CAGR sebagai kutukan pada spesialis, atau kesalahan dalam memprediksi proses eksponensial


Di antara pembaca teks ini, tentu saja, ada banyak spesialis. Dan, tentu saja, semua orang berpengalaman dalam bidangnya dan sangat menghargai prospek berbagai teknologi dan pengembangannya. Pada saat yang sama, sejarah (yang "mengajarkan bahwa ia tidak mengajarkan apa-apa") tahu banyak contoh ketika para ahli dengan percaya diri membuat ramalan yang berbeda dan sangat merindukan oooh:

  • β€œPonsel ini memiliki terlalu banyak kekurangan untuk dipertimbangkan secara serius sebagai alat komunikasi. Perangkat ini tidak ada nilainya bagi kami, ”tulis para pakar di Western Union , yang saat itu merupakan perusahaan telegraf terbesar pada tahun 1876.
  • β€œRadio tidak punya masa depan. Pesawat yang lebih berat dari udara tidak mungkin. Difraksi sinar-X akan berubah menjadi tipuan, ” Lord Thomson menyalakan William Kelvin pada tahun 1899, dan Anda tentu saja dapat bercanda bahwa para ilmuwan Inggris menyalakan pada abad ke-19, tetapi kami akan mengukur suhu di Kelvin untuk waktu yang lama, dan meragukan bahwa tuan yang terhormat itu baik. fisikawan, tanpa alasan.
  • "Siapa yang ingin mendengar para aktor katakan?" Kata Harry Warner , yang mendirikan Warner Brothers pada 1927, salah satu pakar film terbaik saat itu, tentang film suara.
  • "Tidak ada alasan siapa pun membutuhkan komputer di rumah," Ken Olson , pendiri Digital Equipment Corporation pada tahun 1977, tak lama sebelum komputer rumah lepas landas ...
  • Saat ini, tidak ada yang berubah: "Tidak ada kemungkinan bahwa iPhone akan mendapatkan pangsa pasar yang signifikan," tulis CEO Microsoft Steve Ballmer di USA Today pada April 2007 sebelum take-off kemenangan smartphone.

Seseorang dapat dengan gembira mengolok-olok ramalan-ramalan ini jika hambamu yang rendah hati itu sendiri, misalnya, tidak salah secara serius dalam bidangnya. Dan jika saya belum melihat berapa banyak, banyak ahli yang salah. Secara umum, ada klasik "itu tidak pernah terjadi, dan ini dia lagi." Dan lagi. Dan lagi. Selain itu, para ahli dan spesialis ditakdirkan untuk kesalahan dalam banyak kasus. Terutama ketika menyangkut proses eksponensial terkutuk .

Oh saya peserta pameran ini


Penyergapan pertama dari proses eksponensial adalah bahwa walaupun mengetahui seberapa cepat mereka tumbuh dalam arti matematis (untuk interval waktu yang sama, parameter mereka mengubah jumlah kali yang sama), sangat sulit untuk membayangkan pertumbuhan semacam itu di tingkat rumah tangga. Contoh klasik: jika kita bergerak satu langkah maju, maka kita akan berjalan 30 meter dalam 30 langkah, tetapi jika setiap langkah tumbuh secara eksponensial, maka setelah 30 langkah kita akan 26 kali ("Dua puluh enam kali, Karl !!!") berkeliling dunia di khatulistiwa:


Sumber: Cara Berpikir Secara Eksponensial dan Lebih Baik Memprediksi Masa Depan

Pertanyaan untuk programmer: konstanta apa yang kita naikkan ke daya dalam kasus ini?

Jawabannya
Konstanta adalah 2, yaitu dua kali lipat di setiap langkah.

Ketika proses tumbuh secara eksponensial, itu menyebabkan perubahan massa yang cepat yang terlihat jelas dengan mata telanjang. Contoh yang bagus adalah Tony Ceba . Pada tahun 1900, di Fifth Avenue di New York, orang hampir tidak bisa melihat satu-satunya mobil di antara gerobak yang ditarik kuda:


Dan setelah hanya 13 tahun di jalan yang sama, Anda hampir tidak dapat melihat kereta yang ditarik sendirian di antara mobil:



Kami melihat gambar yang serupa, misalnya, dengan smartphone. Kisah Nokia, yang membebani satu gelombang dan merupakan pemimpin yang panjang dengan margin yang lebar, tetapi tidak dapat masuk ke gelombang berikutnya dan hampir seketika kehilangan pasar (lihat animasi hebat dengan para pemimpin pasar selama bertahun-tahun), sangat instruktif.


Semua ahli komputer tahu hukum Moore , yang dirumuskan sebenarnya untuk transistor dan telah berlaku selama 40 tahun. Beberapa kawan menggeneralisasikannya untuk lampu elektronik dan perangkat mekanis dan mengklaim bahwa ia telah beroperasi selama 120 tahun. Lebih mudah untuk mewakili proses eksponensial dengan skala logaritmik, di mana mereka menjadi (hampir) linier dan dapat dilihat bahwa generalisasi semacam itu memiliki hak untuk ada:


Sumber: Ini dan dua grafik berikutnya dari Hukum Moore selama 120 Tahun

Pada skala linier, pertumbuhan terlihat seperti ini:



Dan di sini kita secara bertahap mendekati penyergapan kedua dari proses eksponensial. Jika pertumbuhannya 120 tahun, apakah ini berarti bahwa setidaknya 10 tahun peserta pameran kami akan dipertahankan?



Dalam prakteknya, ternyata tidak. Dalam bentuknya yang murni, tingkat pertumbuhan komputasi telah melambat selama beberapa tahun, yang memungkinkan kita berbicara tentang "kematian hukum Moore":


Sumber: Saat Hukum Moore berakhir, akselerasi perangkat keras menjadi perhatian utama

Selain itu, menarik bahwa kurva ini tidak hanya bisa diluruskan, tetapi juga naik dengan kekuatan baru. Hamba Anda yang rendah hati menjelaskan secara rinci bagaimana ini bisa terjadi . Ya, akan ada perhitungan lain (jaringan saraf yang tidak akurat), tetapi pada akhirnya, jika skor yang tidak akurat dan kalkulator mekanik telah memperluas skalanya hingga 120 tahun, maka neuroaccelerator cukup tepat di sana. Namun, kami terganggu.

Penting untuk dipahami bahwa pertumbuhan eksponensial dapat berhenti karena alasan teknis, fisik, ekonomi dan sosial (daftar tidak lengkap). Dan ini adalah penyergapan besar kedua dari proses eksponensial - benar untuk memprediksi momen ketika kurva mulai meninggalkan eksponen. Kesalahan di kedua arah di sini sangat sering terjadi.

Total:

  • Serangan pertama pertumbuhan eksponensial - indikatornya tumbuh dengan cepat, bahkan untuk spesialis. Dan meremehkan peserta pameran adalah kesalahan tradisional yang berulang-ulang. Seperti yang dikatakan oleh para profesional yang sangat keras 100 tahun yang lalu: "Tank, tuan-tuan, ini mode, dan kavaleri itu abadi!"
  • Penyergapan kedua dari pertumbuhan eksponensial - pada titik tertentu (kadang-kadang setelah 40 atau 120 tahun) berakhir, dan juga sulit untuk secara akurat memprediksi waktu penyelesaian. Dan bahkan hukum Moore, tentang ranjang kematian di mana banyak jurnalis teknis meninggalkan jejak kuku mereka, dapat kembali bertugas dengan semangat baru . Dan itu tidak akan tampak sedikit!

Proses eksponensial dan tangkapan pasar


Jika kita berbicara tentang perubahan yang terlihat di sekitar kita dan pasar, menarik untuk melihat bagaimana berbagai teknologi telah menaklukkan pasar. Ini paling mudah dilakukan dengan menggunakan contoh AS, di mana selama lebih dari 100 tahun berbagai jenis statistik pasar telah dilakukan secara relatif akurat:


Sumber: Anda Adalah Apa yang Anda Habiskan

Sangat menarik dan instruktif untuk menyaksikan bagaimana proporsi rumah dengan telepon kabel tumbuh dengan lancar, dan kemudian anjlok seperempat selama Depresi Hebat . Bagian rumah dengan listrik juga tumbuh, tetapi dicelupkan secara signifikan lebih lemah: orang tidak siap untuk menolak listrik, bahkan ketika tidak ada cukup uang. Dan penyebaran radio rumah hampir tidak merasakan krisis ekonomi besar, berita terbaru menarik bagi semua orang. Dan penggunaan radio, tidak seperti telepon, listrik atau mobil, radio tidak. Omong-omong, lepas landas mobil pribadi, yang terganggu oleh Depresi Hebat, pulih hanya setelah 20 tahun, telepon kabel pulih setelah 10 tahun, dan elektrifikasi rumah setelah 5 tahun.

Jelas terlihat bahwa penyebaran AC, gelombang mikro, komputer dan telepon pintar jauh lebih cepat daripada teknologi baru yang dicapai sebelumnya. Dari pangsa 10% hingga 70%, pertumbuhan sering terjadi hanya dalam 10 tahun. Teknologi awal abad ini sering membutuhkan lebih dari 40 tahun untuk pertumbuhan yang sama. Rasakan bedanya!

Dari lucu secara pribadi untuk penulis. Mengevaluasi bagaimana mesin cuci dan pengering pakaian telah tumbuh cukup serempak sejak tahun 60an. Sangat lucu bahwa di negara kita yang terakhir hampir tidak dikenal. Dan jika di AS dari beberapa titik mereka biasanya dibeli secara berpasangan, maka tamu kami sangat sering mengajukan pertanyaan: "Mengapa Anda membutuhkan dua mesin cuci?". Kita harus dengan serius menjawab bahwa yang kedua sudah dicadangkan, kalau-kalau istirahat pertama.

Perhatikan juga penurunan pangsa mesin cuci. Pada saat itu, fasilitas binatu umum sangat luas, di mana Anda bisa datang, memasukkan pakaian binatu ke dalam mobil, mencuci dan pergi. Dengan harga murah Barang serupa sekarang sangat umum di Amerika Serikat. Ini adalah contoh situasi di mana model bisnis pasar tertentu mengubah pangsa penetrasi teknologi dan struktur penjualan (mesin profesional mahal dengan kinerja anti-perusak dijual lebih baik).

Akselerasi proses terutama terlihat dalam beberapa tahun terakhir, ketika penetrasi besar teknologi telah menjadi "instan" dengan standar awal abad ke-20 (lebih dari 5-7 tahun):


Sumber: Kecepatan Meningkatnya Penerapan Teknologi (bagan tautan interaktif!)

Pada saat yang sama, peningkatan pesat satu teknologi sering kali merupakan kejatuhan teknologi lainnya. Radio take-off berarti tekanan di pasar surat kabar, take-off microwave mengurangi permintaan untuk oven gas, dll. Terkadang kompetisi lebih langsung, misalnya, lepas landas dari perekam kaset secara drastis mengurangi permintaan untuk piringan hitam, dan lepas landas dari CD - permintaan untuk kaset. Dan torrent membunuh mereka semua dengan pertumbuhan distribusi digital musik, pendapatan industri turun lebih dari 2 kali (grafik dikelilingi oleh bingkai hitam yang menyedihkan):


Sumber: Kematian NYATA Dari Industri Musik

Demikian pula, jumlah foto yang diambil tumbuh secara eksponensial, apalagi, baru-baru ini, dengan transisi ke digital, tingkat pertumbuhan telah tumbuh secara signifikan. Karena itu, "kematian" foto analog, menurut standar historis, "instan":


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

Kisah dramatis Kodak , yang, ironisnya, menemukan kamera digital dan melewatkan peningkatan eksponensial fotografi digital, sangat instruktif. Tetapi hal utama yang diajarkan sejarah adalah bahwa itu tidak mengajarkan apa pun. Karena itu, situasi akan terulang lagi dan lagi. Jika Anda percaya statistik - dengan akselerasi.

Total:

  • Anda bisa mendapatkan banyak manfaat dari peramalan dengan mempelajari percepatan dan perlambatan pertumbuhan pasar selama 100 tahun terakhir.
  • Kecepatan inovasi meningkat rata-rata, yang berarti bahwa jumlah perkiraan palsu akan meningkat. Hati-hati ...

Mari kita lanjutkan berlatih


Tentu saja, Anda berpikir bahwa semua ini cukup sederhana, dapat dimengerti, dan, secara umum, tidak terlalu sulit untuk memperhitungkan semua ini dalam perkiraan. Itu Anda sia-sia ... Sekarang kesenangan dimulai ... Diikat?

Baru-baru ini, Igor Sechin, direktur eksekutif Rosneft, berbicara di Forum Ekonomi Internasional St. Petersburg, di mana, khususnya, ia mengatakan: " Akibatnya, kontribusi energi alternatif terhadap keseimbangan energi global akan tetap relatif kecil: pada tahun 2040 akan meningkat dari 12 hingga 16% saat ini ." Adakah yang meragukan bahwa Sechin adalah spesialis di bidangnya? Saya kira tidak.

Pada saat yang sama, dalam beberapa tahun terakhir, pangsa energi alternatif telah tumbuh sekitar 1% per tahun, dan pertumbuhan pangsa meningkat:


Sumber: Statista: Pangsa daya terbarukan dalam pembangkit energi secara global (metode perhitungan ini dipilih tanpa tenaga air besar, karena memberikan 12% saat ini).

Dan kemudian - tugas untuk kelas 3. Ada nilai yang pada tahun 2017 adalah 12% dan tumbuh sebesar 1% per tahun. Di tahun mana akan mencapai 16%? Tahun 2040? Anda berpikir baik, teman muda saya? Perhatikan bahwa, dengan merespons "pada tahun 2021", kami membuat kesalahan klasik dengan membuat prediksi linier. Lebih masuk akal untuk memperhitungkan sifat eksponensial dari proses dan membuat tiga prediksi klasik:

  1. "Optimis" mengingat perkembangan yang dipercepat,
  2. "Rata-rata" - berdasarkan pada fakta bahwa tingkat pertumbuhan akan seperti tahun terbaik dalam 5 tahun terakhir
  3. dan "pesimistis" - berdasarkan pada fakta bahwa tingkat pertumbuhan akan, rata-rata, seperti tahun terburuk dalam 5 tahun terakhir.

Selain itu, bahkan menurut perkiraan rata-rata, 16,1% akan dicapai pada awal 2020, yaitu Tahun berikutnya:


Sumber: perhitungan penulis

Untuk pemahaman yang lebih baik (proses eksponensial) kami memberikan grafik yang sama dalam skala logaritmik:


Dapat dilihat dari mereka bahwa skenario rata-rata cukup tren untuk dirinya sendiri, bahkan jika Anda melihat dari 2007. Secara total, nilai yang diprediksi untuk tahun 2040 kemungkinan besar akan tercapai tahun depan, maksimal dalam setahun.

Dalam keadilan, tidak satu pun Sechin yang "salah". Misalnya, pekerja industri minyak BP (British Petroleum) membuat perkiraan tahunan, dan mereka sudah memperkirakan bahwa mereka telah membuat perkiraan selama bertahun-tahun dan sekali lagi tidak memperhitungkan eksponensialitas proses ("Derivatif? Tidak, tidak terdengar!"). Karena itu, setiap tahun selama bertahun-tahun mereka harus menaikkan perkiraan:


Sumber: Kegagalan Perkiraan / Mengapa investor harus memperlakukan ramalan energi perusahaan minyak dengan hati-hati

Lebih dekat dengan Sechin, perkiraan Badan Energi Internasional (pihak-pihak dengan pekerja minyak berat, menilai pipa-pipa itu pada akar bagian Rusia dari lokasi itu). Pada prinsipnya, mereka tidak memperhitungkan eksponensial dari proses, yang mengarah ke urutan besarnya kesalahan selama 7 tahun, dan mereka mengulangi kesalahan ini secara sistematis:


Sumber: Prakiraan kami tidak menjadi kenyataan dan janji tidak dapat diandalkan (situs renen.ru sendiri , omong-omong, sangat bagus)

Perkiraan mereka dengan data yang lebih baru terlihat sangat lucu (Anda juga membaca "kapan mereka akan berhenti, akhirnya !!!" di kurva mereka?):


Sumber: Pertumbuhan fotovoltaik: kenyataan versus proyeksi Badan Energi Internasional

Ini memang, berlawanan dengan intuisi, tetapi ketika memprediksi banyak proses, lebih efisien untuk memperhitungkan bukan prakiraan linier untuk periode sebelumnya dan bukan prakiraan linier berdasarkan turunan saat ini, tetapi perubahan dalam kecepatan proses. Ini memberikan hasil paling akurat untuk proses tersebut:


Sumber: Revolusi AI: Jalan Menuju Kecerdasan Super

Dalam literatur berbahasa Inggris, terutama dalam analitik bisnis, akronim CAGR selalu digunakan ( Tingkat Pertumbuhan Tahunan Gabungan - tautan diberikan ke wiki berbahasa Inggris, dan biasanya tidak ada artikel yang sesuai di Wikipedia bahasa Rusia). CAGR dapat diterjemahkan sebagai "tingkat pertumbuhan tahunan rata-rata agregat." Itu dianggap oleh formula


di mana t 0 adalah tahun awal, t n adalah tahun terakhir, dan V (t) adalah nilai parameter, mungkin berubah secara eksponensial. Nilai tersebut dinyatakan sebagai persentase dan berarti berapa persen per tahun nilai tertentu tumbuh (biasanya pasar).

Ada banyak contoh di internet tentang cara menghitung CAGR, misalnya, di Google dan Excel:


Kami akan melakukan kelas master pendek di bawah moto "kami akan membantu Sechin", mengambil data BP minyak (sebagai perkiraan dari bawah). Siapa peduli , datanya sendiri ada di guglodok ini , Anda bisa menyalinnya sendiri dan menghitungnya secara berbeda. Generasi yang dapat diperbarui secara global berkembang pesat:


Sumber: Selanjutnya pada grafik hitam, perhitungan penulis menurut BP

Skala ini logaritmik, dan jelas bahwa di semua wilayah pertumbuhannya eksponensial (ini penting!), Di banyak negara dengan percepatan eksponen. Para pemimpin diharapkan - Cina dengan tetangganya, menyusul Amerika Utara dan Eropa. Menariknya, kedua dari belakang - Timur Tengah - adalah salah satu daerah minyak paling banyak di planet ini, dan memiliki CAGR tertinggi di antara semuanya (44% selama 5 tahun terakhir (!)). Tidaklah mengherankan melihat pertumbuhan dengan urutan lebih dari 6 tahun, dan jika dilihat dari pernyataan pejabat mereka, mereka akan terus melanjutkan hal yang sama. Mantan menteri perminyakan Arab Saudi dengan bijak memperingatkan rekan-rekan OPEC-nya pada tahun 2000: "Zaman Batu tidak berakhir karena batu-batu itu berakhir," dan tampaknya mereka mengambil gagasan bijak ini 10 tahun yang lalu. CIS (CIS), seperti yang kita lihat, di tempat terakhir. Namun, tingkat pertumbuhannya tidak buruk.

CAGR dapat dipertimbangkan dalam banyak cara. Misalnya, kami akan membangun CAGR untuk setiap tahun sejak 1965, selama 5 tahun terakhir dan selama 10 tahun terakhir. Hasilnya adalah gambar yang sangat aneh (total di dunia):



Jelas terlihat bahwa, rata-rata, pertumbuhan eksponensial meningkat, dan kemudian melambat. Dalam hal ini, Moskovsky Komsomolets dan media kuning lainnya biasanya menulis sesuatu seperti "Ekonomi Tiongkok sedang jatuh", yang berarti "tingkat pertumbuhan ekonomi Cina yang fantastis sedang melambat" dan dengan bijaksana tetap diam bahwa mereka melambat dengan kecepatan seperti itu, yang hanya tersisa untuk orang lain untuk bermimpi. Semuanya sangat mirip di sini.

Mari kita coba memprediksi produksi pada 2018 menurut data hingga 2010, dengan mengambil CAGR'1965, CAGR'10Y, CAGR'5Y dan perkiraan linier dari 2010 relatif ke 2009 dan relatif ke 2006. Gambar berikut akan diperoleh:
Linear'1Y
Linear'4Y
CAGR'1965
CAGR'10Y
CAGR'5Y
Produksi terbarukan pada 2018, diperkirakan hingga 2010
1697
1442
1465
2035
2429
Sikap nyata pada 2018
0,68
0,58
0,59
0,82
0,98
Kesalahan perkiraan
32%
42%
41%
18%
2%

Momen karakteristik - tidak ada ramalan yang ternyata terlalu optimis, mis. di mana-mana pendek. Dalam skenario paling optimis dengan CAGR 15,7%, kinerja yang buruk adalah 2%. Prakiraan linier memberikan kesalahan 30-40% (periode diambil secara khusus ketika, karena penurunan tingkat pertumbuhan, kesalahannya kurang). Sayangnya, tidak mungkin untuk menambahkan model Sechin, karena tidak mungkin untuk mengembalikan formulanya.

Sebagai pekerjaan rumah, cobalah ramalan retrospektif dengan bermain dengan CAGR yang berbeda. Kesimpulannya akan jelas: lebih baik untuk memprediksi proses eksponensial dengan model eksponensial.

Dan sebagai ceri pada kue, kami menyajikan ramalan dari BP yang sama dengan yang ("Perhatian, para ahli bekerja!") Peserta pameran digantikan oleh pertumbuhan linear dalam ramalan:


Sumber: Bagian energi terbarukan dari pembangkit berdasarkan sumber (dari BP)

Harap dicatat bahwa mereka umumnya tidak mempertimbangkan tenaga air, yang merupakan sumber energi terbarukan klasik. Oleh karena itu, penilaian mereka bahkan lebih konservatif daripada Sechin, dan mereka memberikan 12% hanya untuk tahun 2020. Tetapi bahkan jika pangkalan itu diremehkan dan pertumbuhan eksponensial berhenti pada tahun 2020, mereka mendapat bagian 29% pada tahun 2040. Tidak terlihat seperti 16% Sechin ... Ada beberapa masalah ...

Jelas bahwa Sechin adalah orang yang cerdas. Saya seorang spesialis dalam matematika terapan, bukan seorang insinyur listrik, jadi saya tidak bisa dengan ahli menjawab pertanyaan tentang alasan kesalahan perkiraan serius untuk Sechin. Kemungkinan besar faktanya adalah bahwa situasi ini benar-benar berbau seperti penurunan harga minyak. Dan kapal minyak besar kami (yang tidak mendengarkan lagu ini oleh Semyon Slepakov, lihat) karena alasan yang tidak terlalu jelas, memiliki tingkat stabil untuk menjual minyak mentah di luar negeri, dan bukan produk minyak. , ( , ) . , BP. , .

:

  • , Ο€ ( ) 4, β€” 5. , , . .
  • , CAGR.
  • . . , , - . , , «» , ?
  • , , , - CAGR . , .


Kami memperbaiki topik proses eksponensial. Grafik BP terbaru menunjukkan bagaimana pangsa "matahari" melonjak tajam pada tahun 2020, dan bahkan BP yang konservatif percaya akan masa depannya. Yang menarik, proses eksponensial juga diamati di sana, yang, seperti hukum Moore, telah berlangsung selama lebih dari 40 tahun dan disebut Hukum Svenson:


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

Arti umumnya sederhana - harga modul menurun secara eksponensial dan produksi secara eksponensial tumbuh. Akibatnya, jika 40 tahun yang lalu itu adalah teknologi dengan kosmik (dalam segala hal) biaya listrik, dan itu cocok terutama untuk menyalakan satelit, maka hari ini biaya per watt telah turun sekitar 400 kali dan terus turun (segera oleh 3 pesanan). CAGR rata-rata dengan biaya sekitar 16% dengan peningkatan hingga 25% dalam 10 tahun terakhir, yang jarang terjadi.

Akibatnya, ini juga menyebabkan peningkatan eksponensial dalam kapasitas dan generasi terpasang:


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

Pertumbuhan 10 kali dalam 7-8 tahun sangat serius (hitung sendiri CAGR, dapatkan 33-38% (!)). Tertawa, tertawa, tetapi jika Anda tidak menghentikannya, maka hanya energi matahari yang akan menghasilkan 100% kebutuhan listrik dunia dalam 12 tahun. Ini harus diperjuangkan dengan tegas. Dalam rangka untuk entah bagaimana memperlambat aib ini di Amerika Serikat, Trump memperkenalkan tugas besar (untuk pasar lain) 30% pada impor panel surya tahun lalu. Tetapi orang-orang Cina terkutuk pada akhir tahun mengurangi harga sebesar 34% (per tahun!), Tidak hanya mementingkan pengaruh tugas, tetapi sekali lagi melakukan pembelian yang menguntungkan di rumah. Dan mereka terus membangun pabrik robot sepenuhnya dengan puluhan gigawatt baterai per tahun, berulang-ulang menurunkan harga dan meningkatkan volume produksi. Mimpi buruk semacam itu, setuju.

Penurunan biaya baterai sedemikian rupa sehingga dalam beberapa tahun terakhir mereka tidak hanya menjadi kompetitif tanpa subsidi, tetapi batas penggunaannya yang hemat biaya dengan cepat bergerak ke utara di belahan bumi utara, mencakup hingga ratusan kilometer per tahun. Selain itu - kemarin penting untuk mengarahkan baterai pada sudut yang optimal dan semua itu. 3-4 tahun berlalu, dan untuk harga yang sama area baterai yang luas dapat dipasang hanya pada fasad selatan vertikal. Ya, mereka kurang efektif, tetapi mereka perlu dicuci lebih jarang dan lebih mudah untuk menginstal. Dan pada harga pemasangan yang sama, menurunkan biaya kepemilikan menjadi lebih penting.

Sekali lagi - kelemahan energi matahari Achilles - produksi listrik yang tidak merata, terutama dalam kondisi di mana efisiensi penyimpanan jauh dari 100%. Dan kemudian ternyata pada tingkat penurunan biaya produksi sebesar satu megawatt, tidak hanya efisiensi penyimpanan rendah dan menengah (yaitu, dapat disimpan dengan cara yang kurang efisien, tetapi lebih murah), tetapi juga biaya pemasangan baterai (mis. Bagi mereka uang yang sama, kita dapat menginstal tidak hanya begitu banyak megawatt generasi, tetapi masih begitu banyak megawatt penyimpanan "gratis", yang secara fundamental mengubah keberpihakan).

Total:

  • Hukum Svenson hampir sama dengan hukum validitas Moore, meskipun CAGR lebih kecil. Namun tepat pada dekade berikutnya pengaruhnya akan menjadi paling nyata.
  • Ini adalah topik yang sepenuhnya terpisah, tetapi berkat perkembangan cepat "matahari" dan "angin" selama 3 tahun terakhir, beberapa miliar gila telah diinvestasikan dalam sistem penyimpanan energi industri. Tentu, Tesla ada di garis depan dengan PowerPack-nya , yang telah menunjukkan hasil yang sukses di Australia . Pekerja gas khawatir . Pada saat yang sama, yang paling menarik belum dimulai, karena sudah beberapa teknologi mengancam untuk menyalip Li-Ion dalam penurunan biaya penyimpanan. Namun, ini adalah cerita yang sama sekali berbeda, kami akan tertarik pada CAGR mereka dalam beberapa tahun (sekarang ini fantastis, tetapi ini adalah efek dasar yang rendah ).

Mobil listrik


Spesialis serius pada tahun 1909 menulis dalam jurnal Scientific American yang sangat dihormati: "Fakta bahwa mobil hampir mencapai batas pengembangannya dikonfirmasi oleh fakta bahwa selama tahun lalu tidak ada perbaikan radikal." Tahun lalu, tidak ada perbaikan radikal pada kendaraan listrik juga diamati. Ini memberikan alasan untuk secara meyakinkan menegaskan bahwa mobil listrik telah jelas mencapai puncak perkembangannya.

Serius berbicara, dalam sebagian besar teknologi ada masalah "ayam dan telur". Sampai massa mencapai nilai tertentu, sangat mahal untuk memperkenalkan sejumlah inovasi, dan, sebaliknya, sampai diperkenalkan, penjualan terhambat. Yaitu Untuk mengatasi "penyakit anak-anak" diperlukan produksi massal tertentu. Dan di sini nyaman untuk mengevaluasi teknologi inovatif berdasarkan tingkat produksi agregat per kapita:


Sumber: Mobil listrik dan "puncak minyak". Kebenaran dalam model

Saya bukan spesialis dan saya tidak tahu bagaimana mobil listrik akan berubah dalam 15 tahun ke depan. Tapi ini jelas merupakan produk berteknologi tinggi, dan mereka berubah dengan cepat. Dan tingkat kendaraan listrik saat ini adalah tingkat mobil dengan mesin pembakaran internal pada tahun 1910 dan tingkat ponsel pada tahun 1983. Perubahan menjadi lebih baik (untuk konsumen) dalam 15 tahun ke depan akan menjadi dramatis. Dan kemudian hal yang paling menarik akan dimulai.

Secara umum, mobil listrik mendorong tiga faktor:

  • Ketika Anda menekan gas - Anda terbang ke depan, seperti di dalam mobil sport, dan harganya terasa lebih rendah daripada mobil sport. Dan mobil listrik menyalip mereka di jalur pendek ( Tesla X menyalip Lamborghini , Tesla 3 menyalip Ferrari , misalnya, karena polisi membeli Tesla) Polisi Amerika Rusia mana yang tidak ingin mengemudi cepat?
  • Mengisi bahan bakar sangat murah, atau tidak ada biaya. Roman Naumov ( @sith ), yang tinggal di Kanada, menyebabkan jengkel terbakar, menggambarkan bagaimana ia, seorang infeksi, melaju keluar kota 600 km, menghabiskan $ 4 untuk bahan bakar (dan bisa saja tidak menghabiskannya sama sekali). Elon Musk, saya ingat, mengeluh bahwa banyak pemilik kaya drive Tesla yang mahal untuk mengisi bahan bakarnya untuk supercharger gratis. Singkatnya, bahan bakar hampir habis konsumsi.
  • Dan semua insinyur secara bersamaan mengatakan bahwa ketika penyakit anak-anak dirawat, sebuah mobil listrik akan jauh lebih murah untuk dirawat. Itu akan jauh lebih murah. Hanya ban, kata mereka, harus diganti lebih sering, mereka dihapus ...

Dan, tentu saja, fakta bahwa mobil pada prinsipnya dapat diisi ulang di tempat di mana ada stopkontak adalah revolusi. Artinya, jika listrik mencapai nenek di desa, Anda dapat datang kepadanya dan mengisi ulang, bahkan jika lebih lama. Tentu saja, mengendarai piala negara tidak akan berhasil, tetapi 99. (9)% orang datang ke desa, dan kemudian mobil itu masih berharga. Dan besok tidak hanya akan berdiri, tetapi mengkonsumsi listrik dengan tarif desa yang murah.

Tentu saja, walaupun ada beberapa tagihan, terutama yang cepat, tapi ... mari kita lihat grafik:


Sumber: Infrastruktur Pengisian E-Mobil Menjadi Arus Utama

Apa? Lagi-lagi proses eksponensial? Dan sungguh! Pertanyaannya adalah: bagaimana situasi akan berubah jika dalam 10 tahun ke depan jumlah pompa bensin bertambah 1000 kali ("Seribu, Karl!")? (Ini CAGR = 100%, yaitu menggandakan setiap tahun) Maaf, saya salah. Selama 8 tahun ke depan, 1000 kali! (Ini adalah CAGR = 137%, mis. Lebih cepat dari penggandaan tahunan). Dan dua tahun dari 8 ini hampir berlalu ... Dan orang-orang dari industri mengatakan bahwa selama 8 tahun ke depan, pertumbuhan tidak akan menjadi 3 kali lipat, tetapi lebih cepat, terutama dengan garpu generasi baru. Untuk memahami bagaimana tampilannya, Anda harus datang ke China. Sebenarnya, outlet listrik ada di sebagian besar situs dan tumbuh seperti jamur setelah hujan dalam cuaca hangat. Dan selama seminggu bahkan penghuni gedung-gedung tinggi akan mengisi bahan bakar pada perjalanan hari Minggu ke bioskop atau pusat perbelanjaan (di mana mobil masih berdiri dan menunggu Anda selama beberapa jam). Dan pusat perbelanjaan dengan restoran akan memperjuangkan pengunjung dengan mobil listrik (mereka sudah bertarung di China).

Ya, harga mobil listrik terlalu besar sekarang. Tapi baterainya memberi bagian besar di sana, dan biayanya turun seperti ini:


Sumber: Di Balik Layar Mengambil Harga Baterai Lithium-ion

Ya, mereka berkonspirasi! Sekali lagi ini adalah proses eksponensial! Dan rata-rata CAGR adalah -20,8%, yang, seperti kita ketahui, SANGAT banyak. Jika 5% adalah 2 kali dalam 15 tahun, tetapi 20% adalah 10 kali dalam 12 tahun ("Sepuluh kali, Karl!"):



Sangat lucu bahwa pada tingkat ini dalam 3-4 tahun, daripada satu baterai di mobil Anda, Anda dapat membeli dua dengan harga yang sama. Gantung yang kedua di garasi, dan itu akan memberi Anda supercharger pribadi. Pulang dan isi bensin. Dan pada tingkat malam. Dan seluruh rumah akan diberi makan pada tingkat malam. Dan pemadaman listrik di desa pondok akan berhenti khawatir. Dan (mengingat CAGR "matahari") - akan mungkin untuk menempatkan panel surya di atap. Ada tabungan yang bagus di sana, jadi orang banyak akan mengatakan: "Kelas! Saya ambil! Bungkus itu! " (terutama di Eropa dan Amerika Serikat , tentu saja).

Yang menakjubkan adalah, ini adalah proses eksponensial. Dalam 10 tahun ke depan kita pasti akan melihat kemajuan serius di bidang kendaraan listrik dan mobil listrik modern akan dianggap sebagai sangat tidak nyaman dan sengsara. Tidak ada cadangan daya, tidak ada autopilot, Anda perlu membawa banyak adaptor ... Model awal, singkatnya.

Total:

  • Di Cina, 66% lebih banyak kendaraan listrik terjual di paruh pertama 2019 daripada di paruh pertama 2018 . Selama waktu yang sama, penjualan mobil dengan mesin pembakaran internal turun 12%. Ini bukan bel, ini gong.
  • Yang paling populer di antara mobil listrik, tentu saja, adalah Tesla. Tapi saya akan menarik perhatian Anda ke BYD Cina. Dia tampaknya yang paling menjanjikan .
  • Di Cina, nomor kendaraan listrik berwarna hijau. Pihak berwenang berjanji bahwa segera di masa kabut asap "merah", mereka akan berhenti membiarkan semua mobil kecuali mobil listrik masuk ke pusat kota Beijing. Taman taksi dibeli oleh ribuan mobil listrik. Penulis naik taksi seperti itu, itu terlihat mengesankan.

Apa yang terjadi di IT?


Hukum Moore menjadi terkenal karena berlangsung dengan CAGR besar sekitar 41% selama hampir 40 tahun. Apa contoh lain dari CAGR yang baik yang ada di TI? Ada banyak dari mereka, misalnya, pertumbuhan pendapatan CAGR Google sebesar 43% selama 16 tahun:


Sumber: Pendapatan iklan Google dari 2001 hingga 2018 (dalam miliar dolar AS)

Melihat grafik ini, sebagian orang (terutama yang aplikasinya dilarang dari Google Play Store) merasa tidak nyaman. Ada sesuatu untuk dipikirkan. Pekan lalu, ketika mengendarai mobil, smartphone mulai menawarkan secara agresif untuk beralih ke navigasi Google, meskipun pada kenyataannya saya sudah bepergian dengan Yandex.Navigator. Mungkin, mereka tidak lagi memiliki ukuran pasar yang cukup, tetapi mereka perlu meningkatkan pendapatan, pikir saya. Dan juga berpikir.

Namun, ada grafik yang lebih murni teknis, misalnya, pengurangan logaritmik dalam harga ruang disk dan peningkatan kecepatan koneksi internet pada tahun 2019:


Sumber: Turun drastis dalam Biaya Memicu Revolusi Komputer Lain

Sangat mudah untuk melihat bahwa ada kecenderungan untuk mencapai dataran tinggi, yaitu. tingkat pertumbuhan berkurang. Meskipun demikian, mereka tumbuh dengan baik selama beberapa dekade. Jika Anda melihat hard drive lebih terinci, Anda dapat melihat bahwa teknologi berikutnya biasanya memberikan pengembalian berikutnya ke peserta pameran:


Sumber: Teknologi Penyimpanan untuk Hari Ini dan Besok

Jadi kami menunggu SSD untuk mengejar HDD dan meninggalkannya jauh di belakang.

Juga, dengan CAGR yang luar biasa, nilai piksel kamera digital turun 59% pada waktunya (Hukum Handy):


Sumber: Hukum Hendy

Dalam 10 tahun terakhir, ukuran piksel kamera juga menurun secara eksponensial.

Selain itu, dengan CAGR yang baik sekitar 25% (10 kali dalam 10 tahun), nilai piksel dari tampilan konvensional telah turun selama sekitar 40 tahun, sementara kecerahan dan kontras piksel juga meningkat (mis., Kualitas yang lebih tinggi ditawarkan dengan harga lebih rendah). Pada umumnya, produsen tidak lagi tahu di mana harus meletakkan piksel. TV 8K sudah cukup terjangkau, tetapi apa yang ditampilkan adalah pertanyaan yang bagus. Autostereoscopy dapat menyerap sejumlah piksel, tetapi ada masalah yang belum terselesaikan. Namun, ini adalah cerita yang berbeda. Bagaimanapun, penurunan mempesona dalam biaya piksel membawa autostereoscopy lebih dekat.

Selain itu, distribusi eksponensial dari banyak layanan perangkat lunak:


Sumber: Platform Teknologi Dengan Miliaran Pengguna

Misalnya, AppleTV atau Facebook. Dan, seperti yang disebutkan di atas, berkat jejaring sosial, khususnya, kecepatan penyebaran inovasi meningkat.

Total:

  • Sebagian besar karena proses eksponensial selama 20 tahun terakhir, perusahaan IT telah jauh melebihi yang lain dalam daftar perusahaan terbesar di dunia. Dan mereka tidak akan berhenti (apa pun artinya).
  • Perbaikan dalam sebagian besar teknologi di bidang TI bersifat eksponensial. Dan klasik adalah kurva berbentuk S, ketika dalam satu dan bidang yang sama satu teknologi menggantikan yang lain, setiap kali menyebabkan yang lain kembali ke eksponen.

Jaringan saraf


Baru-baru ini, jaringan saraf sangat populer. Mari kita lihat jumlah patennya dalam beberapa tahun terakhir:


Sial ... Sekali lagi, sepertinya eksponen (walaupun istilahnya tidak cukup). Namun, jika kita melihat startup lebih lama, situasinya kira-kira sama (14 kali dalam 15 tahun - ini adalah CAGR 19% - sangat bagus):


Sumber: Indeks AI, November 2017 (ya, ya, saya tahu apa yang ada dalam 3 tahun ke depan)

Pada saat yang sama, jaringan saraf di banyak daerah bersama-sama menunjukkan hasil yang lebih baik daripada rata-rata orang:


Sumber: Mengukur Kemajuan Penelitian AI

Dan oke, ketika hasilnya di ImageNet (meskipun konsekuensi langsung adalah generasi baru dari robot industri), tetapi dalam pengenalan suara gambar yang sama:


Sumber: Mengukur Kemajuan Penelitian AI

Bahkan, jaringan saraf baru saja menyalip rata-rata orang dalam pengenalan ucapan dan dengan percaya diri bergerak ke arah menyalip dalam pengakuan dalam semua bahasa umum. Selain itu, seperti yang kami tulis, peningkatan kecepatan akselerator jaringan saraf cenderung eksponensial .

Ketika orang-orang bercanda tentang hal ini, kami berpikir baru-baru ini: ya, robot segera akan dapat menunjukkan trik pada tingkat monyet, dan diasumsikan bahwa mereka sangat jauh dari tingkat orang bodoh, dan terlebih lagi Einstein:


Sumber: Revolusi AI: Jalan Menuju Kecerdasan Super

Tetapi tiba-tiba ternyata tingkat orang biasa telah tercapai (dan terus dicapai di banyak bidang ), dan ke tingkat kejeniusan yang langka (seperti ditunjukkan oleh kompetisi dengan orang-orang dalam catur dan Go), jarak tiba-tiba berubah menjadi kurang dari yang diharapkan:



Sumber: Mengukur Kemajuan Penelitian AI

Dalam catur, orang-orang luar biasa disalip sekitar 15 tahun lalu, di Go - tiga tahun lalu, dan trennya jelas:


Sumber: Revolusi AI: Jalan Menuju Kecerdasan Super

Seperti yang pernah dikatakan CEO General Electric legendaris Jack Welch: "Jika tingkat perubahan di luar lebih besar daripada tingkat perubahan di dalam, akhirnya sudah dekat." Yaitu jika perusahaan tidak berubah lebih cepat daripada situasi di sekitarnya berubah, itu sangat berisiko. Sayangnya, dia meninggalkan pos 18 tahun yang lalu, dan sejak itu urusan GE semakin memburuk. GE tidak punya waktu untuk berubah.

Mengingat prediksi tentang telepon spesialis Western Union, ramalan Lord Kelvin, perkiraan pasar Digital Equipment dan komputer rumah Microsoft, dengan latar belakang ramalan Sechin, saya memiliki keprihatinan yang wajar. Sebab sejarah berulang dengan sendirinya. Dan lagi. Dan lagi. Dan lagi.

Banyak spesialis setelah mempelajari bidangnya di institut / universitas berhenti berkembang lebih lanjut. Dan mereka membuat prakiraan menggunakan teknologi abad terakhir (dalam segala hal). Dalam beberapa tahun terakhir, saya telah tersiksa oleh pertanyaan - seberapa cepat jaringan saraf menggantikan para ahli yang tidak tahu bagaimana menerapkan CAGR? Dan seperti itulah saya ingin membuat ramalan, dan saya takut melakukan kesalahan. Dalam arah kekurangan, seperti yang Anda mengerti.

Tapi serius - laju perubahan yang cepat seperti angin. Jika Anda tahu cara mengatur layar dengan benar (dan cocok dengan perahu layar), maka bahkan yang melaju tidak akan mencegah Anda bergerak maju, dan bahkan jika Anda memiliki layar yang adil, dan dengan CAGR besar !!!

Sepanjang jalan CAGR-dan semua membaca di belakang!

UPD
Habraeffect masih berfungsi! Pada hari materi ini dirilis, sebuah artikel tentang CAGR muncul di Wikipedia bahasa Rusia ! Contohnya belum diterjemahkan, tetapi awalnya sudah dibuat. Selain itu, Anda dapat melihat di sini tentang uang atau di sini tentang teknologi dengan elemen penempelan investor

Ucapan Terima Kasih
Saya ingin mengucapkan terima kasih:
  • Laboratorium Grafik Komputer VMK Moscow State University MV Lomonosov untuk kontribusinya pada pengembangan grafik komputer di Rusia dan tidak hanya
  • secara pribadi Konstantin Kozhemyakov, yang melakukan banyak hal untuk membuat artikel ini lebih baik dan lebih visual,
  • dan akhirnya, terima kasih banyak kepada Kirill Malyshev, Yegor Sklyarov, Ivan Molodetsky, Nikolai Oplachko, Evgeny Lyapustin, Alexander Ploshkin, Andrey Moskalenko, Aidar Khatiullin, Dmitry Klepikov, Dmitry Konovalchuk, Maxim Velikanov, banyak komentar untuk banyak komentar pengeditan yang membuat teks ini jauh lebih baik!

Source: https://habr.com/ru/post/id470215/


All Articles