The dominant theory about the upraising of Open Science puts the society or governmental decision into the role of decision maker and the goal is to convince more scientists that Open Science is a great idea. So it is some sort of ideology and political movement to open up research and make the publications free to read to the world. The main reason why this plot is repeated is because it give to the stakeholders the illusion that they have everything under control. Which means, that a certain scientists can decide by himself or the political decision makers can give Open Access a higher priority or not.
A closer look onto the problem of Open Access will show, that it is not the result of a decision making process but the reason is located in technological development. The first open access server in the world was the arxiv repository. The simple reason why the project is up and running is because:
- the costs for a webserver a low in the internet age
- the existence of desktop computers and the LaTeX textprocessor is common for scientists
- if Arxiv hosts many thousands paper it is pretty easy to write more of the same content
These technical conditions have resulted into a successful prepreint server. Bascially spoken, the simple reason why Open Access was started is because the manuscripts are in the digital format available so it is easier to upload the document to a webserver.
Like all technological innovation like the car, the computer or the telephone the process was not managed and there was no higher instance who has to decided to introduce it, but if new techhology was working fine, it was adapted as quickly as possible.
It is interesting to observe the Open Access was started around the same time like the desktop computer. The first electronic scientific journals on CD-ROM were available at the same time the CD-ROM was invented, and desktop computer were there to create such content. This sounds a bit trivial but between the invention of desktop publishing and electronic publishing there is a causal relationship available.
To understand the Open Access movement we have to identify technology which supports the creation of academic papers. Potential key components are full text search engines, desktop publishing software, bibliographic databases, document formats like the Postscript and DVI standard, Unix workstations and a larger amount of people who have access to these thing. The resulting open access movement is some sort of logical consequence.
The situation has much in common with the interaction between a human and other tools, for example a hammer. If somebody has bought a hammer, he will search for situations in which he can use it. And if somebody has installed the LaTeX package on his workstaion, he will write a simple hello world academic paper next.
June 23, 2021
The illusion of Open Science
Is C the optimal language for programming the C64?
The good news is, that the problem of identifying the ideal programming language can be reduced to only two: Assembly vs. C. It is pretty easy to show, that C code will run slower and needs more RAM than the manual created assembly code. A typical example would be a prime number generator.
The more interesting question is, how much exactly C code will run slower. Somewhere in the internet it was written that without using cc65 optimization techniques the C code will run 5 times slower. On the first look this speaks for replacing C code with assembly. But a closer look will show, that slowdown by the factor 5 is not very much. Suppose there is an algorithm which needs 60 seconds. If the same algorithm was rewritten in Assembly it will need only 12 seconds. In both cases, the algorithm won't run in realtime but the user has to wait in front of the machine.
The main concern with assembly language is, that the sourcecode isn't readable. Even if the programmer is using lots of comments, the code will look messy. This is perhaps one of the reasons, why C has replaced former assembly coding.
Suppose the hardware is a bit faster than the original 6502, suppose some optimizatinon techniqfues in the compiler were activated, then the chance is high, that the C code will be only 2 times slower than the assembly language counter part. This slow down is acceptable because the code is way much easier to read.
Let us make the situation more practical. A naive prime number generator works with two nested loops. Such an algorithm will run in assembly around 5 times faster then the C counterpart. But, a more advanced sieve algorithm will run much faster, no matter in which programming language it was implemented. That means, the sieve prime number generator written in C will outperform the nested loop algorithm written in Assembly language easily.
The problem with coding assembly language is, that it is difficult to write longer and more complex algorithm. Implementing a sieve algorithm in Assembly is an advanced project. That means, even an experience programmer will need many hours in doing so.
It is a known fact that during the 1980s the c language was not very popular for the Commodore 64. All of the demos were written in pure assembly code. This fact is known, because the sourcecode of the demos is available and it is normal 6502 assembly code. But what if the demo competation has the contraints, that the code has to be written in C?
since a while the C64 community has discovered the cc65 cross compiler again. They are trying to use this environment to write games from scratch. The resulting games are look not impressive as the Assembly demos, but they are easier to read and it takes less effort to code them.
A list of some games written in cc65 are available at https://wiki.cc65.org/doku.php?id=cc65:cc65-apps The quality of these games is low. They are looking like the early c64 games from the 1984 year.
An interesting side question which remains unanswered in this blog post is, if Forth can outperform the C language on the C-64. the problem with Forth is, that most existing Forth systems are only interpreters, they are not converting the code into assembly instructions so the resulting program will run slow. What is known from the MS-DOS PC is, that compiled Forth code can reach the same speed like compiled c code.[1] That means, compiled forth code will run slower than hand coded assembly code.
[1] Almy, Thomas. "Compiling Forth for performance." Journal of Forth Application and Research 4.3 (1986): 379-388.
June 16, 2021
Comparing Google scholar with Microsoft academic
Coach based artificial intelligence
Limits of automation
What if voice commands don't work?
Whats the problem with self-driving cars?
Autonomous trains
Why are robots not available?
Kitchen robot
Artificial demonstrations
What is a robot kitchen?
Automation market worldwide
A positive future
June 11, 2021
Warum größere Projekte in Python keinen Sinn machen
Von den Sprachstandards her ist Python ausgezeichnet um größere Projekte darin zu realisieren. Die Python Virtual Machine ist hinreichend robust, die Python-internen Möglichkeiten zur objektorientierten Programmierung sind vorbildlich und das Modulkonzept erlaubt es Klassen zu Packages zu aggregieren. Technisch gesehen kann man mit Python durchaus Projekte mit 100k LoC oder sogar noch mehr realisieren. Es gibt nur ein Problem: wer möchte diese Programme verwenden? Endanwender machen üblicherweise einen großen Bogen um GUI Applikationen die in Python erstellt wurden, und Systemprogrammierer werden garantiert keine Libraries einbinden, die in Python geschrieben wurden. Dagegen spricht schon die geringe Performance. Python erinnert an das Schicksal was Turbo Pascal ereilt hat: es ist eine Lehrsprache in der Programmierausbildung, kann aber nicht für reale Projekte eingesetzt werden.
Die Sprache als solche ist vorbildlich: Python ist sehr elegant designt. Und es lässt sich darin auch produktiver Sourcecode schreiben, in dem Sinne dass man für einfache Aufgaben wie das Sortieren eines Arrays eben nicht erst tagelang in Foren um Rat fragen muss, sondern einfach den pythonic way of life verwendet. Nur, stellen wir uns mal vor wie das in der Realität konkret aussieht. Man schreibt sein elegantes Python Programm runter, es besteht aus 12000 Lines of Code, nutzt dafür selbstverständlich mehrere Klassen und dann? Rein theoretisch ist das Script jetzt überall ausführbar, aber wer will das auf seiner Maschine tatsächlich verwenden? Das Problem mit Python ist, dass es nur eine weitere Programmiersprache ist in einer ganz speziellen Nische (anfängerfreundlich und interpretiert) und das der damit erstellte Code garantiert nicht in größere Projekte wird einfließen. Genau genommen kann man Python Programmierer nur bemitleiden, weil ihre schönen Programme sonst keiner haben will. Java Programmierer werden ganz sicher keine Python Bibliothek in ihr Projekt einbinden, C Programmierer auch nicht. Mit etwas Glück kann man die Library im Pypi Repository unterbringen, aber das wars dann auch schon. Es ist keineswegs Zufall dass es keine großen namenhafte Python Projekte gibt, mit mehr als 10k LoC. Wie gesagt, rein technisch geht das ausgezeichnet, nur leider ist die Welt außerhalb von Python sehr viel kritischer in solchen Dingen.
Ich bin mir nicht sicher, ob Guido van Rossum der Welt einen Gefallen getan hat, als er die Sprache erfunden hat. Auf den ersten Blick hat Python viele Vorteile. So richtet es sich nicht explizit an Informatiker sondern an Wissenschaftler aus den Bereichen Physik, Linguistik und Geschichtswissenschaften. Ferner ist als interpretierte Sprache mit kurzen Edit-Compile-Run Zyklen konzipiert wodurch man in kurzer Zeit viel Code schreiben kann. Genau genommen ist Python also in eine Lücke vorgestoßen wofür es davor noch keine Sprache gab. Aber kann es wirklich das Ziel sein, zu den gefühlten 500 Programmiersprachen immer weitere hinzuzufügen um darüber die Spaltung der Entwickler voranzutreiben? Reicht es noch nicht, wenn Java und C# Programmierer gegeneinander arbeiten? Braucht man neben PHP, go und Perl noch weitere Sprachen? Python hat sogar das seltene Kunststück fertiggebracht zu sich selber inkompitbel zu sein. Bekanntlich laufen Python3 Programme nicht mehr auf einem Python2 Interpreter. Und das Pypy Projekt ist zwar ein JIT Compiler kann aber nicht alle Bibliotheken aus cpython verarbeiten. Irgendwie ist Python eine ganz eigene Welt die im universitären Umfeld prächtig gedeiht und die dazu führt, dass Leute ihre Zeit verschwenden. Anders kann man es nicht ausdrücken, wenn man Ressourcen in den Aufbau von Python Sourcecode investiert.
BEISPIEL
An einem kleinen Beispiel möchte ich das Thema vertiefen. Früher habe ich schön mit pygame Spiele programmiert. Das geht wunderbar einfach, und mit erstaunlich wenig Sourcecode. Man fängt einfach oben an mit “import pygame”, aktiviert das Fenster, und schon kann man seine erste Box auf den Bildschirm zaubern. Jetzt wo ich nicht pygame nutze, sondern in C++ mit SFML das Spiel realisiere ist es deutlich aufwendiger. Man muss sich durch Manuals auf English wühlen, es gibt für alles mindestens 4 Möglichkeiten und mehr Sourcecode benötigt man auch. Für den Computer macht es keinen Unterschied. In beiden Fällen sieht man eine GUI in der etwas angezeigt wird, und beidesmal mit ruckelfreien 60fps. Der Unterschied liegt in der Community die hinter der Sprache steht. Projekt-1 wendet sich an die Python Community, also an Nicht-Informatiker, während Projekt-2 sich an C++ Programmierer richtet. Die Community unterscheiden sich im Anspruch an sich selbst. C++ Programmieren tönen lautstark dass sie die besten Programmierer der Welt seien und demzufolge haben sie auch den Ehrgeiz die besten Programme des Universums zu schreiben, während es in der Python Community sehr viel entspannter zugeht, in dem Sinne dass man sich gegenseitig versichert Anfänger zu sein und überhaupt sich eher mit mit inhaltlichen Dingen und weniger mit Programmieren beschäftigt. Damals in Python war meine Produktivität immerhin bei stolzen 10 Zeilen Code am Tag, jetzt mit C++ in SFML ist sie abgesunken auf 5 Zeilen täglich. Dadurch verdoppelt sich natürlich die Zeitdauer bis das Projekt fertig ist.