai Kutatóintézet kutatóprofesszorának és Avi Wigdersonnak, a princetoni Fejlett Tanulmányok Intézete (USA) munkatársának ítélte oda meghatározó jelentőségű munkásságukért az elméleti számítógép-tudomány és a diszkrét matematika terén és szerepükért abban, hogy ezek a modern matematika központi területeivé válhattak.

https://holnap.hungarianforum.com

Ajánlott tartalom


Vissza az elejére  Üzenet [1 / 1 oldal]

Engedélyek ebben a fórumban:
Nem válaszolhatsz egy témára ebben a fórumban.