Mikä on Wolfram|Alpha?

Wolfram|Alpha, http://www.wolframalpha.com/, on Wolfram Researchin luoma verkossa toimiva hakukone faktatiedon etsimiseen. Toisin kuin tavanomaiset hakukoneet se antaa faktakyselyihin suoraan vastaukset eikä linkkilistoja asiaa käsitteleviin dokumentteihin. Sitä kuvaakin paremmin englanniksi käytetty määrittely computational knowledge engine.

Kyselyt tehdään vapaamuotoisella luonnollisella englannin kielellä ja lähetetään verkon kautta käsiteltäväksi Wolfram Researchin palvelimelle. Tämä tulkitsee syötteen (joko oikein tai väärin tai ei lainkaan) ja pyrkii muodostamaan vastauksen laajojen tietokantojen ja palvelimella toimivan Mathematica-ohjelmiston avulla. Käyttäjä saa vastauksen lähes välittömästi uudella verkkosivulla.

Kyseessä on vuonna 2009 alkanut kunnianhimoinen hanke, joka varsinkin matematiikkaa koskevissa asioissa on varsin luotettava. Monessa muussa suhteessa kehittymisen varaa on vielä paljon.

Matematiikan osalta Wolfram|Alphaa voi pitää verkossa toimivana symbolisena laskimena, jolla on valtava tietosisältö. Paitsi tietokoneen selaimella Wolfram|Alphaan voi olla yhteydessä myös Android-matkapuhelimella, iPhonella tai iPadilla. Näihin on saatavissa (noin kahden dollarin hintaan) sovellus, joka sovittaa Wolfram|Alphan näytön kyseiseen laitteeseen sopivaksi. Opiskelutarkoituksiin on saatavissa lisäksi tiettyjen alojen (esim. algebra, tilastot, musiikki, tähtitiede) sovelluksia. (Tarkemmat tiedot Wolfram Researchin sivulta.)

Wolfram|Alpha ja matematiikka

Ohjeita matemaattisten syötteiden antamiseen ei oikeastaan voi esittää. Syötteet kirjoitetaan luonnollisella englannilla, mutta jokin luonnollinen ilmaisu toimii, toinen ei. Käyttäytyminen voi myös muuttua ajan mukana, sillä Wolfram|Alphaa päivitetään jatkuvasti. Joissakin tapauksissa — mutta ei aina — syöte voidaan antaa Mathematica-ohjelman syntaksin mukaisesti.

Paras tapa oppia käyttämään Wolfram|Alphaa on kokeilu ja esimerkkien katseleminen. Lukija voi aloittaa kokeilemalla seuraavia:

1. x^2 - 5 x - 4
2. solve x^2 - 5 x - 4 = 0
3. solve x^2 + p x + q = 0
4. solve x^2 + p x + q = 0 for p
5. der sin x
6. third diff sin(2x)
7. integrate x^3 from 1 to 2
8. int e^(-x^2)
9. sum k^2 from 1 to n
10. sum 1/k^2 from 1 to infinity
11. plot sin(8x)+sin(9x)
12. plot sin(2a)cos(5b) with a=-3..3, b=-3..3

Wolfram|Alphan aloitussivun (samoin kuin tulossivujen) alareunassa on joukko linkkejä, joista löytyy lisää informaatiota. Timo Mäkelän laatimaa 132-sivuista suomenkielistä opasta kannattanee myös katsoa, mutta Wolfram|Alphan kehittyessä se saattaa piankin vanhentua.

Gizem Karaalin ja Bruce Yoshiwaran artikkeli Life After Wolfram|Alpha: What You (and Your Students) Need to Know käsittelee esimerkein Wolfram|Alphan vaikutusta matematiikan opetukseen ja opiskeluun. Kotimaisina lisäesimerkkeinä ovat seuraavat kevään 2011 pitkän matematiikan ylioppilastehtävien ratkaisut Wolfram|Alphalla laskettuina. Nämä ovat pdf-muotoisia tiedostoja, joihin on myöhemmin lisätty kommentit. Linkit ratkaisuihin ja tehtävien aiheet (tehtävät erillisenä dokumenttina):

Esimerkeistä näkyy Wolfram|Alphalle tyypillinen piirre: Vastaus syötteeseen saattaa sisältää paljon sellaista tietoa, mitä ei odottaisi. Tästä on osattava poimia oleellinen. Toisaalta kaikkea, mitä odottaisi, ei välttämättä esitetä.

Tulostuksen voi saada myös pdf-muodossa, mutta tämä ei välttämättä ole täysin samanlainen kuin html-muotoinen vastaus. Kesällä 2011 on kokeilumielessä otettu käyttöön myös cdf-muotoinen (computable document format) tulostus. Tämä mahdollistaa dynaamisen sisällön: esimerkiksi graafisissa esityksissä voi olla liukusäätimiä esityksen muuntamiseen.

Wolfram|Alpha yleisemmin

Wolfram|Alphan taustalla ovat monien alojen tietokannat, joiden perusteella muokataan vastaukset esitettyihin kysymyksiin. Muodoltaan näiden ei tarvitse olla kysymyksiä, vaan niistä poimitaan oleelliset asiasanat.

Esimerkkejä kokeiltavaksi:

1. Jupiter
2. life expectancy Europe
3. Microsoft/Apple
4. deliberate
5. mendelevium
6. Verdi
7. c major
8. lakes in Finland
9. cities in Finland
10. notable persons Helsinki
11. What is the biggest city of Russia?
12. Why are you so stupid?

Simo K. Kivelä 11.9.2011