Onder degenen die deze tekst lezen, zijn er natuurlijk veel specialisten. En natuurlijk is iedereen goed thuis in zijn vakgebied en heeft hij een goede inschatting van de vooruitzichten van verschillende technologieën en hun ontwikkeling. Tegelijkertijd kent de geschiedenis (die ‘leert dat ze niets leert’) veel voorbeelden waarin experts vol vertrouwen andere voorspellingen deden en deze met een zeer grote marge misten:
- “De telefoon heeft te veel tekortkomingen om serieus als communicatiemiddel te worden beschouwd. Het apparaat heeft geen waarde voor ons”, schreven de experts. , toen het grootste telegraafbedrijf in 1876.
- “Radio heeft geen toekomst. Vliegtuigen die zwaarder zijn dan lucht zijn onmogelijk. Röntgenfoto's zullen een hoax blijken te zijn', zei hij in 1899, en je kunt natuurlijk grapjes maken over het feit dat Britse wetenschappers het al in de XNUMXe eeuw deden, maar we zullen de temperatuur in Kelvin nog heel lang meten, en er is geen reden om eraan te twijfelen dat de gerespecteerde heer een goede man was. natuurkundige.
- "Wie wil acteurs nou horen praten?", zei hij over talkies , die in 1927 Warner Brothers oprichtte, een van de toonaangevende filmexperts van die tijd.
- ‘Er is geen reden waarom iemand een thuiscomputer nodig heeft’ , oprichter van Digital Equipment Corporation in 1977, kort voor de opkomst van homecomputers...
- Tegenwoordig is er niets veranderd: “Er is geen enkele kans dat de iPhone een aanzienlijk marktaandeel zal veroveren”, schreef de CEO van Microsoft in USA Today in april 2007, vóór de triomfantelijke opkomst van smartphones.
Je zou blij kunnen lachen om deze voorspellingen als bijvoorbeeld uw nederige dienaar zich op zijn vakgebied niet helemaal ernstig had vergist. En als ik niet had gezien hoeveel, veel experts zich vergissen. Over het algemeen is er een klassieker: “Dit is nog nooit eerder gebeurd, en hier is het weer.” En opnieuw. En opnieuw. Bovendien experts en specialisten gedoemd tot fouten Vaak. Vooral als het gaat om die verdomde exponentiële processen.
Oh jee, deze exposant
Het eerste probleem met exponentiële processen is dat zelfs weten hoe snel ze groeien (in dezelfde periode veranderen hun parameters even vaak), op het alledaagse niveau is het uiterst moeilijk om een dergelijke groei voor te stellen. Een klassiek voorbeeld: als we één stap vooruit gaan, dan zullen we in 30 stappen 30 meter lopen, maar als elke stap exponentieel groeit, dan zullen we in 30 stappen 26 keer de wereld rondcirkelen (“Zesentwintig keer, Karl!!! ”) langs de evenaar:
Bron:
Vraag voor programmeurs: welke constante verheffen we in dit geval tot een macht?
BeantwoordenDe constante is gelijk aan 2, d.w.z. verdubbelt bij elke stap.
Wanneer een proces exponentieel groeit, resulteert dit in snelle en enorme veranderingen die duidelijk zichtbaar zijn met het blote oog. Een uitstekend voorbeeld wordt gegeven door . In 1900 was het op Fifth Avenue in New York moeilijk om een eenzame auto tussen de door paarden getrokken koetsen te zien:
En amper 13 jaar later, in dezelfde straat, zie je nauwelijks een eenzame paardenkoets tussen de auto’s:
Een soortgelijk beeld zien we bijvoorbeeld bij smartphones. Nokia, dat de ene golf meemaakte en lange tijd met ruime marge de leider was, maar niet in de volgende golf kon passen en vrijwel onmiddellijk de markt verloor (kijk met marktleiders per jaar) is zeer leerzaam.
Alle computerspecialisten weten het , die eigenlijk is geformuleerd voor transistors en al 40 jaar waar is. Sommige kameraden generaliseren het naar vacuümbuizen en mechanische apparaten en beweren dat het 120 jaar heeft gewerkt. Het is handig om exponentiële processen weer te geven op een logaritmische schaal, waarop ze (bijna) lineair worden, en het is duidelijk dat een dergelijke generalisatie bestaansrecht heeft:
Bron: Deze en de volgende twee grafieken uit
Op lineaire schaal ziet de groei er ongeveer zo uit:
En hier naderen we geleidelijk de tweede hinderlaag van exponentiële processen. Als de groei al 120 jaar zo is, betekent dit dan dat ons exponentiële tempo nog minstens tien jaar hetzelfde zal blijven?
In de praktijk blijkt dat nee. In zijn pure vorm is de groeisnelheid van computers al enkele jaren aan het vertragen, waardoor we kunnen praten over de ‘dood van de wet van Moore’:
Bron:
Bovendien is het interessant dat deze curve niet alleen kan worden rechtgetrokken, maar ook met hernieuwde kracht kan stijgen. Uw nederige dienaar . Ja, er zullen andere berekeningen zijn (onnauwkeurige neurale netwerkberekeningen), maar uiteindelijk, als onnauwkeurige telramen en mechanische rekenmachines de schaal hebben uitgebreid tot 120 jaar, dan zijn neurale versnellers daar heel geschikt. Wij dwalen echter af.
Het is belangrijk om dat te begrijpen exponentiële groei kan stoppen vanwege technische, fysieke, economische en sociale redenen (de lijst is onvolledig). En dit is de tweede grote hinderlaag van exponentiële processen: het correct voorspellen van het moment waarop de curve het exponentiële begint te verlaten. Fouten in beide richtingen komen hier heel vaak voor.
Totaal:
- De eerste hinderlaag van exponentiële groei is dat de indicator zelfs voor specialisten onverwacht snel groeit. En het onderschatten van het exponentiële is een traditionele fout die keer op keer wordt herhaald. Zoals echte strenge professionals honderd jaar geleden zeiden: “Tanks, heren, zijn mode, maar cavalerie is eeuwig!”
- Het tweede probleem met exponentiële groei is dat er op een gegeven moment (soms na 40 of 120 jaar) een einde aan komt, en het is ook niet eenvoudig om nauwkeurig te voorspellen wanneer deze zal eindigen. En zelfs de wet van Moore, op wiens sterfbed veel technische journalisten hun hoefafdrukken achterlieten, . En het lijkt niet genoeg!
Exponentiële processen en marktverovering
Als we het hebben over de zichtbare veranderingen om ons heen en de markt, is het interessant om te zien hoe verschillende technologieën de markt hebben veroverd. Het handigst is om dit te doen aan de hand van het voorbeeld van de Verenigde Staten, waar al meer dan 100 jaar verschillende soorten marktstatistieken relatief nauwkeurig worden bijgehouden:
Bron:
Het is heel interessant en leerzaam om te zien hoe het aandeel huizen met vaste telefoons geleidelijk groeide en vervolgens in de loop der jaren scherp daalde met een kwart . Het aandeel huizen met elektriciteit groeide ook, maar daalde veel minder: mensen waren niet bereid om elektriciteit op te geven, zelfs als er niet genoeg geld was. En de verspreiding van de thuisradio voelde nauwelijks de grote economische crisis; iedereen was geïnteresseerd in het laatste nieuws. En in tegenstelling tot een telefoon, elektriciteit of een auto zijn er voor de radio geen kosten verbonden aan het gebruik. Trouwens, de opkomst van persoonlijke auto's, die werd onderbroken door de Grote Depressie, werd pas na twintig jaar hersteld, vaste telefoons werden na tien jaar hersteld en de elektrificatie van huizen na vijf jaar.
Het is duidelijk te zien dat de verspreiding van airconditioners, magnetrons, computers en smartphones veel sneller verliep dan de verspreiding van nieuwe technologieën voorheen. Van een aandeel van 10% naar 70% vond de groei vaak in slechts 10 jaar plaats. Technologieën van rond de eeuwwisseling hadden vaak meer dan veertig jaar nodig om dezelfde groei te realiseren. Voel het verschil!
Iets grappigs voor de auteur persoonlijk. Bedenk hoe wasmachines en wasdrogers sinds de jaren zestig behoorlijk synchroon zijn gegroeid. Grappig is dat deze laatste vrijwel onbekend zijn onder ons. En als ze in de VS vanaf een gegeven moment meestal per paar werden gekocht, dan stellen onze gasten heel vaak de vraag: "Waarom heb je twee wasmachines nodig?" Je moet met een serieuze blik antwoorden dat de tweede in reserve is, voor het geval de eerste kapot gaat.
Let ook op het dalende aandeel wasmachines. Op dat moment werden openbare wasserettes zeer wijdverspreid, waar je kon komen, wasgoed in de machine kon laden, wassen en vertrekken. Goedkoop. Soortgelijke items zijn nog steeds heel gebruikelijk in de Verenigde Staten. Dit is een voorbeeld van een situatie waarin het bedrijfsmodel van een specifieke markt de penetratiegraad van de technologie en de verkoopstructuur verandert (dure professionele vandalismebestendige machines verkopen beter).
De versnelling van processen is vooral merkbaar in de afgelopen jaren, toen de massale penetratie van technologieën “onmiddellijk” werd volgens de normen van het begin van de 20e eeuw (over 5-7 jaar):
Bron: (afbeelding op de link is interactief!)
Tegelijkertijd betekent de snelle opkomst van de ene technologie vaak de ondergang van een andere. De opkomst van de radio betekende druk op de krantenmarkt, de opkomst van magnetrons verminderde de vraag naar gasovens, enz. Soms was de concurrentie directer. Zo verminderde de opkomst van cassetterecorders de vraag naar vinylplaten dramatisch, en de opkomst van cd's verminderde de vraag naar cassettes. En torrent doodde ze allemaal met de groei van de digitale distributie van muziek, de inkomsten uit de industrie daalden met meer dan 2 keer (de grafiek is omgeven door een treurig zwart kader):
Bron:
Op dezelfde manier groeit het aantal gemaakte foto's exponentieel, en bovendien is het groeipercentage onlangs, met de overgang naar digitaal, aanzienlijk toegenomen. Daarom was de ‘dood’ van analoge foto’s naar historische maatstaven ‘onmiddellijk’:
Bron:
Vol drama , dat ironisch genoeg de digitale camera heeft uitgevonden en de exponentiële opkomst van de digitale fotografie heeft gemist, is buitengewoon leerzaam. Maar het belangrijkste dat de geschiedenis leert, is dat ze niets leert. Daarom zal de situatie zich keer op keer herhalen. Als je de statistieken gelooft: met versnelling.
Totaal:
- Er kan veel voordeel bij het voorspellen worden behaald door de versnelling en vertraging van de markten in de afgelopen honderd jaar te bestuderen.
- Het innovatietempo neemt gemiddeld toe, wat betekent dat het aantal valse voorspellingen zal toenemen. Wees voorzichtig…
Laten we verder gaan met oefenen
Je denkt natuurlijk dat dit allemaal vrij eenvoudig en begrijpelijk is, en over het algemeen is het niet zo moeilijk om hiermee rekening te houden in voorspellingen. Je bent tevergeefs... Nu begint het plezier... Zet je je gordel vast?
Onlangs sprak Igor Sechin, uitvoerend directeur van Rosneft, op het St. Petersburg International Economic Forum, waar hij in het bijzonder zei: “" Twijfelt iemand eraan dat Sechin een expert is op zijn vakgebied? Ik denk het niet.
Tegelijkertijd is het aandeel alternatieve energie de afgelopen jaren met ongeveer 1% per jaar gegroeid en is de groei van het aandeel versneld:
Bron: (er is voor deze rekenmethode gekozen – zonder grootschalige waterkracht, omdat dit precies uitkomt op de huidige 12%).
En dan - een probleem voor het derde leerjaar. Er is een waarde die in 3 gelijk was aan 2017% en die met 12% per jaar groeit. In welk jaar zal dit 1% bereiken? In 16? Heb je goed nagedacht, mijn jonge vriend? Merk op dat we door te antwoorden ‘in 2040’ de klassieke fout maken van een lineaire voorspelling. Het is logischer om rekening te houden met de exponentiële aard van het proces en de klassieke drie voorspellingen te doen:
- “optimistisch” gezien de versnelling van de ontwikkeling,
- “gemiddeld” – gebaseerd op de veronderstelling dat het groeipercentage hetzelfde zal zijn als het beste jaar van de afgelopen vijf jaar
- en ‘pessimistisch’ – gebaseerd op de veronderstelling dat het groeitempo gemiddeld vergelijkbaar zal zijn met het slechtste jaar van de afgelopen vijf jaar.
Bovendien zal, zelfs volgens de gemiddelde voorspelling, in 16.1 al 2020% worden bereikt. volgend jaar:
Bron: berekeningen van de auteur
Voor een beter begrip (van exponentiële processen) presenteren we dezelfde grafieken op logaritmische schaal:
Ze laten zien dat het gemiddelde scenario een behoorlijke trend is, ook als je het sinds 2007 bekijkt. In totaal zal de voorspelde waarde voor 2040 hoogstwaarschijnlijk volgend jaar, of hooguit over een jaar, worden bereikt.
Om eerlijk te zijn, Sechin is niet de enige die zich op deze manier ‘vergist’. De oliearbeiders van BP (British Petroleum) maken bijvoorbeeld jaarlijks een voorspelling, en ze worden nu al voor de gek gehouden dat ze, nadat ze al jaren voorspellingen doen, keer op keer geen rekening houden met de exponentialiteit van het proces (“Derivaat? Nee, je hebt het nog niet gehoord!”). Daarom hebben ze hun prognose jarenlang elk jaar moeten verhogen:
Bron:
Dichter bij Sechin-voorspellingen (feesten met zware oliearbeiders, bekijk de pijpen aan de basis van het Russische gedeelte van de site). Ze houden in principe geen rekening met het exponentiële karakter van het proces dat daartoe leidt een fout van de orde van grootte gedurende 7 jaar, en ze herhalen deze fout systematisch:
Bron: (de site zelf overigens heel goed)
Hun voorspellingen zien er vooral grappig uit met recentere gegevens (je leest ook “nou, wanneer zullen ze eindelijk stoppen!!!” in hun curves?):
Bron:
Dit is inderdaad contra-intuïtief, maar bij het voorspellen van veel processen is het effectiever om geen rekening te houden met een lineaire voorspelling voor de voorgaande periode en niet met een lineaire voorspelling op basis van de huidige afgeleide, maar met een verandering in de snelheid van het proces. Dit geeft het meest nauwkeurige resultaat voor vergelijkbare processen:
Bron:
In de Engelstalige literatuur, vooral in business analytics, wordt voortdurend de afkorting CAGR gebruikt ( - de link wordt gegeven naar de Engelstalige wiki, en het is kenmerkend dat er geen overeenkomstig artikel is in de Russischtalige Wikipedia). CAGR kan worden vertaald als ‘samengesteld jaarlijks groeipercentage’. Het wordt berekend volgens de formule
waar t0 - beginjaar, tn - eindjaar, en V(t) — de waarde van de parameter, vermoedelijk veranderend volgens een exponentiële wet. De waarde wordt uitgedrukt als een percentage en betekent hoeveel procent een bepaalde waarde (meestal een markt) in de loop van het jaar groeit.
Er zijn veel voorbeelden op internet over het berekenen van CAGR, bijvoorbeeld in Google Docs en Excel:
- (geschikte Russische tekst )
Laten we een korte masterclass houden onder het motto ‘laten we Sechin helpen’, waarbij we de gegevens van oliemaatschappij BP gebruiken (als een lagere schatting). Voor geïnteresseerden: de gegevens zelf bevinden zich , u kunt het voor uzelf kopiëren en op een andere manier berekenen. Wereldwijd groeit de opwekking van hernieuwbare energie snel:
Bron: Hier en verder op de zwarte grafieken, de berekeningen van de auteur
De schaal is logaritmisch en het is duidelijk dat alle regio's een exponentiële groei kennen (dit is belangrijk!), waarvan vele met een exponentiële versnelling. Zoals verwacht zijn de leiders China en zijn buurlanden, die Noord-Amerika en Europa hebben ingehaald. Het is interessant dat de voorlaatste – het Midden-Oosten – een van de meest olieproducerende regio’s ter wereld is, en de hoogste CAGR van allemaal heeft (44% in de afgelopen vijf jaar (!)). Het is niet verrassend om in zes jaar tijd een orde van grootte te zien toenemen, en afgaande op de verklaringen van hun functionarissen zullen ze op dezelfde voet doorgaan. De voormalige olieminister van Saoedi-Arabië waarschuwde zijn OPEC-collega's in 5 wijselijk: “Het stenen tijdperk eindigde niet omdat er geen stenen meer waren”, en het lijkt erop dat ze tien jaar geleden met deze wijze gedachte rekening hielden. Het GOS (CIS) staat, zoals we zien, op de laatste plaats. Het groeitempo is echter behoorlijk goed.
CAGR kan op verschillende manieren worden berekend. Laten we bijvoorbeeld CAGR bouwen voor elk jaar sinds 1965, voor de afgelopen 5 jaar en voor de afgelopen 10 jaar. Je krijgt deze interessante foto (totaal voor de wereld):
Het is duidelijk te zien dat de exponentiële groei gemiddeld versnelde en vervolgens vertraagde. “Moskovski Komsomolets” en andere gele media schrijven in dit geval meestal iets als “De Chinese economie valt”, wat betekent dat “de fantastische groeicijfers van de Chinese economie vertragen” en zwijgen tactvol over het feit dat ze vertragen tot zo'n tempo dat anderen alleen maar dromen kunnen vertellen. Alles lijkt hier erg op elkaar.
Laten we proberen de productie in 2018 te voorspellen op basis van gegevens tot 2010, met CAGR'1965, CAGR'10Y, CAGR'5Y en een lineaire voorspelling van 2010 ten opzichte van 2009 en ten opzichte van 2006. We krijgen het volgende beeld:
| Lineair'1Y | Lineair'4Y | CAGR'1965 | CAGR'10Y | CAGR'5Y | |
| Hernieuwbare productie in 2018, prognose op basis van gegevens tot 2010 | 1697 | 1442 | 1465 | 2035 | 2429 |
| Houding ten opzichte van de werkelijkheid in 2018 | 0,68 | 0,58 | 0,59 | 0,82 | 0,98 |
| Voorspellingsfout | 32% | 42% | 41% | 18% | 2% |
Kenmerkende punten - geen van de voorspellingen bleek te optimistisch, d.w.z. overal onderuit. In het meest optimistische scenario met een CAGR van 15,7% bedroeg het tekort 2%. Lineaire voorspellingen gaven een fout van 30-40% (er werd speciaal een periode genomen waarin, als gevolg van de vertraging van de groeicijfers, hun fout kleiner was). Helaas was het niet mogelijk om het model van Sechin toe te voegen, omdat het niet mogelijk is om zijn formule te herstellen.
Probeer als huiswerk backcasting uit door met verschillende CAGR's te spelen. De conclusie zal duidelijk zijn: exponentiële processen worden beter voorspeld door exponentiële modellen.
En als kers op de taart is hier een voorspelling van dezelfde BP, wiens exponent (“Let op, specialisten werken!”) plaats maakt voor lineaire groei in de voorspelling:
Bron:
Houd er rekening mee dat waterkracht helemaal niet wordt meegerekend, omdat deze is geclassificeerd als een klassieke hernieuwbare energiebron. Daarom is hun schatting nog conservatiever dan die van Sechin, en geven ze slechts 12% voor 2020. Maar zelfs als de basis wordt onderschat en de exponentiële groei in 2020 stopt, hebben ze in 2040 een aandeel van 29%. Het lijkt helemaal niet op de 16% van Sechin... Het is gewoon een probleem...
Het is duidelijk dat Sechin een slim persoon is. Ik ben van beroep een toegepaste wiskundige en geen energieingenieur, dus ik kan geen gekwalificeerd antwoord geven op de vraag naar de reden voor zo'n ernstige fout in de voorspelling van Sechin. Het is hoogstwaarschijnlijk een feit dat deze situatie echt naar een daling van de olieprijzen ruikt. En (wie heeft dit lied van Semyon Slepakov niet beluisterd, kijk maar) om een niet erg duidelijke reden is er een stabiele wisselkoers voor de verkoop van ruwe olie in het buitenland, en niet voor geraffineerde aardolieproducten. En als je de voorspelling enorm verdraait, dan elimineert dit (voor een tijdje, moet je denken) onaangename vragen. Maar als wiskundige zou ik liever een systematische fout zien, tenminste op het niveau van de heren van BP die nog nooit van derivaten hebben gehoord. Het maakt mij niet uit, ik zit op hetzelfde schip.
Totaal:
- Zoals alle officieren weten, bereikt in oorlogstijd de waarde van de constante π (de verhouding van de omtrek van een cirkel tot zijn diameter) 4, en in speciale gevallen - tot 5. Daarom, als het echt nodig is, is de voorspelling van specialisten demonstreren ALLE waarden die door de autoriteiten worden vereist. Het is raadzaam om dit te onthouden.
- Exponentiële processen kunnen beter worden voorspeld met behulp van een samengesteld jaarlijks groeipercentage, of CAGR.
- Sechins voorspelling op het St. Petersburg International Economic Forum kan worden beoordeeld als een extreme mate van gebrek aan respect voor het publiek of als grove manipulatie. Kiezen uit. Laten we hopen dat er moedige mensen zullen zijn die onaangename vragen zullen stellen. Waarom zijn petrochemie over de hele wereld bijvoorbeeld zeer winstgevend, maar investeren Russische staatsbedrijven tientallen miljarden in de ‘pijp’ en de export van grondstoffen, en niet daarin?
- En tot slot hoop ik dat een van de lezers er een pagina over gaat maken op de Russische Wikipedia. Het is tijd, denk ik.
zonne energie
Laten we het onderwerp exponentiële processen consolideren. De nieuwste BP-grafiek laat zien hoe het aandeel van de ‘zon’ in 2020 scherp is gestegen, en zelfs de conservatieve BP gelooft in zijn toekomst. Interessant genoeg wordt daar ook een exponentieel proces waargenomen, dat net als de wet van Moore al meer dan veertig jaar aan de gang is en de wet van Swenson wordt genoemd:
Bron:
De algemene betekenis is simpel: de prijs van de module daalt exponentieel en de productie groeit exponentieel. Als gevolg hiervan, als het 40 jaar geleden een technologie was met kosmische (in alle opzichten) elektriciteitskosten, en deze vooral geschikt was voor het aandrijven van satellieten, dan zijn de kosten per watt vandaag al ongeveer 400 keer gedaald en blijven ze dalen ( binnenkort 3 bestellingen). De gemiddelde CAGR in waarde bedraagt ongeveer 16% met een stijging tot 25% in de afgelopen 10 jaar, wat niet vaak voorkomt.
Als gevolg hiervan veroorzaakt dit ook een exponentiële groei van het geïnstalleerde vermogen en de opwekking:
Bron:
Een groei van 10 keer in 7-8 jaar is zeer ernstig (bereken zelf de CAGR, je krijgt 33-38%(!)). Het is lachwekkend, maar als het niet wordt gestopt, zal alleen zonne-energie binnen twaalf jaar 100% van de elektriciteitsbehoefte in de wereld kunnen opwekken. Dit moet resoluut worden aangepakt. Om deze schande in de Verenigde Staten op de een of andere manier te vertragen, heeft Trump vorig jaar een enorme (voor andere markten) heffing van 12% op de import van zonnepanelen ingevoerd. Maar de verdomde Chinezen verlaagden tegen het einde van het jaar de prijzen met 30% (in de loop van het jaar!), waardoor niet alleen de invoerrechten werden geëlimineerd, maar ook de aankoop ervan weer winstgevend werd. En ze gaan door met het bouwen van volledig gerobotiseerde fabrieken met de productie van tientallen gigawatt aan batterijen per jaar, waardoor de prijzen keer op keer worden verlaagd en de productievolumes toenemen. Het is een soort nachtmerrie, daar zult u het mee eens zijn.
De dalende kosten van batterijen zijn zodanig dat ze de afgelopen jaren niet alleen zonder subsidies concurrerend zijn geworden, maar dat de grens voor hun kosteneffectieve gebruik zich snel naar het noorden op het noordelijk halfrond verplaatst, met een bereik van wel honderden kilometers per jaar. Bovendien was het gisteren belangrijk om de batterijen in de optimale hoek te richten en zo. Er gaan 3-4 jaar voorbij en voor dezelfde prijs kan een groter oppervlak aan batterijen eenvoudig op verticale zuidgevels worden geïnstalleerd. Ja, ze zijn minder effectief, maar ze hoeven minder vaak gewassen te worden en zijn gemakkelijker te installeren. En voor dezelfde installatieprijs is het verlagen van de eigendomskosten belangrijker.
Nogmaals, de achilleshiel van zonne-energie is de ongelijkmatige elektriciteitsproductie, vooral in omstandigheden waarin de opslagefficiëntie verre van 100% is. En dan blijkt dat met zo'n daling van de kosten voor het produceren van één megawatt, zeer binnenkort niet alleen de lage en gemiddelde efficiëntie van de opslag wordt gedekt (dat wil zeggen, het kan op een minder efficiënte, maar goedkopere manier worden opgeslagen) , maar ook de kosten voor het installeren van batterijen (dat wil zeggen, voor hetzelfde geld kunnen we niet alleen zoveel megawatt aan opwekking installeren, maar ook zoveel megawatt aan opslag “gratis”, wat de situatie radicaal verandert).
Totaal:
- De wet van Swenson is qua geldigheid ongeveer hetzelfde als de wet van Moore, hoewel de CAGR kleiner is. Maar precies in het komende decennium zal het effect ervan het meest merkbaar worden.
- Dit is een heel apart onderwerp, maar dankzij de snelle ontwikkeling van zonne- en windenergie zijn er de afgelopen drie jaar enkele miljarden miljarden geïnvesteerd in industriële energieopslagsystemen. Uiteraard is Tesla er , waaruit bleek . Gasarbeiders . Tegelijkertijd is de pret nog niet begonnen, aangezien verschillende technologieën Li-Ion dreigen in te halen in dalende opslagkosten. Dit is echter een heel ander verhaal, we zullen over een paar jaar geïnteresseerd zijn in hun CAGR (nu is het fantastisch, maar dit ).
Elektrische auto's
Serieuze deskundigen schreven in 1909 in het zeer gerespecteerde tijdschrift Scientific American: „Het feit dat de auto praktisch de grens van zijn ontwikkeling heeft bereikt, wordt bevestigd door het feit dat er het afgelopen jaar geen radicale verbeteringen hebben plaatsgevonden.” Vorig jaar waren er ook geen radicale verbeteringen op het gebied van elektrische voertuigen. Dit geeft aanleiding om met alle vertrouwen te stellen dat de elektrische auto definitief het hoogtepunt van zijn ontwikkeling heeft bereikt.
Ernstiger is dat er bij de meeste technologieën sprake is van een ‘kip-en-ei’-probleem. Totdat de massaproductie een bepaald niveau bereikt, is het extreem duur om een aantal innovaties te introduceren, en integendeel, totdat ze worden geïntroduceerd, wordt de verkoop vertraagd. Die. Om “kinderziektes” te overwinnen is een zekere massaproductie nodig. En hier is het handig om innovatieve technologieën te evalueren op basis van het niveau van de totale productie per hoofd van de bevolking:
Bron:
Ik ben geen expert en weet niet hoe elektrische auto’s de komende vijftien jaar zullen veranderen. Maar dit is absoluut een zeer hightech product en ze veranderen snel. En het niveau van de huidige elektrische voertuigen is het niveau van auto's met verbrandingsmotoren in 15 en het niveau van mobiele telefoons in 1910. De veranderingen ten goede (voor de consument) in de komende vijftien jaar zullen dramatisch zijn. En dat is wanneer het plezier begint.
Over het algemeen worden elektrische auto’s door drie factoren bevorderd:
- Als je het gaspedaal intrapt, vlieg je vooruit, zoals in een sportwagen, en de prijs is merkbaar lager dan die van een sportwagen. En elektrische auto's halen ze in op korte sporen (, om deze reden bijvoorbeeld Tesla ) Welke Russisch-Amerikaanse politieagent houdt er niet van om snel te rijden?
- Bijvullen is erg goedkoop, zo niet niets. Roman Naumov woont in Canada () veroorzaakt brandende irritatie en beschrijft hoe hij, een infectie, 600 km buiten de stad reed en $ 4 aan brandstof uitgaf (of het helemaal niet had kunnen uitgeven). Ik herinner me dat Elon Musk klaagde dat veel rijke eigenaren van dure Tesla's deze naar een gratis Supercharger rijden, een verdomde freebie. Kortom, brandstof wordt vrijwel geëlimineerd uit consumptieartikelen.
- En alle ingenieurs zijn het er unaniem over eens dat als kinderziektes genezen zijn, het onderhoud van de elektrische auto merkbaar minder zal kosten. DAT zal veel goedkoper zijn. Alleen de banden, zo zeggen ze, moeten vaker vervangen worden, die slijten...
En natuurlijk het feit dat de auto in principe overal kan worden opgeladen waar een stopcontact is - dit is een revolutie. Dat wil zeggen, als de elektriciteit uw grootmoeder in het dorp heeft bereikt, kunt u naar haar toe komen en opladen, zij het langer. Natuurlijk kun je niet met een landtrofee rijden, maar 99, (9)% van de mensen komt naar het dorp, en dan staat de auto daar nog steeds. En morgen zal het niet alleen staan, maar elektriciteit verbruiken tegen een goedkoop dorpstarief.
Natuurlijk zijn er nog steeds weinig opladers, vooral snelle, maar... laten we eens naar de grafiek kijken:
Bron:
Wat? Opnieuw een exponentieel proces? En welke! De vraag wordt als volgt gesteld: hoe zal de situatie veranderen als het aantal benzinestations in de komende tien jaar duizend keer toeneemt (“Duizend, Karl!”)? (Dit is CAGR=10%, d.w.z. een jaarlijkse verdubbeling) Sorry, ik had het mis. In de volgende 8 jaar 1000 keer! (Dit is een CAGR=137%, d.w.z. sneller dan de jaarlijkse verdubbeling). En twee van deze 8 jaar zijn bijna voorbij... En mensen uit de industrie zeggen dat de groei de komende 8 jaar niet drie ordes van grootte zal zijn, maar sneller, vooral met de nieuwe generatie vorken. Om te begrijpen hoe het eruit zal zien, moet je naar China komen. Sterker nog, op de meeste parkeerplaatsen zijn stopcontacten aanwezig, die bij warm weer na een regenbui als paddenstoelen uit de grond groeien. En zelfs bewoners van hoogbouw zullen een week lang tanken tijdens een zondags uitstapje naar de bioscoop of het winkelcentrum (waar de auto nog steeds geparkeerd staat en een paar uur op je wacht). En winkelcentra met restaurants zullen vechten om bezoekers met elektrische auto's (in China vechten ze al).
Ja, de prijs van elektrische voertuigen is nu hoog. Maar de batterij levert daar een groot aandeel in, en de kosten dalen als volgt:
Bron:
Ja, ze waren het erover eens! Dit is opnieuw een exponentieel proces! En de gemiddelde CAGR is -20,8%, wat, zoals we weten, ZEER hoog is. Als 5% 2 keer in 15 jaar is, maar 20% 10 keer in 12 jaar (“Tien keer, Karl!”):
Het is grappig dat je in dit tempo over 3-4 jaar, in plaats van één batterij voor je auto, er twee kunt kopen voor dezelfde prijs. Hang de tweede in de garage en u krijgt een persoonlijke supercharger. Je komt thuis en tankt bij. En tegen een nachttarief. En het hele huis wordt gevoed tegen het nachttarief. En stroomstoringen in het huisjesdorp zullen niet langer een probleem zijn. En (denk aan de CAGR van de "zon") - het zal mogelijk zijn om zonnepanelen op het dak te installeren. Er zijn daar goede besparingen, dus veel mensen zullen zeggen: “Cool! Ik neem het! Rond het af!” (meestal binnen и , Zeker).
Het is tenslotte iets verbazingwekkends, deze exponentiële processen. In de komende tien jaar zullen we zeker serieuze vooruitgang zien op het gebied van elektrische voertuigen, en moderne elektrische auto’s zullen als vreselijk onhandig en ellendig worden ervaren. Geen gangreserve, geen stuurautomaat, je moet een heleboel adapters meenemen... Vroege modellen, kortom.
Totaal:
- In de eerste helft van 2019 werden in China elektrische voertuigen verkocht . In dezelfde periode daalde de verkoop van auto's met verbrandingsmotoren met 12%. Het is geen bel, het is een gong.
- De meest populaire onder de elektrische auto’s is uiteraard Tesla. Maar ik zou uw aandacht willen vestigen op de Chinezen . Zij ziet er waarschijnlijk het meest uit .
- In China zijn kentekenplaten voor elektrische voertuigen groen. De autoriteiten beloven dat ze binnenkort, op de dagen van het ‘rode’ smogniveau, zullen stoppen met het toelaten van alle auto’s, behalve elektrische, in het centrum van Peking. Taxibedrijven kopen met duizenden elektrische voertuigen. De auteur reed in zo'n taxi, het ziet er indrukwekkend uit.
Wat is er aan de hand in de IT?
De wet van Moore werd bekend omdat deze bijna 41 jaar lang met een enorme CAGR van ongeveer 40% standhield. Welke andere voorbeelden van goede CAGR zijn er in de IT? Er zijn er veel, bijvoorbeeld de omzetgroei van Google met een CAGR van 43% over 16 jaar:
Bron:
Kijkend naar deze grafiek voelden sommige mensen (vooral degenen wier applicaties uit de Google Play Store waren verbannen) zich ongemakkelijk. Er is hier veel om over na te denken. Vorige week, tijdens het autorijden, begon de smartphone voortdurend te suggereren om over te schakelen naar Google-navigatie, ondanks het feit dat ik al met Yandex.Navigator reed. Ze hebben waarschijnlijk niet genoeg marktomvang meer, maar ze moeten de inkomsten verhogen, dacht ik. En ik heb er ook over nagedacht.
Er zijn echter ook optimistischer, puur technische grafieken, bijvoorbeeld op logaritmische schaal, de vermindering van de prijs van schijfruimte en de toename van de snelheid van internetverbindingen in 2019:
Bron:
Het is gemakkelijk op te merken dat er een neiging bestaat om een plateau te bereiken, d.w.z. het groeitempo neemt af. Niettemin groeiden ze decennialang goed. Als je de harde schijven nader bekijkt, kun je zien dat de volgende terugkeer naar de exponent meestal wordt verzekerd door de volgende technologie:
Bron:
We wachten dus tot SSD's de HDD's inhalen en ver achter zich laten.
Met een uitstekende CAGR van 59% daalden bovendien de kosten van pixels van digitale camera’s in één keer (de wet van Handy):
Bron:
De afgelopen tien jaar is er ook sprake van een exponentiële afname van de pixelgrootte van de camera.
Met een goede CAGR van ongeveer 25% (10 keer in 10 jaar) zijn de kosten per pixel van een conventioneel beeldscherm al ongeveer 40 jaar gedaald, terwijl de helderheid en het contrast van de pixels ook toenemen (d.w.z. hogere kwaliteit). wordt aangeboden tegen een lagere prijs). Over het algemeen weten fabrikanten niet meer waar ze de pixels moeten plaatsen. 8K-tv’s zijn al redelijk betaalbaar, maar wat je erop moet laten zien is een goede vraag. Een willekeurig aantal pixels kan worden geabsorbeerd door autostereoscopie, maar er zijn nog onopgeloste problemen. Dit is echter een ander verhaal. Hoe dan ook brengt de betoverende verlaging van de pixelkosten autostereoscopie dichterbij.
Bovendien is er de exponentiële verspreiding van veel softwarediensten:
Bron:
Bijvoorbeeld AppleTV of Facebook. En zoals hierboven vermeld, neemt vooral dankzij sociale netwerken de snelheid van de verspreiding van innovaties toe.
Totaal:
- Grotendeels als gevolg van exponentiële processen in de afgelopen twintig jaar hebben IT-bedrijven anderen in de lijst van de grootste bedrijven ter wereld grotendeels verdrongen. En ze zijn niet van plan te stoppen (wat dat ook betekent).
- Verbeteringen in de meeste IT-technologieën zijn exponentieel. Bovendien zijn de klassiekers S-vormige curven, waarbij in hetzelfde gebied de ene technologie de andere vervangt, waardoor telkens een andere terugkeer naar een exponentieel tempo ontstaat.
Neurale netwerken
Neurale netwerken zijn de laatste tijd enorm populair geworden. Laten we eens kijken naar het aantal patenten erop in de afgelopen jaren:
Verdomd... Het lijkt weer een exposant (hoewel de tijdsperiode te kort is). Als we echter over een langere periode naar startups kijken, is het beeld ongeveer hetzelfde (14 keer in 15 jaar is een CAGR van 19% – zeer goed):
Bron: (ja, ja, ik weet wat er de komende 3 jaar gebeurt)
Tegelijkertijd laten neurale netwerken op veel gebieden unaniem betere resultaten zien dan de gemiddelde persoon:
Bron:
En oké, als het resultaat op ImageNet staat (hoewel het directe gevolg een nieuwe generatie industriële robots is), maar bij spraakherkenning hetzelfde beeld:
Bron:
In feite hebben neurale netwerken net beter gepresteerd dan de gemiddelde persoon op het gebied van spraakherkenning en zijn ze goed op weg om beter te presteren dan de gemiddelde persoon in alle gangbare talen. Waarin, .
Toen ze grappen maakten over dit onderwerp, dachten we nog niet zo lang geleden: ja, binnenkort zullen robots trucs kunnen uitvoeren op het niveau van apen, en er werd aangenomen dat dit heel ver verwijderd is van het niveau van een dom persoon, en nog meer Einstein:
Bron:
Maar plotseling bleek dat het niveau van een gewoon mens al bereikt was (en nog steeds wordt bereikt) ), en tot het niveau van een zeldzaam genie (zoals wedstrijden met een persoon in schaken en Go lieten zien) bleek de afstand plotseling kleiner dan verwacht:
Bron:
In het schaakspel werden uitmuntende mensen ongeveer 15 jaar geleden ingehaald, in Go - , en de trend is duidelijk:
Bron:
Zoals de legendarische CEO van General Electric, Jack Welch, ooit zei: “Als het tempo van de veranderingen buiten groter is dan het tempo van de veranderingen binnen, is het einde nabij.” Die. Als een bedrijf niet sneller verandert dan de situatie eromheen verandert, loopt het een groot risico. Helaas heeft hij achttien jaar geleden zijn ambt verlaten, en sindsdien is het lot van GE nog erger geworden. GE houdt de veranderingen niet bij.
Als ik de voorspellingen over de telefoon van specialisten van Western Union in gedachten houd, de voorspellingen van Lord Kelvin, de marktramingen voor homecomputers van Digital Equipment en smartphones van Microsoft, tegen de achtergrond van de voorspellingen van Sechin, heb ik terechte zorgen. Omdat de geschiedenis zich herhaalt. En opnieuw. En opnieuw. En opnieuw.
Veel specialisten stoppen na een studie van hun vakgebied aan een instituut/universiteit met de verdere ontwikkeling. En voorspellingen worden gedaan met behulp van technologieën van de vorige eeuw (in alle opzichten). De afgelopen jaren werd ik gekweld door de vraag: hoe snel zullen neurale netwerken experts vervangen die niet weten hoe ze CAGR moeten toepassen? En ik wil gewoon heel graag een voorspelling doen, en ik ben bang dat ik ongelijk heb. Naar de onderschrijding, zoals je begrijpt.
Maar serieus, de snelle snelheid van verandering is als de wind. Als je weet hoe je de zeilen correct moet zetten (en de zeilboot voldoet), dan zal zelfs tegenwind je er niet van weerhouden vooruit te gaan, en zelfs als het rugwind is, en zelfs met een grote CAGR!!!
Gelukkige CAGR voor iedereen die klaar is met lezen!
UPD
Habraeffect werkt nog steeds! Op de dag dat dit materiaal werd gepubliceerd, verscheen er een artikel over ! Het voorbeeld is nog niet vertaald, maar er is al een begin gemaakt. Bovendien kun je zien of
DankbetuigingenIk wil graag hartelijk bedanken:
- Laboratorium voor computergraphics VMK Staatsuniversiteit van Moskou. MV Lomonosov voor zijn bijdrage aan de ontwikkeling van computergraphics in Rusland en daarbuiten,
- persoonlijk Konstantin Kozhemyakov, die veel heeft gedaan om dit artikel beter en duidelijker te maken,
- en tot slot veel dank aan Kirill Malyshev, Egor Sklyarov, Ivan Molodetskikh, Nikolai Oplachko, Evgeny Lyapustin, Alexander Ploshkin, Andrey Moskalenko, Aidar Khatiullin, Dmitry Klepikov, Dmitry Konovalchuk, Maxim Velikanov, Alexander Yakovenko en Evgeny Kuptsov voor een groot aantal praktische opmerkingen en bewerkingen die deze tekst veel beter hebben gemaakt!
Bron: www.habr.com