Рубрика «математика» - 62

в 20:24, , рубрики: длинная арифметика, математика, Научно-популярное, проблема брокара, теория чисел

История

Гильберт в 1900 году на II Международном конгрессе математиков в Париже отметил практическую важность теории чисел. Решение абстрактных задач часто приводило к появлению нового математического аппарата. Ярким примером служит Великая Теорема Ферма, в ходе доказательства которой в конце XX-ого века были исследованы мероморфные функции, применяющиеся современными инженерами-конструкторами на авто- и авиазаводах, а также IT-специалистами в рамках имитационного моделирования. Задачи о "красивых числах" — простых близнецах и совершенных числах, считавшиеся в Древней Греции практически бесполезными, теперь обеспечивают современную криптографию устойчивыми алгоритмами генерации ключей.

В 1913 году Рамануджан популяризирует неопределённое уравнение:

$n!+1=m^2 (1)$

Ранее оно фигурировало в работах Анри Брокара. Как утверждают историки, два математика занялись изучением указанного уравнения независимо друг от друга. Очевидно, факториал растёт быстрее квадрата, поэтому первые решения можно быстро получить перебором значений n. Читать полностью »

в 4:49, , рубрики: pagerank, марковское свойство, математика, Научно-популярное, поисковые системы, поисковые технологии, ранжирование поиска, стохастические процессы, цепи маркова
image

В 1998 году Лоуренс Пейдж, Сергей Брин, Раджив Мотвани и Терри Виноград опубликовали статью «The PageRank Citation Ranking: Bringing Order to the Web», в которой описали знаменитый теперь алгоритм PageRank, ставший фундаментом Google. Спустя чуть менее два десятка лет Google стал гигантом, и даже несмотря на то, что его алгоритм сильно эволюционировал, PageRank по-прежнему является «символом» алгоритмов ранжирования Google (хотя только немногие люди могут действительно сказать, какой вес он сегодня занимает в алгоритме).

С теоретической точки зрения интересно заметить, что одна из стандартных интерпретаций алгоритма PageRank основывается на простом, но фундаментальном понятии цепей Маркова. Из статьи мы увидим, что цепи Маркова — это мощные инструменты стохастического моделирования, которые могут быть полезны любому эксперту по аналитическим данным (data scientist). В частности, мы ответим на такие базовые вопросы: что такое цепи Маркова, какими хорошими свойствами они обладают, и что с их помощью можно делать?
Читать полностью »

в 1:15, , рубрики: CWT преобразование, python, PyWavelets, Scaleogram, вейвлет функция, временной ряд, математика, машинное обучение, разработка под windows, физика

Введение

При проведении CWT анализа средствами библиотеки PyWavelets (бесплатное программное обеспечение с открытым исходным кодом, выпущенное по лицензии MIT) возникают проблемы с визуализацией результата. Предложенная разработчиками тестовая программа по визуализации приведена в следующем листинге:

Листинг

 import pywt
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
t = np.linspace(-1, 1, 200, endpoint=False)
sig  = np.cos(2 * np.pi * 7 * t) + np.real(np.exp(-7*(t-0.4)**2)*np.exp(1j*2*np.pi*2*(t-0.4)))
widths = np.arange(1, 31)
cwtmatr, freqs = pywt.cwt(sig, widths, 'cmor1-1.5')
plt.imshow(cwtmatr, extent=[-1, 1, 1, 31], cmap='PRGn', aspect='auto',
             vmax=abs(cwtmatr).max(), vmin=-abs(cwtmatr).max())  # doctest: +SKIP
plt.show() # doctest: +SKIP

При работе с комплексными вейвлетами, например с 'cmor1-1.5', программа выдаёт ошибку:

File"C:UsersUserAppDataLocalProgramsPythonPython36libsite-packagesmatplotlibimage.py", line 642, in set_data
    raise TypeError("Image data cannot be converted to float")
TypeError: Image data cannot be converted to float

Указанная ошибка, а так же сложности с выбором масштаба (widths) для обеспечения необходимого временного разрешения, затрудняют, особенно для начинающих пользователей, изучение CWT анализа, что и побудило меня к написанию данной статьи учебного характера.

Целью настоящей публикации является рассмотрение применения нового модуля визуализации scaleogram для анализа простых и специальных сигналов, а так же при использовании методов нормализации, логарифмического масштабирования и синтеза, которые позволяют получить дополнительную информацию при анализе временных рядов.
Читать полностью »

в 7:19, , рубрики: Алгоритмы, вихрь мерсенна, генератор псевдослучайных чисел, генерация случайных чисел, ГПСЧ, математика, Программирование, рандомизация, Совершенный код
image

В подавляющем большинстве моих постов о генерации случайных чисел рассматривались в основном свойства различных схем генерации. Это может оказаться неожиданным, но производительность алгоритма рандомизации может зависеть не от выбранной схемы генерации, а от других факторов. В этом посте (на который меня вдохновила превосходная статья Дэниела Лемира) мы исследует основные причины снижения производительности генерации случайных чисел, которые часто перевешивают производительность движка ГПСЧ.

Представьте такую ситуацию:

В качестве домашнего задания Хуан и Саша реализуют одинаковый рандомизированный алгоритм на C++, который будет выполняться на одном университетском компьютере и с одним набором данных. Их код почти идентичен и отличается только в генерации случайных чисел. Хуан торопится на свои занятия по музыке, поэтому просто выбрал вихрь Мерсенна. Саша, с другой стороны, потратил несколько лишних часов на исследования. Саша провёл бенчмарки нескольких самых быстрых ГПСЧ, о которых недавно узнал из соцсетей, и выбрал наиболее быстрый. При встрече Саше не терпелось похвастаться, и он спросил Хуана: «Какой ГПСЧ ты использовал?»

«Лично я просто взял вихрь Мерсенна — он встроен в язык и вроде неплохо работает».

«Ха!», — ответил Саша. «Я использовал jsf32. Он намного быстрее, чем старый и медленный вихрь Мерсенна! Моя программа выполняется за 3 минуты 15 секунд!».

«Хм, неплохо, а моя справляется меньше, чем за минуту», — говорит Хуан и пожимает плечами. «Ну ладно, мне пора на концерт. Пойдёшь со мной?»

«Нет», — отвечает Саша. «Мне… эээ… нужно снова взглянуть на свой код».

Эта неловкая вымышленная ситуация не особо и вымышлена; она основана на реальных результатах. Если ваш рандомизированный алгоритм выполняется не так быстро, как хотелось бы, и узким местом похоже является генерация случайных чисел, то, как это ни странно, проблема может быть и не в генераторе случайных чисел!
Читать полностью »

в 17:57, , рубрики: Занимательные задачки, математика, настолка, Научно-популярное, разработка игр, Савватеев, Учебный процесс в IT
image

Кто найдет тут «сет», получит от меня шоколадку.

Сет — гениальная игра в которую мы рубились лет 5 назад. Крики, вопли, фотографирование комбинаций.

В правилах игры написано, что ее изобрела в 1991 году генетик Марша Фалко (Marsha Falco), делая пометки во время исследования эпилепсии у немецких овчарок в 1974 году. Для тех, у кого мозг достаточно изможден математикой, через какое-то время возникает подозрение, что есть тут какие-то отголоски с планиметрией и проведением прямых через точки (Для заданных двух карт существует одна и только одна карта, входящая с ними в один сет).
Читать полностью »

в 11:38, , рубрики: алгоритмическая вероятность, алгоритмическая теория информации, Алгоритмы, ИИ, искусственный интеллект, математика, Научно-популярное, реальность, физика

Объективная реальность и сами законы физики возникают из наших наблюдений в соответствии с новой концепцией, которая переворачивает с ног на голову то, что мы считаем фундаментальным.

Софи Хебден
FQXi Awardees: Маркус Мюллер 1
18 января 2019 г.

Может ли разум подделать Вселенную? - 1
Творение космоса.
Credit: Юрий Акурс, iStock
Читать полностью »

в 12:02, , рубрики: Алгоритмы, Занимательные задачки, математика, Научно-популярное, парадокс Браеса, Савватеев, теория игр, Учебный процесс в IT

image

Расшифровка видеозаписи лекции.

Теория игр — дисциплина, которая прочно зависла между математикой и социальными науками. Одним канатом к математике, другим канатом — к социальным наукам, прочно прикреплена.

В ней есть теоремы, достаточно серьёзные (теорема существования равновесия), про неё снят фильм «Игры разума», теория игр проявляется в множестве художественных произведений. Если смотреть вокруг, то и дело встречаешь игровую ситуацию. Я собрал несколько сюжетов.

Все мои презентации делает жена. Все презентации могут свободно распространяться, я буду крайне рад, если вы по ней будете читать лекции. Это полностью свободный материал.

Некоторые сюжеты спорные. Модели могут быть разные, можете не соглашаться с моей моделью.

  • Теория игр в Талмуде.
  • Теория иг в русской классике.
  • Телеигра или задача о парковочных местах.
  • Люксембург в Евросоюзе.
  • Синдзо Абэ и Северная Корея
  • Парадокс Брайеса в Метрогородке (Москва)
  • Два парадокса Дональда Трампа
  • Рациональное безумие (снова Северная Корея)

(В конце поста — опрос про бомбу.)
Читать полностью »

в 10:45, , рубрики: data mining, EVD, MDVR, music, RootMUSIC, SVD, Алгоритмы, математика, спектральное оценивание

Попалась мне неплохая статья, про метод спектрального оценивания, который отлично подходит для короткого сигнала из суммы слабозашумленных гармоник. (-копия) Возможно, мои комментарии помогут читателю вникнуть в суть метода. Что немного огорчило, так это не до конца реализованные возможности метода. Метод применен для радиолокации — для быстрого определения направления на приходящие сигналы (угла θ) с последующей целью автоматической, надо понимать, адаптации системы. Но — численного определения этого угла автор не производит (причем по контексту это странно), хотя это определение вполне возможно. Имеем только красивые графики, по которым, получается, системе надо еще «ползать» и «ползать», определяя количество и расположение максимумов, что не совсем хорошо.
image
Иллюстрация автора упомянутой статьи
Читать полностью »

в 7:00, , рубрики: IT-стандарты, jpeg, jpg, Алгоритмы, графические файлы, жпг, математика, обработка изображений, сжатие данных, Форматы данных

Изображения формата JPEG встречаются повсюду в нашей цифровой жизни, но за этим покровом осведомлённости скрываются алгоритмы, устраняющие детали, не воспринимаемые человеческим глазом. В итоге получается высочайшее визуальное качество при наименьшем размере файла – но как конкретно всё это работает? Давайте посмотрим, чего именно не видят наши глаза!

Как устроен формат JPEG - 1

Легко принять, как само собой разумеющееся, возможность отправить фотку другу, и не волноваться по поводу того, какое устройство, браузер или операционную систему он использует – однако так было не всегда. К началу 1980-х компьютеры умели хранить и показывать цифровые изображения, однако по поводу наилучшего способа для этого существовало множество конкурирующих идей. Нельзя было просто отправить изображение с одного компьютера на другой и надеяться, что всё заработает.
Читать полностью »

в 11:21, , рубрики: smart city, Алгоритмы, математика, математика и реальная жизнь, транспорт, транспорт будущего, Урбанизм
Город без пробок - 1

Глава первая.

Искусство разумно применять светофоры

Маленькое предисловие

Каждый день, оказываясь рядом с перекрестком, мы наблюдаем одну и ту же картину, как на зеленый свет машины мчатся вперед, а на красный — они скапливаются перед светофором в длинные очереди бесполезного ожидания. Но насколько привычное является одновременно необходимым и можно ли сделать так, чтобы в своем путешествии по городу автомобилистам почти не приходилось «стоять» на красный свет? Я думаю, многие из нас слышал о мифических «зеленых волнах». Попав в такую волну и поддерживая определенную скорость, автомобилист чудесным образом будет подъезжать к каждому перекрестку как раз в то время, когда светофор горит в его сторону зеленым светом. Довольно просто организовать распространение таких «волн» вдоль одной изолированной дороги, но совсем не очевидно, можно ли это сделать на дорогах всего города сразу.
Читать полностью »

1...1020...616263...7080...208
Главная   |  Архив новостей  |   Android  |   Google  |   Apple  |   Microsoft  |   Информационная безопасность  |   Веб – разработка
Публикации RSS  |  Комментарии RSS
https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js