Джон фон Нейман «Вероятностная логика и синтез надёжных организмов из ненадёжных компонентов»

Это даже не книга, а 5 лекций написанных  знаменитым математиком и конструктором  одного из первых компьютеров – Джоном  фон Нейманом — для своего друга Ричарда  Пирса. Опубликованы в журнал Технологического института Калифорнии  в 1952 году а, на русском языке — в 1960 году в сборнике «Автоматы». Центральная ее  тема — роль ошибки в создании систем, в  более узком смысле — в создании  автоматов, компьютеров и роботов и  разработка методов снижения ошибок  путем введения дополнительных  конструктивных элементов, при которых  система, пусть и собранная из не  абсолютно надежных элементов может  функционировать с заданной нами  степенью надежности. В качестве  «объекта подражания» компьютеру был  выбран человеческий мозг.

Тогда, на заре компьютерной эры (конец 40-ых, начало 50-ых годов) ученые были уверены, что   компьютеры относительно быстро смогут  приблизиться к нему по своим  параметрам, а потому и Винер, и фон  Нейман и Росс Эшби постоянно сравнивали элементарные логические элементы с  нейроном головного мозга. Это, в принципе, было правильно, за исключением одного маленького «но».  Дело в том, что компьютеры первых  поколений были всего лишь  последовательными процессорами и в  каждый данный момент осуществляли  только одну операцию, обработка данных  носила линейный характер, хотя и шла с  невероятно большой скоростью. Но мы то  знаем, что скорость не бывает сколь  угодно большой и сам принцип линейных  операций накладывал ограничение на  скорость работы машины, так как сигналы  из одной части в другую не могут  передаваться быстрее, чем со скоростью света. Этот предел получил название  ограничения фон Неймана. Когда в 80-ых  годах новые поколения больших машин  приблизились к этому пределу,  разработчики компьютерных моделей  вдруг поняли, что до мозга им еще ой как  далеко, ибо он работает совсем иначе. Он  производит множество операций  одновременно, причем в осуществлении  какой-то одной функции участвуют разные  части нейронной сети, а каждая  отдельная клетка может выполнять  разные функции. Причем, что было очень  важно в плане понимания надежности его  функционирования, нейроны могут  заменять друг друга в выполнении  различных функций! Но общий принцип фон  Нейман уловил верно — не слишком  надежный состав можно выстроить во  вполне надежную структуру. Сразу скажу,  что эта книга будет понятна только  очень узкому кругу спецов имеющих  представление как о теории вероятности  и математической статистике, так и об  аппарате двоичной логики. Но в виду её  безусловно важного значения, я в  нескольких статьях разъясню принципы  построения «надежного из ненадежного»  и вообще термин «надежность» как таковой.