Да

Патенты душит не творчество, а инновации (я уверен, что вы имели в виду).

Мы утверждаем, что, когда инновации являются «последовательными» (поскольку каждое последующее изобретение в значительной степени основывается на своих предшественниках) и «дополняющими» (поэтому каждый потенциальный новатор выбирает другое направление исследований), патентная охрана не так полезна для поощрения инноваций. как в статике. Действительно, без такой защиты обществу и даже самим изобретателям было бы лучше. Кроме того, предполагаемая прибыль изобретателя может быть фактически увеличена конкуренцией и подражанием.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1756-2171.2009.00081.x/full

И не только в софте.

Однако недавнее распространение прав интеллектуальной собственности в биомедицинских исследованиях свидетельствует о другой трагедии, «антиобществе», когда люди недоиспользуют скудные ресурсы, потому что слишком много владельцев могут блокировать друг друга. Приватизация биомедицинских исследований должна осуществляться более тщательно, чтобы поддерживать как предшествующие исследования, так и последующие разработки продуктов. В противном случае большее количество прав на интеллектуальную собственность может парадоксальным образом привести к уменьшению количества полезных продуктов для улучшения здоровья человека.

http://www.sciencemag.org/content/280/5364/698.short

И, наконец, Билл Гейтс:

Если бы люди поняли, как будут выдаваться патенты, когда большинство сегодняшних идей были изобретены, и получили патенты, индустрия сегодня была бы в полном застое. Решение . . . обмен патентами . . . и патентовать столько, сколько мы можем. . . . Будущий стартап без собственных патентов будет вынужден платить любую цену, которую решат навязать гиганты. Эта цена может быть высокой: авторитетные компании заинтересованы в исключении будущих конкурентов.

Фред Варшофски, Патентные войны 170–71 (Нью-Йорк: Wiley, 1994).

Принятый ответ - хороший. Здесь я хотел бы проиллюстрировать это конкретными примерами из области сжатия данных.

LZW, «Патент GIF»

В конце 1970-х годов Лемпель и Зив опубликовали два фундаментальных алгоритма сжатия словарей, для краткости известных как LZ77 и LZ78. Многие современные алгоритмы сжатия данных можно отнести к семейству LZ77 или LZ78, хотя они неизменно включают значительные улучшения по сравнению с оригиналами, особенно в использовании энтропийного кодера.

Одним из алгоритмов семейства LZ78, который стал очень популярным в 1980-х годах, был LZW, названный в честь алгоритма-прародителя и его автора, следовательно, Лемпеля-Зива-Велча. LZW был очень простым развитием LZ78, в котором он применялся к 8-битному потоку байтов и словарю из 4096 записей, который мог удобно вписаться в типичное для того времени адресное пространство размером 64 КБ. Большинство реализаций LZW хранят коды словаря с использованием переменной разрядности, увеличивающейся по мере заполнения словаря.

Два наиболее известных варианта использования LZW — это compressутилита UNIX и формат изображения GIF, который остается популярным и сегодня. Ранние версии утилиты PKZIP также использовали его (внутренне известный как «имплозия»). По современным меркам это не очень хороший алгоритм сжатия, в основном из-за небольшого словаря и отсутствия дальнейшего энтропийного кодирования. В настоящее время считается, что алгоритмы на основе LZ78 сходятся к оптимальной степени сжатия медленнее, чем эквивалентные реализации LZ77.

И LZ78, и LZW в принципе достаточно просты. Тем не менее, на LZW распространяется не менее трех патентов США, а также соответствующие патенты, поданные на международном уровне. Два патента США были переданы Unisys, а третий — IBM.

Алгоритм LZW широко публиковался за пределами патентной экосистемы, что привело к его первоначальной популярности. Инженеры-программисты обычно не читают патенты и, как правило, имеют проблемы с пониманием патентного языка достаточно хорошо, чтобы точно реализовать алгоритмы, которые они описывают, на практическом компьютере. Обычно легче понять научную статью или даже листинг исходного кода, и в то время это были обычные средства распространения алгоритмов. (В какой-то степени они все еще существуют.)

В 1990-х годах Unisys выразила намерение обеспечить соблюдение патентов LZW, которыми она владела. Это потребовало бы от разработчиков алгоритма уплаты лицензионных отчислений — даже если бы они никогда не читали и даже не слышали о патенте, но теперь имели миллионы и миллионы копий кода LZW на компьютерах по всему миру, за которые они теперь несли ответственность.

Вскоре стало понятно, что патенты в основном охватывают алгоритм кодирования, а не декодер, поэтому люди, которые никогда не сжимали данные с помощью LZW, а только распаковывали существующие данные, были в относительной безопасности. Был обнаружен обходной путь, с помощью которого можно было создать LZW-совместимый файл без нарушения патента, но это давало сжатие, эквивалентное простой схеме RLE, поэтому это было полезно только для создания (больших, неэффективных) GIF без нарушения патента.

Обеспокоенность по поводу законности использования LZW привела к поиску свободных от патентов альтернатив и более или менее непосредственно к разработке алгоритма «deflate», представляющего собой простую комбинацию компрессора словаря LZ77 (позволяющего окна словаря до 32 КБ) с помощью энтропийного кодера Хаффмана 1950-х годов.

PKZIP версии 2 отказалась от поддержки LZW в пользу значительно превосходящего Deflate. Несколько других утилит сжатия, таких как StuffIt на Mac, последовали этому примеру. Проект GNU представлен gzipкак прямая замена UNIX compressи zlibкак простой способ использования Deflate в других приложениях и форматах.

Затем формат изображения PNG стремился заменить GIF двумя преимуществами лучшего сжатия (с помощью zlib) и поддержкой более 256 цветов, хотя он потерял поддержку анимации, что оказалось серьезным упущением.

Практически единственным применением формата GIF сегодня является его анимация, и теперь, когда срок действия патентов LZW истек, его популярность существенно возросла. Однако следует отметить, что анимация GIF не имеет ничего общего с алгоритмом LZW.

В этом случае свободная от патента альтернатива была найдена относительно легко и оказалась объективно более эффективной, что сделало переход от запатентованного алгоритма относительно легким выбором. Не каждый случай так удачен.

Арифметическое кодирование

Самым ранним энтропийным кодером, доказавшим свою «оптимальность», был кодер Хаффмана 1951 года, который сам по себе был усовершенствованием очень похожего кодера Шеннона-Фано. По сути, он строит сбалансированное двоичное дерево словаря символов и сохраняет один бит для каждого решения о ветвлении дерева. В то время практические вычисления все еще находились в зачаточном состоянии; если какие-либо патенты когда-либо были поданы на оригинальный алгоритм Хаффмана (в чем я сомневаюсь), срок их действия давно истек, что делает его юридически безопасным для использования.

Однако ветви дерева Хаффмана редко бывают идеально сбалансированными; для этого требуется, чтобы все частоты символов были степенями двойки. Таким образом, в целом можно получить дополнительное сжатие с помощью арифметического кодирования , а не ограничиваться битовыми границами. По сути, число с произвольной точностью создается в числовом пространстве, которое неоднократно подразделяется в произвольно неравномерных отношениях в соответствии с относительными частотами символов. Очень частым символам назначаются большие части числового пространства, и поэтому в крайних случаях они могут потреблять меньше бита на символ. Это по своей сути превосходит кодирование Хаффмана, которое должно использовать по крайней мере один бит на символ.

Однако, поскольку арифметическое кодирование было разработано в 1970-х годах, оно было запатентовано несколько раз в течение примерно 15 лет. Большинство патентов охватывают методы эффективной реализации алгоритма для определенного типа данных и на определенном классе вычислительного оборудования, но большинство разумных вариантов фактически были запатентованы (хотя срок действия этих патентов, как и у LZW, истек). Было широко распространено мнение, что тесно связанный алгоритм, называемый диапазонным кодированием , не имеет патентов, хотя математически он был эквивалентен арифметическому кодированию.

Патенты на арифметическое кодирование оказали прямое пагубное влияние как минимум на два формата сжатия: bzip/bzip2и JPEG.

Утилита bzipсжатия была попыткой улучшить gzipстепень сжатия с помощью более современных методов; в частности, преобразование Берроуза-Уилера (BWT) и арифметическое кодирование. Хотя эксперимент был успешным, автор понял, что его программное обеспечение не может быть легально опубликовано как свободное программное обеспечение в США из-за патентов, поэтому он написал bzip2с заменой арифметического кодирования на кодирование Хаффмана. Это все еще было заметно лучше, чем gzip, поэтому bzip2на какое-то время он стал популярным в сообществе свободного программного обеспечения (пока не стали доступны еще более продвинутые утилиты). Оригинальное bzipпрограммное обеспечение никогда не публиковалось широко, но доступна утилита только для распаковки на случай, если обнаружатся какие-либо сжатые ею файлы.

Чрезвычайно широко используется стандарт JPEG 1990 года; практически каждая цифровая камера, редактор изображений и веб-браузер поддерживают его сегодня. Однако почти без исключения используется безпатентный вариант формата с использованием кодирования Хаффмана. Стандарт также определяет вариант с использованием арифметического кодирования, но из-за патентов он редко используется и даже не поддерживается большинством программного обеспечения. Некоторые из более поздних патентов на арифметическое кодирование фактически предназначены специально для арифметических кодировщиков, совместимых с JPEG, что резко увеличивает вероятность того, что независимая реализация стандарта JPEG может случайно нарушить его.

Некоторые утилиты сжатия архивов, в том числе некоторые версии StuffIt, способны распознавать файлы JPEG и обрабатывать их специальным образом, по существу, конвертируя их в вариант с арифметическим кодированием обратимым образом без потерь. Обычно это экономит около 25% места, что намного лучше, чем применение алгоритма сжатия общего назначения к исходному файлу. Если бы патенты на арифметическое кодирование не препятствовали более широкому использованию более эффективного варианта, файлы JPEG с самого начала были бы намного меньше.

Теперь, когда срок действия патентов на арифметическое кодирование в основном истек, использование этого метода энтропийного кодирования начинает расти. Несколько последних стандартов сжатия видео сильно зависят от него; в частности, и H.264, и H.265 используют алгоритм арифметического кодирования, называемый CABAC. H.264 также поддерживает менее продвинутый CAVLC, который не использует арифметическое кодирование для базового профиля.

Этот случай иллюстрирует пример, когда запатентованный алгоритм значительно превосходил доступные свободные от патентов альтернативы, что привело к наблюдаемому и поддающемуся проверке снижению возможностей программного обеспечения, доступного конечным пользователям, в течение нескольких десятилетий.