От Пифагора до Nvidia: как развивалась наука о сетях

В Международном центре анализа и выбора решений выступил ведущий специалист по сетевым структурам Панос Пардалос. Профессор показал, что сети — универсальный язык природы, экономики и общества, объясняющий, как устроен наш мир от молекулы до Интернета. Он проследил историю сетевого мышления от античности до эпохи AI и рассказал, почему именно сетевые принципы лежат в основе устойчивости живых систем, рынков и технологий и как развитие сетевых моделей изменило представления о кооперации, разуме и обучении. Профессор подчеркнул, что без гуманитарного образования человечеству будет трудно справиться с вызовом нейросетей, ведь только культура и этика позволяют управлять технологиями, а не подчиняться им.

DALL·E

Панос Пардалос — выдающийся исследователь в области оптимизации, теории графов и сетей и ученый-инженер. Он заслуженный профессор Университета Флориды и с 2011 года возглавляет Международную лабораторию алгоритмов и технологий анализа сетевых структур Нижегородского кампуса Вышки. Учёный неоднократно выступал на конференциях НИУ ВШЭ, в том числе на XXV Ясинской конференции.

По мнению профессора, способность объединяться в сети — главное эволюционное преимущество человека. Сетевые структуры существуют и в природе — в косяках рыб, колониях муравьёв, нервной системе, — но только человек научился осознанно их создавать и совершенствовать. Ещё Пифагор заложил основы сетевого мышления, связав числа и музыкальные звуки: из его школы происходят понятия гармонии, ритма и симметрии. Позже, в XVIII веке, Леонард Эйлер сформулировал задачу о кёнигсбергских мостах, ставшую началом современной теории графов — математики связей.

В XIX веке на смену абстрактным структурам пришли материальные сети — электрические и телекоммуникационные. По словам профессора, электрическая сеть стала первой искусственной экосистемой, объединившей человечество, а во времена Второй мировой войны именно сетевое мышление позволило создать методы оптимального распределения ресурсов. Далее Пардалос напомнил о вкладе советского математика Леонида Канторовича, разработавшего основы линейного программирования и удостоенного Нобелевской премии.

С появлением параллельных и облачных вычислений, а также графических процессоров анализ сетей вышел на новый уровень. Например, компания-производитель видеопроцессоров Nvidia, чья капитализация достигла $5 трлн, стоит дороже многих государств. Сегодня сетевые модели проникают во все сферы — от телекоммуникаций и финансов до нейронаук. Например, граф звонков оператора AT&T содержит 75 миллионов узлов, а исследователи мозга используют методы сетевого анализа для изучения эпилепсии и болезни Паркинсона.

Новым направлением учёный назвал «сети сетей» — взаимодействующие системы, от которых зависит устойчивость современного мира. Энергетика, транспорт и связь всё чаще становятся единой структурой, где сбой в одной подсистеме может вызвать эффект домино в других. Понимание связей между сетями — это новый уровень науки и ответственности, подчеркнул профессор Пардалос. Особое внимание он уделил этике технологий. Искусственный интеллект, по его словам, не станет по-настоящему разумным, но должен служить человеку. Главной угрозой он назвал «национализм ИИ» — стремление изолировать научные результаты ради выгоды или политики. Развитие возможно только при открытости и обмене знаниями.

Пардалос Панагиотис Ор Панайоте

Научный руководитель Лаборатории алгоритмов и технологий анализа сетевых структур (Нижний Новгород)

«Нам следует думать об образовании, это очень важно. Мы должны учиться. Нам стоит не только знать, как читать код на Python, но и вернуться к поэзии, искусству, музыке. Людям нужно больше общаться друг с другом, потому что современный человек страдает от одиночества».

Доклад вызвал оживлённое обсуждение: участники говорили о рисках зависимости от нейросетей, снижении навыков анализа и будущем образования.

Выступление профессора Паноса Пардалоса состоялось в рамках совместного Общемосковского семинара Международного центра анализа и выбора решений и Института проблем управления РАН. Руководителями семинара являются профессора Фуад Алескеров, Владислав Подиновский и Борис Миркин.

Посмотреть видеозапись доклада можно здесь.