WolframAlpha: Výpočetní supernástroj pro každého

0
65

Internetový vyhledávač Google a jemu podobné jsou silnými nástroji při hledání informací a znalostí, ale také nás dokážou zahltit odkazy na nejrůznější zdroje, a to mnohdy i navzdory použití pokročilejších vyhledávacích technik. V případě, že hledáme odpověď na konkrétní otázku či problém jsme buď odkázáni k prohledávání, zkoumání a ověřování validity zdrojů, které nám vyhledávač poskytnul a často dost náročnému studiu daného tématu nebo se naskýtá možnost využít schopností výpočetního nástroje a poskytovatele znalostí WolframAlpha.

WolframAlpha pomocí nových algoritmů (ve více než 1000 doménách) pro jazykovou analýzu, více než 10 bilionů dat a dynamických výpočtů dokáže poskytnout více než 5 tisíc typů vizualizací a tabulkových výstupů [1]. Využitím rozsáhlého úložiště odborných znalostí a algoritmů automaticky zodpovídá otázky, provádí analýzy a vytváří reporty. WolframAlpha stojí za zcela novým přístupem k získávání znalostí a odpovědí – neprohlédává webové stránky, ale využívá dynamické výpočty na rozsáhlé kolekci vestavěných dat, algoritmů a metod [2]. Je dostupný v angličtině a japonštině.

Struktura

Úvodní stránka nástroje vítá uživatele výrazným logem WolframAlpha pod kterým se ihned nachází pole pro zadávání dotazů (viz Obrázek 1). Nástroj je schopný nalézt či vypočítat odpověď na široké množství různorodých problémů. Aby nástroj uživatelům usnadnil formulaci dotazů nachází se pod vyhledávácím polem sekce s předpřipravenými příklady či ukázkami možných problémů a způsoby jejich vyhledávání. Úlohy, otázky nebo problémy jsou roztříděny do čtyř hlavních tematických okruhů, jimiž jsou Matematika, Věda a technologie, Společnost a kultura a dále Každodenní život. V těchto kategoriích můžeme nalézt podkategorie, které se dále dělí až na úroveň konkrétního problému či otázky. Například kliknutím na téma statistiky v sekci matematiky se otevře stránka se čtyřmi podoblastmi, ve kterých jsou již zobrazeny příklady konkrétních úloh (viz Obrázek 2).

 

Obrázek 1 Úvodní stránka nástroje WolframAlpha (zdroj: [3], pořízeno autorem)
Obrázek 2 Podoblasti statistiky v nástroji WolframAlpha (zdroj: [4], pořízeno autorem)

Vyhledávání

Syntaxe vyhledávacích dotazů je uživatelsky velmi přívětivá. Například pro vykreslení funkce stačí před matematický zápis funkce zařadit klíčové slovo „plot“ (viz Obrázek 2). Dalším příkladem jednoduchosti formulace dotazu může být např. výpočet energie fotonu na základě jeho vlnové délky (viz Obrázek 3). WolframAlpha díky algoritmům pro jazykovou analýzu dokáže porozumět přirozenému jazyku, což značně usnadňuje vyhledávání, protože na uživatele není kladena zátěž v podobě nutnosti znát nějaký konkrétní způsob formulace dotazu. V případě, že si uživatel není jistý formulací otázky či problému může využít výše zmíněné vzorové příklady, ke kterým se intuitivně dostane z hlavní stránky přes jednotlivé kategorie. Potěší i prvek rozšířené klávesnice se speciálními znaky, který se nachází bezprostředně pod vyhledávacím polem.

Po zadání dotazu nástroj představí stránku s výsledkem, která se většinou podobá ukázkové stránce níže (viz Obrázek 3). Prvním polem bývá buď „Input information“ nebo „Input interpretation“. Jde o pole, ve kterém nástroj buď rekapituluje informace ze zadaného dotazu nebo vypisuje, jak zadaný dotaz pochopil. Následuje pole „Result“, tedy pole s výsledkem, kde se v případě bezplatné verze nachází pouze stručný výsledek zadaného dotazu. V případě placených variant WolframAlpha nabídne i postup řešení. Další zobrazovaná pole se liší v závislosti na vyhledávané otázce či úloze. Jednou z dalších výhod placených variant je možnost stažení stránky s výsledkem (tlačítko „Download Page“ na konci stránky).Zpoplatněná verze nástroje umožnuje i nahrání zadání úlohy či problému ve formě tabulky, obrázku nebo v některém z mnoha dalších podporovaných typů souborů včetně audio souborů a formátů pro 3D modelování. Tento fakt koresponduje s jedním z cílů WA jímž je snaha o dosažení zcela volného formátu vstupu [2].

Zpoplatněná verze nástroje umožnuje i nahrání zadání úlohy či problému ve formě tabulky, obrázku nebo v některém z mnoha dalších podporovaných typů souborů včetně audio souborů a formátů pro 3D modelování. Tento fakt koresponduje s jedním z cílů WA jímž je snaha o dosažení zcela volného formátu vstupu [2].

Obrázek 3 Ukázka dotazu vykreslení funkce (zdroj: [5], pořízeno autorem)
Obrázek 4 Ukázka dotazu a řešení výpočtu energie fotonu na základě jeho vlnové délky (zdroj: [6], pořízeno autorem)

Varianty nástroje

WolframAlpha je dostupný ve třech verzích, a to bezplatné verzi, verzi Pro a Pro Premium. Výše poplatku za verzi Pro a Pro Premium se liší podle kategorie, do které uživatel spadá (For Everyone, For Students, For Educators). Oproti bezplatné verzi získá uživatel verze Pro možnost nahrávat vlastní data a obrázky pro analýzy, přizpůsobené a interaktivní vizualizace pro prezentace, možnost stažení dat, více výpočetního času a podrobně popsané řešení úloh.

Příklady využití

Záběr témat otázek, problémů nebo úloh které je nástroj schopný vyřešit je opravdu široký, a tak i možnosti využití nástroje jsou četné. Několik možností využití je vyobrazeno níže (viz Obrázek 4). Zejména významná je možnost využití nástroje ve škole či při samostudiu, jelikož WolframAlpha není jen výpočetní a vyhledávací nástroj, ale i učební platforma, neboť k odpovědím na otázky nabízí i postup řešení, který uživatele dovede krok po kroku ke kýženému výsledku. V rámci jednoho ze svých produktů (Wolfram Problem Generator) pak dokáže pro uživatele vytvářet i cvičné úlohy z matematiky a statistiky.

Obrázek 5 Příklady využití nástroje WolframAlpha (zdroj: [1], pořízeno autorem)

Závěr

Závěrem je nutné vyzdvihnout jedinečnost tohoto nástroje. WolframAlpha nabízí jak velmi široké tak i hluboké odborné znalosti komukoli, kdykoli a kdekoli [2]. Z uživatelského hlediska je WolframAlpha velice zdařilý. Dokáže porozumět přirozenému jazyku a v případě nejistoty s formulací dotazu dokáže uživateli napovědět pomocí předpřipravených příkladů. Pokročilejší funkce jsou za poplatek, ale ceny jsou ve srovnání s rozšířenou funkcionalitou rozumné. Kromě webové aplikace je dostupná i mobilní verze. Zatím je nástroj dostupný pouze v angličtině a japonštině, což může být pro některé uživatele limitující. Celkově je však nástroj velmi přínosný a jeho použití snadné.

 

Použité zdroje

[1]    WolframAlpha. Wolfram|Alpha Tour [online]. 2021. Dostupné z: https://www.wolframalpha.com/tour/

[2]    WolframAlpha. About Wolfram|Alpha: Making the World’s Knowledge Computable [online]. 2021. Dostupné z: https://www.wolframalpha.com/about

[3]    WolframAlpha. Wolfram|Alpha: Computational Intelligence [online]. 2021. Dostupné z: https://www.wolframalpha.com

[4]    WolframAlpha. Wolfram|Alpha Examples: Statistics [online]. 2021. Dostupné z: https://www.wolframalpha.com/examples/mathematics/statistics/

[5]    WolframAlpha. plot x^3 – 6x^2 + 4x + 12 – Wolfram|Alpha [online]. 2021. Dostupné z: https://www.wolframalpha.com/input/?i=plot+x%5E3+-+6x%5E2+%2B+4x+%2B+12&lk=3

[6]    WolframAlpha. photon energy 435nm – Wolfram|Alpha [online]. 2021. Dostupné z: https://www.wolframalpha.com/input/?i=photon+energy+435nm&lk=3

ZANECHTE ZPRÁVU

Prosím vložte komentář!
Prosím zadejte jméno