CAGR comme une malédiction pour les spécialistes, ou des erreurs dans la prédiction des processus exponentiels

Parmi les lecteurs de ce texte, il y a bien sûr de nombreux spécialistes. Et, bien sûr, tout le monde connaît bien leur domaine et apprécie les perspectives des différentes technologies et leur développement. En même temps, l'histoire (qui «enseigne qu'elle n'enseigne rien») connaît de nombreux exemples où les experts ont fait des prévisions différentes en toute confiance et ont beaucoup manqué oooh:

• «Le téléphone a trop de défauts pour être sérieusement considéré comme un moyen de communication. L'appareil n'a aucune valeur pour nous », ont écrit des experts de Western Union , alors la plus grande entreprise de télégraphie en 1876.
  
• «La radio n'a pas d'avenir. Les avions plus lourds que l'air sont impossibles. La diffraction des rayons X sera un canular », a déclaré Lord Thompson à William Kelvin en 1899, et vous pouvez, bien sûr, plaisanter en disant que les scientifiques britanniques l'ont rallumée au 19e siècle, mais nous mesurerons la température à Kelvin pendant longtemps et nous douterons que le seigneur estimé était bon physicien, aucune raison.
  
• "Qui diable veut entendre les acteurs dire?", A déclaré Harry Warner , qui a fondé Warner Brothers en 1927, l'un des meilleurs experts du cinéma de l'époque, à propos du film sonore.
  
• «Il n'y a aucune raison pour que quiconque ait besoin d'un ordinateur personnel», a déclaré Ken Olson , fondateur de Digital Equipment Corporation en 1977, peu avant le décollage des ordinateurs personnels ...
  
• De nos jours, rien n'a changé: «Il n'y a aucune chance que l'iPhone obtienne une part de marché importante», a écrit le PDG de Microsoft, Steve Ballmer dans USA Today en avril 2007 avant le décollage triomphal des smartphones.
  

On pourrait joyeusement se moquer de ces prédictions si votre humble serviteur lui-même, par exemple, ne se trompait pas très sérieusement dans son domaine. Et si je n'avais pas vu combien, de nombreux experts se trompent. En général, il y a un classique "ça ne s'est jamais produit, et le revoilà". Et encore. Et encore. De plus, les experts et les spécialistes sont voués à des erreurs dans de nombreux cas. Surtout quand il s'agit de maudits processus exponentiels.

Oh moi cet exposant

La première embuscade des processus exponentiels est que même en sachant à quelle vitesse ils croissent au sens mathématique (pour le même intervalle de temps, leurs paramètres changent le même nombre de fois), il est extrêmement difficile d'imaginer une telle croissance au niveau des ménages. Un exemple classique: si nous avançons d'un pas, nous marcherons 30 mètres en 30 pas, mais si chaque pas grandit de façon exponentielle, alors après 30 pas nous ferons 26 fois ("Vingt-six fois, Karl !!!") faire le tour du globe à l'équateur:


Source: Comment penser de façon exponentielle et mieux prédire l'avenir

Question pour les programmeurs: quelle constante élevons-nous à une puissance dans ce cas?


Lorsque le processus se développe de façon exponentielle, il entraîne des changements de masse rapides qui sont clairement visibles à l'œil nu. Tony Ceba en est un excellent exemple. En 1900, sur la Cinquième Avenue à New York, on pouvait à peine voir une seule voiture parmi des charrettes tirées par des chevaux:


Et après seulement 13 ans dans la même rue, vous pouvez à peine voir une calèche solitaire parmi les voitures:



Nous voyons une image similaire, par exemple, avec les smartphones. L'histoire de Nokia, qui a sellé une vague et a été un leader de longue date, mais n'a pas pu entrer dans la vague suivante et a presque instantanément perdu le marché (voir une grande animation avec les leaders du marché au fil des ans), est très instructive.


Tous les experts en informatique connaissent la loi de Moore , qui a été formulée pour les transistors et qui est vraie depuis 40 ans. Certains camarades le généralisent pour les lampes électroniques et les appareils mécaniques et affirment qu'il fonctionne depuis 120 ans. Il est commode de représenter des processus exponentiels avec une échelle logarithmique, à laquelle ils deviennent (presque) linéaires et on peut voir qu'une telle généralisation a le droit d'exister:


Source: ceci et les deux graphiques suivants de la loi de Moore sur 120 ans

Sur une échelle linéaire, la croissance ressemble à ceci:



Et ici, nous approchons progressivement de la deuxième embuscade des processus exponentiels. Si la croissance avait 120 ans, cela signifie-t-il que pendant au moins 10 ans notre exposant sera préservé?



En pratique, il s'avère que non. Dans sa forme pure, le taux de croissance de l'informatique ralentit depuis plusieurs années, ce qui nous permet de parler de la "mort de la loi de Moore":


Source: À la fin de la loi de Moore, l'accélération matérielle occupe le devant de la scène

De plus, il est intéressant que cette courbe puisse non seulement se redresser, mais aussi monter avec une nouvelle force. Votre humble serviteur a décrit en détail comment cela pouvait se produire . Oui, il y aura d'autres calculs (réseau neuronal inexact), mais au final, si des scores inexacts et des calculatrices mécaniques ont étendu l'échelle à 120 ans, alors les neuroaccélérateurs sont tout à fait appropriés là-bas. Cependant, nous étions distraits.

Il est important de comprendre que la croissance exponentielle peut cesser pour des raisons techniques, physiques, économiques et sociales (la liste est incomplète). Et c'est la deuxième embuscade majeure des processus exponentiels - il est correct de prédire le moment où la courbe commence à quitter l'exposant. Les erreurs dans les deux sens ici sont très fréquentes.

Total:

• Première embuscade de croissance exponentielle - l'indicateur croît rapidement de façon inattendue, même pour les spécialistes. Et sous-estimer l'exposant est une erreur traditionnelle qui se répète encore et encore. Comme les vrais professionnels durs le disaient il y a 100 ans: "Tanks, messieurs, c'est la mode, et la cavalerie est éternelle!"
  
• La deuxième embuscade de croissance exponentielle - à un moment donné (parfois après 40 ou 120 ans), elle se termine, et il est également difficile de prédire avec précision le moment de l'achèvement. Et même la loi de Moore, sur le lit de mort dont de nombreux journalistes techniques ont laissé des traces de leurs sabots, peut reprendre ses fonctions avec une vigueur renouvelée . Et ça ne semblera pas un peu!
  

Processus exponentiels et conquête du marché

Si nous parlons de changements visibles autour de nous et du marché, il est intéressant de voir comment différentes technologies ont conquis le marché. Pour ce faire, il est plus pratique d'utiliser l'exemple des États-Unis, où depuis plus de 100 ans, différents types de statistiques de marché ont été menées avec une précision relative:


Source: vous êtes ce que vous dépensez

Il est très intéressant et instructif de voir comment la proportion de maisons équipées de téléphones filaires a augmenté en douceur, puis a chuté d'un quart pendant la Grande Dépression . La part des maisons avec électricité a également augmenté, mais a baissé de manière significative: les gens n'étaient pas prêts à refuser l'électricité, même quand il n'y avait pas assez d'argent. Et la diffusion de la radio domestique n'a presque pas ressenti la grande crise économique, les dernières nouvelles ont été intéressantes pour tout le monde. Et l'utilisation de la radio, contrairement au téléphone, à l'électricité ou à la voiture, la radio non. Au fait, le décollage des voitures particulières, interrompu par la Grande Dépression, n'a récupéré qu'après 20 ans, les téléphones filaires récupérés après 10 ans, et l'électrification des maisons après 5 ans.

On voit clairement que la propagation des climatiseurs, des micro-ondes, des ordinateurs et des smartphones était beaucoup plus rapide que les nouvelles technologies ne l'étaient auparavant. D'une part de 10% à 70%, la croissance a souvent eu lieu en seulement 10 ans. Les technologies du début du siècle ont souvent nécessité plus de 40 ans pour une même croissance. Ressentez la différence!

Du drôle personnellement pour l'auteur. Évaluez comment les machines à laver et les sécheuses se développent de manière assez synchrone depuis les années 60. C'est drôle que dans notre pays ces derniers soient presque inconnus. Et si aux États-Unis, à un moment donné, ils étaient généralement achetés en paire, nos invités posent très souvent la question: «Pourquoi avez-vous besoin de deux rondelles?». Nous devons répondre sérieusement que le second est en réserve, au cas où le premier casse.

Faites également attention à la baisse de la part des machines à laver. À ce moment-là, les buanderies publiques étaient très répandues, où vous pouviez venir, charger du linge dans la voiture, laver et partir. À peu de frais. Des articles similaires sont maintenant très courants aux États-Unis. Il s'agit d'un exemple de situation dans laquelle le modèle économique d'un marché spécifique modifie la part de pénétration de la technologie et la structure des ventes (les machines professionnelles coûteuses dotées de performances anti-vandalisme sont mieux vendues).

L'accélération des processus est particulièrement sensible ces dernières années, lorsque la pénétration massive de la technologie est devenue «instantanée» selon les normes du début du XXe siècle (sur 5-7 ans):


Source: La vitesse croissante de l'adoption technologique (tableau de liens interactifs!)

Dans le même temps, l'essor rapide d'une technologie est souvent la chute d'une autre. Le décollage par radio a entraîné une pression sur le marché des journaux, le décollage par micro-ondes a réduit la demande de fours à gaz, etc. Parfois, la concurrence était plus directe, par exemple, le décollage de magnétophones a considérablement réduit la demande de disques vinyles et le décollage du CD - la demande de cassettes. Et le torrent les a tous tués avec la croissance de la distribution numérique de la musique, les revenus de l'industrie ont chuté de plus de 2 fois (le graphique est entouré d'un cadre noir de deuil):


Source: LA VRAIE mort de l'industrie musicale

De même, le nombre de photographies prises augmente de façon exponentielle, d'ailleurs, récemment, avec le passage au numérique, le taux de croissance a considérablement augmenté. Par conséquent, la «mort» des photos analogiques était, selon les normes historiques, «instantanée»:


Source: https://habr.com/ru/news/t/455864/#comment_20274554

L' histoire dramatique de Kodak , qui, ironiquement, a inventé un appareil photo numérique et a raté la montée exponentielle de la photographie numérique, est extrêmement instructive. Mais la principale chose que l'histoire enseigne est qu'elle n'enseigne rien. Par conséquent, la situation se répétera encore et encore. Si vous croyez les statistiques - avec accélération.

Total:

• Vous pouvez grandement bénéficier de la prévision en étudiant l'accélération et la décélération de la croissance du marché au cours des 100 dernières années.
  
• La vitesse de l'innovation augmente en moyenne, ce qui signifie que le nombre de fausses prévisions va augmenter. Faites attention ...
  

Passons à la pratique

Bien sûr, vous pensez que tout cela est assez simple, compréhensible et, en général, il n'est pas trop difficile de prendre tout cela en compte dans les prévisions. C'est toi en vain ... Maintenant le plaisir commence ... Attaché?

Récemment, Igor Sechin, directeur exécutif de Rosneft, a pris la parole au Forum économique international de Saint-Pétersbourg, où il a notamment déclaré: « En conséquence, la contribution des énergies alternatives au bilan énergétique mondial restera relativement faible: d'ici 2040, elle passera de 12 à 16% actuellement .» Quelqu'un doute-t-il que Sechin est un spécialiste dans son domaine? Je pense que non.

Dans le même temps, ces dernières années, la part des énergies alternatives a augmenté d'environ 1% par an, et la croissance de la part s'est accélérée:


Source: Statista: Part des énergies renouvelables dans la production d'énergie à l'échelle mondiale (cette méthode de calcul a été choisie sans grande hydroélectricité, car elle donne les 12% actuels).

Et puis - la tâche pour la 3e année. Il y a une valeur qui était de 12% en 2017 et qui augmente de 1% par an. En quelle année atteindra-t-il 16%? En 2040? Tu as bien pensé, mon jeune ami? Notez que, répondant "en 2021", nous faisons une erreur classique en faisant une prédiction linéaire. Il est plus raisonnable de prendre en compte la nature exponentielle du processus et de faire les trois prédictions classiques:

1. «Optimiste» compte tenu de l'accélération du développement,
   
2. «Moyenne» - basée sur le fait que le taux de croissance sera similaire à celui de la meilleure année des 5 dernières années
   
3. et «pessimiste» - basé sur le fait que le taux de croissance sera, en moyenne, comme la pire année des 5 dernières années.
   

De plus, même selon les prévisions moyennes, 16,1% seront atteints dès 2020, soit PROCHAINE année:


Source: calculs de l'auteur

Pour une meilleure compréhension (processus exponentiels) nous donnons les mêmes graphiques dans une échelle logarithmique:


On peut voir d'eux que le scénario moyen est tout à fait une tendance pour lui-même, même si vous regardez de 2007. Au total, la valeur prévue pour 2040 sera très probablement atteinte l'année prochaine, un maximum en un an.

En toute justice, pas un Sechin ne se trompe autant. Par exemple, les travailleurs de l'industrie pétrolière BP (British Petroleum) font des prévisions annuelles, et ils se rendent déjà compte qu'ils ont fait des prévisions au fil des ans et ne tiennent pas compte de l'exponentialité du processus ("Dérivé? Non, pas entendu!"). Par conséquent, chaque année pendant de nombreuses années, ils doivent relever leurs prévisions:


Source: Forecasting Failure / Pourquoi les investisseurs devraient traiter les prévisions énergétiques des compagnies pétrolières avec prudence

Plus près de Sechin, les prévisions de l' Agence internationale de l'énergie (les parties avec un poids important de travailleurs du pétrole, évaluent les tuyaux à la racine de la section russe du site). En principe, ils ne prennent pas en compte l'exponentialité du processus, ce qui conduit à une erreur d'ordre de grandeur pendant 7 ans, et ils répètent systématiquement cette erreur:


Source: Nos prévisions ne se sont pas réalisées et des promesses non fiables (le site renen.ru lui - même , soit dit en passant, est très bon)

Leurs prévisions avec des données plus récentes sont particulièrement drôles (vous lisez aussi «quand vont-elles s'arrêter, enfin !!!» dans leurs courbes?):


Source: Croissance photovoltaïque: réalité versus projections de l'Agence internationale de l'énergie

Cela est en effet contre-intuitif, mais lors de la prévision de nombreux processus, il est plus efficace de prendre en compte non pas une prévision linéaire pour la période précédente et non une prévision linéaire basée sur la dérivée actuelle, mais un changement de la vitesse du processus. Cela donne le résultat le plus précis pour de tels processus:


Source: The AI ​​Revolution: The Road to Superintelligence

Dans la littérature de langue anglaise, en particulier dans l'analyse commerciale, l'acronyme CAGR est constamment utilisé ( taux de croissance annuel composé - un lien est donné vers le wiki de langue anglaise, et il est typique qu'il n'y ait pas d'article correspondant dans Wikipedia en langue russe). Le TCAC peut être traduit par «le taux de croissance annuel moyen global». Il est considéré par la formule


où t ₀ est l'année initiale, t _n est l'année finale et V (t) est la valeur du paramètre, changeant vraisemblablement de façon exponentielle. La valeur est exprimée en pourcentage et signifie combien de pour cent par an une certaine valeur augmente (généralement un marché).

Il existe de nombreux exemples sur le net pour compter le TCAC, par exemple dans Google et Excel:

• Comment ajouter la formule CAGR aux feuilles de calcul Google Sheets
  
• Formule CAGR dans Excel (texte russe approprié CAGR: quel est cet indicateur et comment le calculer )
  

Nous organiserons une brève classe de maître sous la devise "nous allons aider Sechin", en prenant les données du pétrole BP (comme une estimation ci-dessous). Peu importe , les données elles-mêmes sont dans ce guglodok , vous pouvez les copier vous-même et les compter différemment. La production renouvelable à l'échelle mondiale croît rapidement:


Source: Ci-après sur les graphiques noirs, les calculs de l'auteur selon BP

L'échelle est logarithmique, et il est clair que dans toutes les régions la croissance est exponentielle (c'est important!), Dans beaucoup avec l'accélération de l'exposant. Les dirigeants sont attendus - la Chine avec ses voisins, dépassant l'Amérique du Nord et l'Europe. Fait intéressant, l'avant-dernière - le Moyen-Orient - est l'une des régions les plus pétrolières de la planète, et elle a le TCAC le plus élevé de tous (44% au cours des 5 dernières années (!)). Il n'est pas surprenant de voir une croissance d'un ordre de grandeur sur 6 ans, et à en juger par les déclarations de leurs responsables, ils vont continuer dans la même veine. L'ancien ministre saoudien du pétrole a sagement averti ses collègues de l'OPEP en 2000: «L'âge de pierre n'a pas pris fin parce que les pierres ont pris fin», et il semble qu'ils aient pris cette sage idée il y a 10 ans. CIS (CIS), comme on le voit, à la dernière place. Le taux de croissance n'est cependant pas mauvais.

Le TCAC peut être envisagé de plusieurs façons. Par exemple, nous allons construire un TCAC pour chaque année depuis 1965, au cours des 5 dernières années et au cours des 10 dernières années. Le résultat est une image si curieuse (totale dans le monde):



On voit clairement qu'en moyenne, la croissance exponentielle s'est accélérée, puis a ralenti. Dans ce cas, Moskovsky Komsomolets et d'autres médias jaunes écrivent généralement quelque chose comme «L'économie chinoise est en baisse», ce qui signifie «les taux de croissance fantastiques de l'économie chinoise ralentissent» et en gardant le silence avec tact qu'ils ralentissent à un tel rythme, qui ne reste que pour d'autres rêver. Tout est très similaire ici.

Essayons de prédire la production en 2018 selon les données jusqu'en 2010, en prenant CAGR'1965, CAGR'10Y, CAGR'5Y et une prévision linéaire de 2010 par rapport à 2009 et par rapport à 2006. L'image suivante sera obtenue:

Moments caractéristiques - aucune des prévisions ne s'est avérée trop optimiste, c'est-à-dire partout est court. Dans le scénario le plus optimiste avec un TCAC de 15,7%, la sous-performance était de 2%. Les prévisions linéaires ont donné une erreur de 30 à 40% (une période a été spécialement prise lorsque, en raison d'un ralentissement des taux de croissance, leur erreur est moindre). Malheureusement, il n'a pas été possible d'ajouter le modèle de Sechin, car il n'est pas possible de restaurer sa formule.

Comme devoir, essayez les prévisions rétrospectives en jouant avec différents TCAC. La conclusion sera évidente: il est préférable de prédire les processus exponentiels avec des modèles exponentiels.

Et comme cerise sur le gâteau, nous vous présentons les prévisions du même BP pour lequel («Attention, les experts travaillent!») L'exposant est remplacé par une croissance linéaire des prévisions:


Source: Part des énergies renouvelables dans la production d'électricité par source (d'après BP)

Veuillez noter qu'ils ne considèrent généralement pas l'hydroélectricité, qui est une source d'énergie renouvelable classique. Par conséquent, leur évaluation est encore plus conservatrice que celle de Sechin, et ils ne donnent 12% que pour 2020. Mais même si la base est sous-estimée et que la croissance exponentielle s'arrête en 2020, ils obtiennent une part de 29% en 2040. Ça ne ressemble pas à 16% Sechin ... Il y a une sorte de problème ...

Il est clair que Sechin est une personne intelligente. Je suis un spécialiste des mathématiques appliquées, pas un ingénieur en électricité, je ne peux donc pas répondre de manière experte à la question sur la raison d'une erreur de prévision aussi grave pour Sechin. Le fait est probablement que cette situation sent vraiment comme une baisse des prix du pétrole. Et notre grand navire pétrolier (qui n'a pas écouté cette chanson de Semyon Slepakov, regardez) pour une raison pas très claire, a un taux stable pour vendre du pétrole brut à l'étranger, et non des produits pétroliers. , ( , ) . , BP. , .

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Nous fixons le sujet des processus exponentiels. Le dernier graphique BP montre comment la part du «soleil» a fortement bondi en 2020, et même un BP conservateur croit en son avenir. Fait intéressant, un processus exponentiel y est également observé, qui, comme la loi de Moore, existe depuis plus de 40 ans et s'appelle la loi Svenson:


Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Swanson's_law

La signification générale est simple - le prix du module diminue de façon exponentielle et la production augmente exponentiellement. Par conséquent, s'il y a 40 ans, c'était une technologie à coût cosmique (dans tous les sens) de l'électricité, et elle convenait principalement à l'alimentation des satellites, alors aujourd'hui, le coût par watt a diminué d'environ 400 fois et continue de baisser (bientôt 3 commandes). Le TCAC moyen à un coût d'environ 16% avec une augmentation jusqu'à 25% au cours des 10 dernières années, ce qui est rare.

En conséquence, cela entraîne également une augmentation exponentielle de la capacité installée et de la production:


Source: https://en.wikipedia.org/wiki/Growth_of_photovoltaics

Une croissance 10 fois supérieure en 7 à 8 ans est très grave (calculez-vous le TCAC, obtenez 33 à 38% (!)). Rires, rires, mais si vous ne les arrêtez pas, alors seule l'énergie solaire générera 100% des besoins mondiaux en électricité en 12 ans. Cela doit être résolument combattu. Afin de ralentir en quelque sorte cette honte aux États-Unis, Trump a introduit l'année dernière un énorme droit de 30% (pour les autres marchés) sur l'importation de panneaux solaires. Mais les maudits Chinois à la fin de l'année ont réduit les prix de 34% (par an!), Non seulement en annulant l'effet des droits, mais en faisant à nouveau un achat rentable à la maison. Et ils continuent de construire des usines entièrement robotisées avec des dizaines de gigawatts de batteries par an, abaissant encore et encore les prix et augmentant les volumes de production. Un cauchemar quelconque, d'accord.

La baisse du coût des batteries est telle qu'au cours des dernières années, elles sont non seulement devenues compétitives sans subventions, mais la frontière de leur utilisation rentable se déplace rapidement vers le nord dans l'hémisphère nord, couvrant jusqu'à des centaines de kilomètres par an. De plus - hier, il était important d'orienter les batteries à un angle optimal et tout ça. 3-4 ans s'écoulent, et pour le même prix une grande surface de batteries peut être installée simplement sur les façades sud verticales. Oui, ils sont moins efficaces, mais ils doivent être lavés moins souvent et plus faciles à installer. Et au même prix d'installation, il est plus important de réduire le coût de possession.

Encore une fois - le talon d'Achille de l'énergie solaire - une production inégale d'électricité, surtout dans des conditions où l'efficacité de stockage est loin de 100%. Et puis il s'avère qu'à un tel rythme de baisse du coût de production d'un mégawatt, non seulement une efficacité de stockage faible et moyenne (c'est-à-dire qu'il peut être stocké de manière moins efficace, mais moins chère), mais aussi le coût d'installation des batteries (c'est-à-dire pour ceux même argent, nous pouvons installer non seulement autant de mégawatts de génération, mais encore autant de mégawatts de stockage "gratuitement", ce qui modifie fondamentalement l'alignement).

Total:

• La loi de Svenson est à peu près la même que la loi de validité de Moore, bien que le TCAC soit plus petit. Mais exactement au cours de la prochaine décennie, son effet deviendra plus visible.
  
• C'est un sujet complètement différent, mais grâce au développement rapide du «soleil» et du «vent» au cours des 3 dernières années, des milliards de fous ont été investis dans des systèmes de stockage d'énergie industriels. Naturellement, Tesla est ici à l'avant-garde avec son PowerPack , qui a donné de bons résultats en Australie . Les travailleurs du gaz sont inquiets . Dans le même temps, la plus intéressante n'a pas encore commencé, puisque déjà plusieurs technologies menacent de dépasser Li-Ion dans une baisse des coûts de stockage. Cependant, c'est une histoire complètement différente, nous serons intéressés par leur CAGR dans quelques années (maintenant c'est fantastique, mais c'est un effet de base bas ).
  

Voitures électriques

De sérieux spécialistes, en 1909, ont écrit dans la revue très respectée Scientific American: «Le fait que la voiture ait presque atteint la limite de son développement est confirmé par le fait qu'au cours de la dernière année, il n'y a eu aucune amélioration radicale.» L'année dernière, aucune amélioration radicale des véhicules électriques n'a également été observée. Cela donne raison d'affirmer avec confiance que la voiture électrique a clairement atteint son apogée de développement.

Sérieusement, dans la plupart des technologies, il y a le problème du «poulet et des œufs». Jusqu'à ce que la masse atteigne une certaine valeur, il est extrêmement coûteux d'introduire un certain nombre d'innovations et, au contraire, jusqu'à ce qu'elles soient introduites, les ventes sont entravées. C'est-à-dire Pour vaincre les "maladies infantiles", une certaine production de masse est nécessaire. Et ici, il est pratique d'évaluer les technologies innovantes en fonction du niveau de production globale par habitant:


Source: Voitures électriques et «pic de pétrole». La vérité dans le modèle

Je ne suis pas spécialiste et je ne sais pas comment les voitures électriques vont évoluer dans les 15 prochaines années. Mais c'est définitivement un produit de très haute technologie, et ils évoluent rapidement. Et le niveau des véhicules électriques actuels est le niveau des voitures à moteur à combustion interne en 1910 et le niveau des téléphones mobiles en 1983. Les changements pour le mieux (pour le consommateur) au cours des 15 prochaines années seront dramatiques. Et puis la chose la plus intéressante commencera.

En général, les voitures électriques font avancer trois facteurs:

• Lorsque vous appuyez sur le gaz - vous volez vers l'avant, comme dans une voiture de sport, et le prix est nettement inférieur à celui d'une voiture de sport. Et les voitures électriques les dépassent sur de courtes pistes ( Tesla X a dépassé Lamborghini , Tesla 3 a dépassé Ferrari , par exemple, parce que la police achète Tesla) Quel policier américain russe n'aime pas conduire vite?
  
• Le ravitaillement est très bon marché, ou il ne coûte rien. Roman Naumov ( @sith ), qui vit au Canada, provoque une agacement brûlant, décrivant comment lui, une infection, a conduit 600 kilomètres en dehors de la ville, dépensant 4 $ en carburant (et n'aurait pas pu le dépenser du tout). Elon Musk, je me souviens, se plaignait que de nombreux riches propriétaires de la chère voiture Tesla la ravitaillent pour un putain de suralimentation gratuit. Bref, le carburant sort presque de la consommation.
  
• Et tous les ingénieurs à l'unisson disent que lorsque les maladies des enfants sont traitées, une voiture électrique coûtera beaucoup moins cher à entretenir. Ce sera beaucoup moins cher. Seuls les pneus, disent-ils, doivent changer plus souvent, ils sont effacés ...
  

Et, bien sûr, le fait qu'une voiture puisse, en principe, être rechargée dans n'importe quel endroit où il y a une prise de courant est une révolution. Autrement dit, si l'électricité atteint la grand-mère du village, vous pouvez venir la chercher et la recharger, même si elle est plus longue. Bien sûr, conduire un trophée national ne fonctionnera pas, mais 99. (9)% des gens viennent au village, puis la voiture coûte encore. Et demain, il ne restera pas seulement debout, mais consommera de l'électricité à un tarif villageois bon marché.

Bien sûr, bien qu'il y ait peu de charges, surtout rapides, mais ... regardons le graphique:


Source: L'infrastructure de recharge des voitures électriques devient le courant dominant

Quoi? Encore un processus exponentiel? Et quel! La question est: comment la situation changera-t-elle si au cours des 10 prochaines années le nombre de stations-service augmentera de 1000 fois ("Mille, Karl!")? (Ceci est CAGR = 100%, c'est-à-dire doubler chaque année) Désolé, je me suis trompé. Au cours des 8 prochaines années , 1000 fois! (Il s'agit du TCAC = 137%, c'est-à-dire plus rapide que le doublement annuel). Et deux ans après ces 8 se sont presque écoulés ... Et les gens de l'industrie disent qu'au cours des 8 prochaines années, la croissance ne sera pas de 3 ordres de grandeur, mais plus rapide, surtout avec les fourches de nouvelle génération. Pour comprendre à quoi cela ressemblera, vous devez venir en Chine. En fait, les prises électriques sont sur la plupart des sites et poussent comme des champignons après la pluie par temps chaud. Et pendant une semaine, même les résidents des immeubles de grande hauteur feront le plein lors d'un voyage du dimanche au cinéma ou dans un centre commercial (où la voiture est toujours debout et vous attend pendant quelques heures). Et les centres commerciaux avec restaurants se battront pour le visiteur sur une voiture électrique (ils se battent déjà en Chine).

Oui, le prix des voitures électriques est trop élevé maintenant. Mais la batterie y donne une large part, et son coût tombe comme ceci:


Source: Un aperçu des prix des batteries au lithium-ion

Oui, ils ont conspiré! C'est encore une fois un processus exponentiel! Et le TCAC moyen est de -20,8%, ce qui, comme nous le savons, est TRÈS élevé. Si 5% est 2 fois en 15 ans, mais 20% est 10 fois en 12 ans ("Dix fois, Karl!"):



C'est drôle qu'à ce rythme dans 3-4 ans, au lieu d'une batterie dans votre voiture, vous puissiez en acheter deux au même prix. Accrochez le deuxième dans le garage et il vous fournira un compresseur personnel. Rentrez chez vous et faites le plein. Et à un tarif de nuit. Et toute la maison sera nourrie à un tarif nocturne. Et les pannes d'électricité dans le village de chalets cesseront de s'inquiéter. Et (en se souvenant du "soleil" CAGR) - il sera possible de mettre des panneaux solaires sur le toit. Il y a de bonnes économies là-bas, alors la masse des gens dira: «Classe! Je le prends! Envelopper! " (principalement en Europe et aux USA , bien sûr).

Ce qui est étonnant, ce sont des processus exponentiels. Au cours des 10 prochaines années, nous verrons certainement de sérieux progrès dans le domaine des véhicules électriques et les voitures électriques modernes seront perçues comme terriblement inconfortables et misérables. Il n'y a pas de réserve de marche, pas de pilote automatique, il faut transporter un tas d'adaptateurs ... Premiers modèles, bref.

Total:

• En Chine, 66% de véhicules électriques en plus ont été vendus au premier semestre 2019 qu'au premier semestre 2018 . Dans le même temps, les ventes de voitures à moteur à combustion interne ont baissé de 12%. Ce n'est pas une cloche, c'est un gong.
  
• La plus populaire parmi les voitures électriques est bien sûr Tesla. Mais j'attire votre attention sur le BYD chinois. Elle semble être la plus prometteuse .
  
• En Chine, les numéros des véhicules électriques sont verts. Les autorités promettent que bientôt, à l'époque du niveau "rouge" de smog, elles cesseront de laisser toutes les voitures, sauf les voitures électriques, entrer dans le centre de Pékin. Les parcs de taxis sont achetés par des milliers de voitures électriques. L'auteur a pris un tel taxi, ça a l'air impressionnant.
  

Que se passe-t-il en informatique?

La loi de Moore est devenue bien connue car elle a duré avec un énorme TCAC d'environ 41% pendant près de 40 ans. Quels autres exemples de bons TCAC existe-t-il en informatique? Il y en a beaucoup, par exemple, la croissance des revenus CAGR de Google de 43% sur 16 ans:


Source: revenus publicitaires de Google de 2001 à 2018 (en milliards de dollars américains)

En regardant ce graphique, une partie des personnes (en particulier dont les applications ont été bannies du Google Play Store) se sentaient mal à l'aise. Il y a quelque chose à penser. La semaine dernière, lors de la conduite d'une voiture, le smartphone a commencé à proposer agressivement de passer à la navigation Google, malgré le fait que je voyageais déjà avec Yandex.Navigator. Probablement, ils n'ont plus une taille de marché suffisante, mais ils doivent augmenter leurs revenus, pensais-je. Et aussi pensé.

Cependant, il existe des graphiques purement techniques plus optimistes, par exemple, la réduction logarithmique du prix de l'espace disque et l'augmentation de la vitesse des connexions Internet d'ici 2019:


Source: Des baisses de coûts drastiques alimentent une autre révolution informatique

Il est facile de voir qu'il y a une tendance à atteindre un plateau, c'est-à-dire le taux de croissance est réduit. Néanmoins, ils se sont bien développés pendant des décennies. Si vous regardez les disques durs plus en détail, vous pouvez voir que la prochaine technologie fournit généralement le prochain retour à l'exposant:


Source: Technologies de stockage pour aujourd'hui et demain

Nous attendons donc que le SSD rattrape le disque dur et le laisse loin derrière.

De plus, avec un magnifique TCAC, la valeur en pixels des appareils photo numériques a chuté de 59% en temps voulu (loi de Handy):


Source: loi d'Hendy

Au cours des 10 dernières années, la taille des pixels de la caméra a également diminué de façon exponentielle.

De plus, avec un bon TCAC d'environ 25% (10 fois en 10 ans), la valeur en pixels d'un écran conventionnel diminue depuis environ 40 ans, tandis que la luminosité et le contraste des pixels augmentent également (c'est-à-dire qu'une qualité supérieure est offerte à un prix inférieur). Dans l'ensemble, les fabricants ne savent plus où placer les pixels. Les téléviseurs 8K sont déjà assez abordables, mais ce qu'il faut leur montrer est une bonne question. L'autostéréoscopie peut absorber n'importe quel nombre de pixels, mais il existe des problèmes non résolus. Cependant, c'est une autre histoire. Dans tous les cas, la diminution enchanteresse du coût d'un pixel rapproche l'autostéréoscopie.

De plus, la distribution exponentielle de nombreux services logiciels:


Source: Plateformes technologiques avec un milliard d'utilisateurs

Par exemple, AppleTV ou Facebook. Et, comme évoqué plus haut, grâce notamment aux réseaux sociaux, la vitesse de diffusion des innovations augmente.

Total:

• En grande partie en raison de processus exponentiels au cours des 20 dernières années, les sociétés informatiques ont largement dépassé les autres sur la liste des plus grandes entreprises du monde. Et ils ne vont pas s'arrêter (quoi que cela signifie).
  
• Les améliorations de la plupart des technologies informatiques sont exponentielles. Et le classique est les courbes en forme de S, quand dans un même domaine une technologie en remplace une autre, provoquant à chaque fois un autre retour à l'exposant.
  

Réseaux de neurones

Récemment, les réseaux de neurones ont été extrêmement populaires. Examinons le nombre de brevets sur ces dernières années:


Merde ... Encore une fois, il ressemble à un exposant (bien que le terme ne soit pas suffisant). Cependant, si l'on regarde les startups sur une plus longue période, la situation est sensiblement la même (14 fois en 15 ans - c'est un TCAC de 19% - très bien):


Source: indice AI, novembre 2017 (oui, oui, je sais ce qu'il y aura au cours des 3 prochaines années)

Dans le même temps, les réseaux de neurones dans de nombreux domaines montrent ensemble un meilleur résultat que la personne moyenne:


Source: Mesurer les progrès de la recherche sur l'IA

Et bien, lorsque le résultat est sur ImageNet (bien que la conséquence directe soit une nouvelle génération de robots industriels), mais en reconnaissance vocale, la même image:


Source: Mesurer les progrès de la recherche sur l'IA

En fait, les réseaux de neurones viennent de dépasser la personne moyenne dans la reconnaissance vocale et se dirigent avec confiance vers le dépassement dans la reconnaissance dans toutes les langues courantes. De plus, comme nous l'avons écrit, une augmentation de la vitesse des accélérateurs de réseaux neuronaux est probablement exponentielle .

Alors que les gens plaisantent sur ce sujet, nous avons pensé récemment: oui, bientôt les robots pourront montrer des tours au niveau des singes, et on a supposé qu'ils étaient très loin du niveau d'une personne stupide, et encore plus Einstein:


Source: The AI ​​Revolution: The Road to Superintelligence

Mais soudain, il s'est avéré que le niveau d'une personne ordinaire a déjà été atteint (et continue d'être atteint dans de nombreux domaines ), et au niveau d'un génie rare (comme le montrent les compétitions avec des personnes aux échecs et au go), la distance s'est soudainement avérée inférieure à ce qui était prévu:



Source: Mesurer les progrès de la recherche sur l'IA

Aux échecs, des personnes exceptionnelles ont été dépassées il y a environ 15 ans, à Go - il y a trois ans, et la tendance est évidente:


Source: The AI ​​Revolution: The Road to Superintelligence

Comme l'a dit un jour le légendaire PDG de General Electric, Jack Welch: «Si le taux de changement à l'extérieur est supérieur au taux de changement à l'intérieur, la fin est proche.» C'est-à-dire si l'entreprise ne change pas plus vite que la situation qui l'entoure, elle est très menacée. Hélas, il a quitté ce poste il y a 18 ans, et depuis lors, les affaires de GE se sont sensiblement dégradées. GE n'a pas le temps de changer.

En me rappelant les prédictions concernant le téléphone des spécialistes de Western Union, les prévisions de Lord Kelvin, les estimations du marché des équipements numériques et des ordinateurs personnels des smartphones Microsoft, dans le contexte des prévisions de Sechin, j'ai des préoccupations raisonnables. Car l'histoire se répète. Et encore. Et encore. Et encore.

Beaucoup de spécialistes après avoir étudié leur domaine à l'institut / université cessent de se développer. Et ils font des prévisions en utilisant les technologies du siècle dernier (dans tous les sens). Ces dernières années, j'ai été tourmenté par la question - à quelle vitesse les réseaux de neurones remplaceront-ils les experts qui ne savent pas comment appliquer le TCAC? Et juste comme ça, je veux faire une prévision, et j'ai peur de faire une erreur. Dans le sens de la pénurie, comme vous le comprenez.

Mais sérieusement - le taux de changement rapide est comme le vent. Si vous savez régler correctement les voiles (et les allumettes de voiliers), même celui venant en sens inverse ne vous empêchera pas d'avancer, et même si vous avez une voile juste et avec un grand CAGR !!!

Le long du chemin CAGR-et tous lus dans le dos!

UPD
Habraeffect fonctionne toujours! Le jour où ce matériel a été publié, un article sur le CAGR est apparu sur la Wikipédia russe ! L'exemple n'a pas encore été traduit, mais le début a déjà été fait. De plus, vous pouvez voir ici sur l'argent ou ici sur les technologies avec des éléments de virement des investisseurs