Рубрика «Алгоритмы» - 110

Математика, которой я пользуюсь - 1

Недавно на одном онлайн-форуме был задан вопрос: насколько востребована математика в условиях работы реального программиста, как часто он пользуется ей и каким ее областями? И вот мой ответ.

Прежде всего я, как и почти все программисты, пользуюсь булевой логикой, от анализа логических выражений для условных операторов и критериев выхода из цикла, до приведения подобных выражений в соответствие, например, законам де Моргана. Большая часть нашей работы граничит с исчислением предикатов первого порядка и другой логикой предикатов в виде анализа предусловий, инвариантов и другого (хотя и может показаться, что мы при этом занимаемся какими-нибудь иными задачами).

Далее, я часто занимаюсь анализом трудоемкости алгоритмов. Размеры наборов данных, подвергаемые обработке в наши дни, просто колоссальны. В 2010 году на конференции Techonomy Эрим Шмидт сказал, что объем данных, создаваемых сегодня человечеством всего за два дня, равен объему всех существовавших в мире данных по состоянию на 2003 год. Мне важно уметь обрабатывать большие сегменты этих объемов и извлекать из них пользу. И в этом смысле понимание пространственно-временной сложности операций, применяемых нами к данным есть ключ к определению того, возможны ли те или иные вычисления в принципе. В отличие от более традиционных видов O-анализа или тета-анализа постоянные множители в таких масштабах оказывают существенное влияние: множитель 2 не меняет асимптотическую временную сложность алгоритма, но потребует увеличения количества процессоров с 10 тыс. до 20 тыс., и такая разница в потреблении ресурсов будет ощутима. В результате вычисления становятся более изощренными. Примеры: могу ли я взять некое линейное вычисление и снизить его в силе до логарифмического? Можно ли снизить потребление памяти в три раза? И так далее.Читать полностью »

Простые и мощные краткосрочные смарт-контракты - 1

В последнее время смарт-контракты широко применяются в сети Ethereum в основном для проведения ICO и управления выпущенными токенами. Такие контракты существуют столько, сколько необходимо для обслуживания проектов, при этом месяцами обеспечивают бесперебойное взаимодействие с тысячами клиентов. Будем называть их долгосрочными смарт-контрактами.

Однако определённые задачи требуют, чтобы контракт выполнялся буквально за минуты, после чего он становится не нужен. Причём для каждого пользователя могут понадобиться особые параметры, реализовывать их в рамках большого контракта нецелесообразно. Такие контракты будем называть краткосрочными. Рассмотрим их более подробно в этой статье.

Читать полностью »

Как-то раз мне нужно было реализовать калькулятор для складывания и конвертации физических величин. У меня тогда не было ограничений по времени, поэтому я решил проблему на высоком уровне абстракции и, соответственно, под широкий спектр задач. Предлагаю на ваш суд мое решение.

image

Представьте, что вам нужно написать калькулятор, который умеет не просто считать цифры, а оперировать физическими (измеряемыми) величинами – складывать длину, конвертировать количество чего-то из одной единицы измерения в другую, и т.п. Первым делом, давайте обозначим чуть конкретнее задачу. У нас будут вот такие фичи:
Читать полностью »

В продолжении темы автоматизации вывода файлов по шаблону. Excel - 1

Автоматизация заполнения и вывода файлов по шаблонам рутинных документов это одна из та областей в отрасли строительства по которой традиционно софт, кроме бухгалтерского, находится на уровне вылизанных поделок, на мой скромный взгляд. Поэтому, развивая тему, приглашаю обсудить те проблемы и возможности, с которыми пришлось столкнуться в процессе реализации на базе MS Excel.
Читать полностью »

Как привнести «человеческое» в технологии и как технологии помогают понять и улучшить и масштабировать «человеческое»?

В этом нам поможет суровый Марвин Мински, который своим беспощадным разумом анализирует чувства, эмоции, боль, влюбленность и сознание.

image

§5-4. Рефлексивное Мышление

Я собирался повторить псалом, который знаю. Прежде чем я начал, моё внимание было сосредоточено на цельной картине, но как только я начал говорить и отдаляться от начала разговора и данный момент начал растягиваться в памяти. Моё действие разделилось на память, которая содержала ту часть, которую я сказал, и ожидания, которые содержали то, что я собираюсь сказать далее. Тем не менее моё внимание всё время находилось со мной в настоящем, и через него я переносил будущее, которое тут же становилось прошлым.
– Августин в Исповеди XXVIII (Confessions XXVIII)

image

Когда Джоан впервые увидела приближающуюся машину – эта ситуация полностью захватила её внимание, но после этого, когда у неё появилось время подумать, она могла вспомнить, что недавно сделала и задуматься о недавних решениях и действиях, таким образом,

Джоан рефлексивно обдумывает своё поспешное решение.

Для того чтобы она могла это сделать, Джоан должна вспомнить некоторые аспекты её прошлых мыслей, используя трюк подобный перемещению во времени, и вспомнить о чем она тогда думала. Но как она может это сделать? С точки зрения здравого смысла в этом действии нет никаких проблем: стоит попросту вспомнить эти мысли, а затем «продумать» их вновь. Но когда мы спрашиваем, как конкретно это может работать, мы понимаем, что нам необходимо определённого рода механизм, наподобие обсуждаемого в §4-8, в котором ресурсы на каждом уровне записывают то, чем занимались нижележащие уровни в конкретное время.

image

Читать полностью »

Привет Всем! Я недавно запустил на GitHub проект JavaScript Algorithms and Data Structures, который содержит примеры классических алгоритмов и структур данных написанных на JavaScript с объяснениями, примерами и ссылками для дальнейшего изучения (в частности на соответствующие YouTube видео).

Основная задача проекта — помочь программистам в изучении и применении алгоритмов и сделать это на JavaScript-е.
Читать полностью »

Доброго времени суток, уважаемыее! В данной публикации речь пойдет о модели прогноза спроса на товары в сетевых магазинах и ее реализации на C++.

Постановка задачи

Допустим, у нас имеется сеть магазинов, в каждый из которых завозят товары. Товары (для модели прогноза) попадают в каждый магазин произвольным образом. За некий период времени мы имеем статистику — сколько в каждом магазине продано тех или иных товаров. Требуется спрогнозировать продажи товаров за период времени, аналогичный выбранному, для всех магазинов по всем товарам, которые в них не завозились.

Примечания и допущения постановки задачи

  • Товары, завезенные в магазины, не заканчивались за период сбора статистики.
  • Если в магазин завезли новые для него товары (при том, что старые товары остались), продажи не перераспределяться между старыми и новыми товарами. Статистика по старым товарам останется прежней, просто кто-то дополнительно покупает новые товары. Прогнозирование при невыполнении этого условия потребует дополнительных данных о том, как насыщается спрос при увеличении количества товаров.
  • Период, за который собирали статистику, и период, для которого нужно сделать прогноз, идентичны по спросу.

Читать полностью »

image

Часть 1. Знакомство с Marching cubes

Как создать меш из любого хаоса
В Minecraft мы можем копать в любом направлении, убирая за раз по одному блоку с чётко заданными краями. Но в других играх разработчикам удаётся разрушать рельеф плавно, без кубичности Minecraft.

Вот пример из No Man’s Sky: видео.

Аналогичная техника применяется для отображения изображений с МРТ, metaball-ов и для вокселизации рельефа.

В этой части я расскажу о технике создания разрушаемого рельефа Marching Cubes, а в более общем применении — для создания плавного граничного меша твёрдого объекта. В этой статье мы начнём с рассмотрения двухмерной техники, затем трёхмерной, а в третьей части рассмотрим Dual Contouring. Dual Contouring — это более совершенная техника, создающая тот же эффект.
Читать полностью »

Сакральный алгоритм расчёта CRC16, описанный в литературе и связанный с побитовым сдвигом, плохо вписывается в формат вычислительных возможностей ПЛК и МК. Во-первых, постольку, поскольку его реализация отнимает изрядный объем вычислительных ресурсов вышеозначенных устройств, во-вторых, потому что в ходе такого расчета существенно растягивается время скана программы по причине того, что, вследствие словной или байтовой организации аккумулятора арифметико-логического устройства, результирующие битовые операции со словами/байтами в нём выполняются гораздо дольше операций со словами/байтами целиком, а в отдельных устройствах эти операции и вовсе не поддерживаются, тогда как алгоритм подразумевает выполнение восьми циклов с такими операциями.

В целях сокращения объема вычислений и, как следствие, времени сканирования при обработке CRC, часто применяется иной алгоритм — табличный, когда таблица масок рассчитывается и заполняется единожды в первом скане программы. Тем не менее, и этот способ не лишён недостатка, ибо также потребляет ресурсы. 256 байт (или аналогичное количество двухбайтных слов), порою, отнюдь не лишние.

А можно ли видоизменить алгоритм расчёта CRC таким образом, чтобы отказаться от применения побитовых сдвигов и таблиц? Безусловно, да. Достаточно лишь внимательно приглядеться к алгоритму с побитовым сдвигом.
Читать полностью »

image

Кейси Муратори — один из программистов игры The Witness. В процессе разработки игры он публиковал в своём блоге посты о технических задачах, которые перед ним вставали. Ниже представлен перевод одного из таких постов.

На протяжении всей моей карьеры программиста неизменным оставался один принцип: я всегда уделяю время тому, чтобы спросить себя — почему я делаю что-то именно так, как делаю? Это происходило всегда, от создания простых программных конструкций до высокоуровневых алгоритмов. Даже глубоко укоренившиеся идеи часто бывают ошибочными, и подвергая эти идеи сомнениям, мы можем прийти к удивительным и важным открытиям.

Поэтому когда я работаю над чем-нибудь, я рефлексивно начинаю рассматривать скрывающиеся за этим причины. И высаживание травы тоже не стало исключением.

Код, описанный мной на прошлой неделе, уже встроен в дерево исходников The Witness вместе с множеством других не связанных с ним модификаций системы травы, о которых я расскажу на следующей неделе. Это было разумное решение очевидной проблемы, а времени было в обрез, поэтому я знал, что тогда было не до решения более глубоких вопросов. Но в голове я сделал мысленную заметку о том, что в следующий раз при работе над генерацией паттернов, мне нужно задаться вопросом «почему». Благодаря времени, выделенному на написание этой статьи, я получил такую возможность.

Вопрос «почему» в этом случае достаточно прост: почему мы используем для размещения травы синий шум?
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js