Искусство низкой сложности , впервые описанное Юргеном Шмидхубером в 1997 году [1] и в настоящее время признанное как основополагающая тема в более широкой области компьютерных наук, [2] [3] [4] [5] [6] — это искусство , которое можно описать короткой компьютерной программой (то есть компьютерной программой малой колмогоровской сложности ).
Шмидхубер характеризует искусство низкой сложности как эквивалент минимального искусства компьютерного века . Он также описывает алгоритмическую теорию красоты и эстетики , основанную на принципах алгоритмической теории информации и минимальной длины описания . Она явно обращается к субъективности наблюдателя и постулирует, что среди нескольких входных данных, классифицированных как сопоставимые данным субъективным наблюдателем, наиболее приятные имеют самое короткое описание, учитывая предыдущие знания наблюдателя и его или ее конкретный метод кодирования данных. Например, математики наслаждаются простыми доказательствами с кратким описанием на их формальном языке (иногда называемом математической красотой ). Другой пример черпает вдохновение из исследований пропорций 15-го века Леонардо да Винчи и Альбрехта Дюрера : пропорции прекрасного человеческого лица можно описать с помощью очень небольшого количества битов информации. [7] [8]
Шмидхубер явно различает красоту и интересность . Он предполагает, что любой наблюдатель постоянно пытается улучшить предсказуемость и сжимаемость наблюдений, обнаруживая такие закономерности, как повторения и симметрии , а также фрактальное самоподобие . Когда процесс обучения наблюдателя (который может быть предсказательной нейронной сетью ) приводит к улучшенному сжатию данных, количество бит, необходимых для описания данных, уменьшается. Временная интересность данных соответствует количеству сохраненных бит и, таким образом (в пределе континуума ), первой производной субъективно воспринимаемой красоты . Алгоритм обучения с подкреплением может быть использован для максимизации будущего ожидаемого прогресса сжатия данных. Он будет мотивировать обучающегося наблюдателя выполнять последовательности действий, которые вызывают дополнительные интересные входные данные с пока неизвестной, но изучаемой предсказуемостью или регулярностью. Принципы могут быть реализованы на искусственных агентах , которые затем проявляют форму искусственного любопытства . [9]
В то время как искусство низкой сложности не требует априорных ограничений размера описания, основные идеи связаны с ограниченными по размеру категориями интро демосцены , где очень короткие компьютерные программы используются для создания приятного графического и музыкального вывода. Были написаны очень маленькие (обычно на языке C ) программы , которые создают музыку : стиль этой музыки стал называться «bytebeat». [10]
Более широкий контекст, предоставляемый историями как искусства, так и науки, предполагает, что искусство низкой сложности будет продолжать оставаться темой растущего интереса. Что касается истории искусств, потенциальная значимость искусства низкой сложности выходит далеко за рамки минималистского ренессансного кодирования красоты, уже упомянутого в его литературе. Идея тесной связи между математической структурой и визуальной привлекательностью является одной из повторяющихся тем западного искусства и была видна в течение нескольких периодов его расцвета, включая период династического Египта; [11] Греции классической эпохи; [12] Ренессанса (как уже отмечалось); и далее в геометрической абстракции 20-го века, особенно в том виде, в котором ее практиковали Жорж Вантонгерлоо [13] и Макс Билл . [14]
В науке и технике искусство низкой сложности может представлять собой еще один случай, когда относительно новая дисциплина компьютерной науки способна пролить новый свет на разрозненную тему — примером может служить понимание функционирования генетического кода, полученное благодаря знакомству с проблемами, уже поднятыми в практике разработки программного обеспечения. [15] Ожидается, что тема искусства низкой сложности [ кем? ] будет способствовать дальнейшему и плодотворному взаимодействию между областями компьютерной науки и эстетики. Полученные знания также не будут чисто качественными; формализации, на которых основано искусство низкой сложности, по сути, количественные. [5]