Wolfram Alpha

Wolfram Alpha（也寫作「Wolfram|Alpha」，縮寫 W|A），是由沃爾夫勒姆研究公司推出的一款在線自動問答系統。其特色是可以直接向使用者返回答案，而不是像傳統搜尋引擎一樣提供一系列可能含有使用者所需答案的相關網頁。

Wolfram Alpha於2009年5月18日正式發布，它是基於 Wolfram 早期旗艦產品Wolfram Mathematica，一款囊括了電腦代數、符號和數值計算、可視化和統計功能的計算平台和工具包開發的。其數據來源包括學術網站和出版物、商業網站和公司、科學機構等等，例如中央情報局出版物《世界概況》、康奈爾大學圖書館出版物《All About Birds》、《Chambers Biographical Dictionary》、道瓊公司、生物物種名錄、 CrunchBase、百思買、美國聯邦航空管理局、美國地質調查局等。

## 歷史

2009 年 3 月，Wolfram Research 公司的總裁史蒂芬·沃爾夫勒姆撰文透露，他本人正著手開發一款新型網際網路引擎，按照既定計劃，這款名為 Wolfram Alpha 的新型計算引擎將於 2009 年 5 月上線。4 月 28 日，Wolfram Alpha 開通部落格。

Wolfram Alpha 於美國中部時間 2009 年 5 月 15 日 7 點開始準備發布，並且由Justin.tv現場直播。原先計劃幾個小時之後在網上向公眾發布該產品服務，因為巨大的訪問量，所以延遲發布。最後，產品在 2009 年 5 月 18 日正式推出。

2009 年 12 月 3 日，Wolfram Alpha 推出了 iPhone版應用。2010 年 10 月 6 日，Wolfram Alpha 發布了 Android 版應用。

2012 年 2 月 8 日，Wolfram Alpha Pro正式發布。

2014 年 11 月 19 日，Wolfram Alpha 發布了 Windows Phone版應用。

2015 年 5 月 13 日，Wolfram Alpha 發布了 圖像識別項目。

## 底層設計

使用者可以在一個文本框中提交查詢命令和計算要求。Wolfram Alpha 根據內置的由精選結構數據組成的知識庫計算並提供答案，並返回相關的可視化圖形。Wolfram Alpha 與普遍意義上的語義檢索不同，傳統的語義檢索對各種答案添加索引，並嘗試將問題與可能的答案匹配。

Wolfram Alpha 是基於Wolfram的另一個旗艦產品 Wolfram Mathematica開發的，Wolfram Alpha的底層運算和數據處理工作就是通過在後台運行的 Mathematica實現的。因為Mathematica支持幾何、數值以及符號式計算，並且具有強大的數學以及科技圖形圖像的可視化功能，所以 Wolfram Alpha 能夠回答多種多樣的數學問題，並將答案以清晰美觀的圖形化方式顯示給使用者。另外，在返回給使用者答案的過程中，Wolfram Alpha 也集成了 沃爾夫勒姆研究公司另一個重要產品 webMathematica的某些功能，以便能夠更好地完成任務。

## 技術

Wolfram Alpha 第一版是用約一千五百萬行的 Mathematica 代碼編寫的（使用 webMathematica 和 gridMathematica），並且在 10,000 個（為了系統發行的需要，這個數字被升級過）CPU 上運行。

Wolfram Alpha 還為商務合作夥伴提供了一個應用程式接口（API）。通過此項付費服務，Wolfram Alpha 能夠發揮其優越的計算功能，為其它應用程式遞交計算結果。其中一個典型的應用是微軟公司的必應搜尋引擎。

## 功能

Wolfram Alpha 可以完成數學、統計學、電腦科學、物理、化學、材料學、工程學、生命科學、測量學、經濟學、社會學、語言學、天文學、地理、文學、歷史、文化、體育、音樂、天氣等各個領域的查詢、計算和分析。Wolfram Alpha 還可對使用者上傳的圖片進行識別。

使用 Wolfram Alpha 進行查詢的實例：

- mortgage 6%, 25 year, $140000顯示了按揭貸款應付利息隨著時間的推移所發生的變化。
- life expectancy france 25 year old male使用生命分析技術，預計一位法國25歲成年男性的壽命。
- boiling point of water at 6 atm給出在特定氣壓下水的沸點。
- lim(x->0) x/sin x將產生一個圖示以及相應的級數展開，點擊按鈕「show steps」（顯示計算步驟）就會看到使用洛必達法則得到的可能的微分結果。

當使用者提交查詢命令和計算要求後，Wolfram Alpha 能夠推導並計算出答案，並把答案以圖形的形式展示給使用者。

Wolfram Alpha 還能夠處理基於自然語言的事實問答問題，例如：

- "Where was Mary Robinson born?"直接得到瑪麗·羅賓遜的出生地點。
- "How old was Queen Elizabeth II in 1974?"（1974年英國女王伊莉莎白二世的年齡）
- "What is the forty-eighth smallest country by GDP per capita?" （按人均GDP計算，第四十八個最小的國家是哪個？）答案是：聖多美普林西比，每年 1110 美元。
- 如果輸入「China GDP」，出現的將不是一大堆網頁，而是直觀的數據和圖表。包括：中國 GDP 最新情況，從 1970 年至今的中國 GDP 增長情況（圖表形式）、中國通貨膨脹率、失業人口率。
- 如果輸入「How many people in China」，你可以看到目前中國的總人口數、人口密度、平均每年人口增長率、預期壽命和平均年齡等數據。
- 如果輸入「uncle's uncle's brother's son」，你將獲得一份類似家譜的東西，當中包括血緣關係的具體數據。而如果使用者將同樣的指令輸入 Google，獲得的只是一些網頁的清單。

## 授權合作夥伴

微軟的必應搜尋引擎在某些方面採用了 Wolfram Alpha 技術。

關於事實問答，Wolfram Alpha 也為蘋果公司的 Siri、三星的 S Voice 以及 Android 平台上 Dexetra 的語音識別軟體、Iris和BlackBerry 10上的聲音控制軟體。

## 系統要求

Wolfram Alpha 要求使用最新的網路瀏覽器在其它低版本的瀏覽器中，如果不能正確顯示文本內容，Wolfram Alpha 將彈出消息提示使用者需要更新瀏覽器。

## Wolfram Alpha Pro

Wolfram Alpha Pro 於 2012 年 2 月 8 日正式發布，使用者每月支付一定數額的訂購費用即可享受額外功能。主要功能為上傳各種常見的文件類型和數據，包括原始圖表數據、圖像、音訊、XML和多種專業領域的科學、醫學和數學格式，用於自動分析。其他功能包括擴展鍵盤、與可計算文檔格式的互動、數據下載、分步求解、自定義和保存圖表結果以及額外的計算時間。

除了專業版的這些新功能，Wolfram Alpha Pro 還對免費網站帶來下列變化：

- 免費網站廣告數目增多
- 文本和 PDF 導出選項目前需要使用者創建免費帳號，儘管在引入 Wolfram Alpha 帳號之前已經存在這一功能。
- 對長計算要求額外時間的選項過去是免費的，但是現在只提供給訂閱使用者。
- 對於免費用戶，分步求解僅限於三個步驟（之前不設限）。

## 評價

在 Wolfram Alpha 還未正式發布，僅僅在網上公布模擬演示時，便收到了來自媒體的眾多讚譽，稱它為「Google 終結者」、超智能搜索的代名詞等等。

Wolfram|Alpha 在美國 Popular Science 雜誌的投票評選中獲得 2009 年度最偉大的科技創新產品的榮譽。

2011 年，Wolfram Alpha 被排名網站 BTOE 評為 iPhone 上最佳參考應用程式。

## 參閱

- 常識知識庫
- 通用人工智慧
- 沃森 (人工智慧程序)
- ChatGPT

## 基本資料

- 商業性質：是
- 類型：知識型計算引擎
- 語言：英文，中文，西班牙文，日文，韓文
- 持有者：Wolfram Alpha LLC
- 推出時間：2009年5月18日（正式發布）、2009年5月15日（公開發布）
- 現狀：活躍
- 編程語言：Wolfram 語言
- Alexa排名：4,877 (2020年6月)