В этой статье я постараюсь максимально доходчиво рассказать о таком простом, но эффективном методе оптимизации, как имитация отжига (simulated annealing). А чтобы не быть причисленным к далёким от практики любителям теоретизировать, я покажу как применить этот метод для решения задачи коммивояжёра.

Для понимания статьи Вам понадобятся минимальные навыки программирования и владение математикой на уровне 9 класса средней школы. Статья рассчитана на людей не знакомых с методами оптимизации или только делающих первые шаги в этом направлении.

Любое обсуждение российского ракетостроения, можно превратить в многостраничный холивар, если написать слово из четырех букв: «Маск». Тут же найдутся его сторонники, которые вспомнят, что с Байконура летают ракеты, разработанные еще в 60-е, а компания Маска SpaceX появилась всего 12 лет назад, и уже делает многоразовую ракету. В ответ можно будет услышать про «секту любителей Маска» и эксцентричного шарлатана, который решил бросить вызов формуле Циолковского. В любом случае, равнодушные быстро покинут обсуждение, а неравнодушные продолжат схватку за свои идеалы.



Что же это за человек такой Илон Маск, почему его появление вынудило Роскосмос говорить о «наступающих на пятки конкурентов», а его марсианские мечты вдохновляют энтузиастов космоса по обе стороны океана?

После того, как я воплотил свою давнишнюю мечту и все-таки (хотя и с опозданием почти на 30 лет) построил Радио 86РК, некоторое время мне казалось, что на этой части моей истории поставлена вполне достойная точка.

Тем не менее, обнаружилось, что болезнь до конца не вылечена, и она вернулась еще более острым рецидивом. Наверное, сказались как неожиданно успешный опыт постройки 86РК, так и то, что у меня в ходе данного процесса образовалось довольно большое количество весьма притягательно выглядящих инструментов, приборов и деталей, которым очень хотелось найти применение.
В конце концов ломка стала нестерпимой, и мне пришлось снова взяться за паяльник, а также вспомнить некоторые другие навыки из прошлого. Что из этого получилось, можно увидеть вместе с некоторым количеством картинок и очень (повторяю – ОЧЕНЬ) большим количеством букв (и даже не букв, а страниц) дальше…

С этого спутника был получен сигнал

Дмитрия Пашкова, который смог самостоятельно получить фотографии солнечного затмения (прохождение лунной тени по Земле, в районе Норвегии) со спутника «Метеор-М2», пригласили на работу РКС. Возможно, через некоторое время Дмитрий переедет из мордовского городка Рузаевка в Москву, пишет «МК».

20 марта Дмитрию удалось получить сигналы спутника, принадлежащего «Роскосмосу», и дешифровать эти сигналы, получив четкую фотографию. Как уже говорилось ранее, сигналы этого и многих других спутников не шифруются, поэтому получить данные с них можно, при условии определенного опыта, уровня знаний и наличия оборудования. Конкретно этот аппарат работает по программе «Открытый космос». Для того, чтобы облегчить задачу по декодированию «сырых» файлов, радиолюбитель попросил соответствующее ПО у разработчиков «Метеора». Кроме того, ему пришлось достать еще несколько программных пакетов для обработки получаемой информации.

Американские учёные и исследователи (Исследовательский институт Скриппс, частная клиника Майо и др.) обнаружили новый класс лекарств, которые сильно замедляют процесс старения, уменьшают эффекты связанных с этим заболеваний, улучшают сердечно-сосудистую систему и продляют жизнь. Работа была опубликована в журнале Aging Cell.

Учёные проверяли на животных два лекарственных препарата. Один из них — противоопухолевое средство направленного действия дазатиниб (торговая марка Спрайсел). Второй – кверцетин, вещество, помогающее от отёков, спазмов, воспалений, и содержащееся во многих фруктах, овощах, листьях и крупах. В результате экспериментов оказалось, что эти препараты убивают стареющие клетки – такие клетки организма, которые прекратили делиться и только накапливаются с возрастом, способствуя старению организма. Учёные назвали новый класс лекарств "сенолитики".

Расскажу про особенности «тяжелого» коммерческого прикладного софта для крупных компаний и приведу пару примеров из России.

Заходите, покажу ад перфекциониста.

Маркетологи быстро выяснили, что в «системе принятия решений о доверии» есть уязвимость — люди охотнее доверяют рукописному тексту, чем печатному. Очень быстро появились рукописные шрифты и подписи в объявлениях/письмах, но они легко распознавались. Теперь же есть возможность автоматизированного написания «от руки» настоящей ручкой (даже перьевой), с учетом всех отступов, расстояний неровностей, несоблюдением пропорций, нажима и углом наклона (осталось следы от шоколадки и кофе автоматически эмулировать).

Там где баги с доверием, там и социальные инженеры тут как тут. Ныряние в мусорные корзины теперь будет приносить больше плодов. Можно будет набрать достаточный объем рукописного текста для подделки.

У сервиса Bond, который предоставляет услуги по отправке реальных писем, есть все шансы пройти «рукописный тест Тьюринга» (т.е. человек не сможет отличить, писал ли этот текст человек или робот).

Я часто говорил, что достаточно знаю ИТ, чтобы не доверять ИТ, теперь же рухнуло и доверие к «реальным документам». Достаточно несколько школьных сочинений скормить нейронным сетям, чтобы они смогли писать за меня (и даже лучше чем я). Кстати, сервис Bond предоставляет услуги по улучшению/тьюнингу вашего почерка.

Итак, что же нам нужно, чтобы на нас оставили завещание?
Шаг первый. Создаем 3d принтер, который эмулирует письмо от руки
Шаг второй. Создаем самообучающуюся программу и скармливаем ей несколько листов рукописного текста жертвы клиента
Шаг третий. Profit

Под катом краткий обзор оборудования, примеры писем, знакомство с проектами Maillift (письма «от руки»), Bond (письма от руки и распознание и эмуляция почерка), Herald (как студенты свой принтер спаяли)

В мае прошлого года сотрудники лаборатории глубокого обучения Гугла и учёные из двух американских университетов опубликовали исследование «Intriguing properties of neural networks». Статья о нём вольно пересказывалась здесь на Хабре, и само исследование также критиковалось специалистом из ABBYY.

Гугловцы в результате своих исследований разочаровались в способностях нейронов сети распутывать признаки входных данных и стали склоняться к мысли, что нейронные сети не распутывают семантически значимые признаки по отдельным структурным элементам, а хранят их во всей сети в целом как в голограмме. В нижней части иллюстрации к этой статье чёрно-белыми я привёл карты активации 29, 31 и 33-его нейронов сети, которую обучил рисовать картинку. То, что тушка птицы без головы и крыльев, изображаемая для примера 29-ым нейроном, покажется людям семантически значимым признаком гугловцы считают всего лишь ошибкой интерпретации наблюдателя.

В статье я на реальном примере постараюсь показать, что и в искусственных нейронных сетях распутанные признаки можно обнаружить. Постараюсь объяснить, почему гугловцы увидели то, что они увидели, а распутанных признаков увидеть не смогли, и покажу, где в сети скрываются семантически значимые признаки. Статья является популярной версией доклада, прочитанного на конференции «Нейроинформатика — 2015» в январе этого года. Наукообразную версию статьи можно будет почитать в материалах конференции.

На хабре уже была статья про этот народный зарядник, но как то встречена без особого энтузиазма. Постараюсь это исправить, и рассказать о тех возможностях, про которые не было написано в той статье. Зарядное устройство действительно народное, любой моделист или причастный к ним с первого взгляда его узнает.

Итак, что на обещают производители?

• Заряд аккумуляторов Li-ion, Li-pol, LiFe, NiCd, NiMH, PbAcid(свинцовые всех типов)
• Полностью автоматический процесс заряда, управляемый микроконтроллером. Отсечка по току и напряжению для литиевых аккумуляторов, по температуре и ΔV для никелевых. Для всех типов — выключение по максимальному времени и емкости.
• Тренировка NiCd и NiMH. Балансировочный заряд Li-pol аккумуляторов(для батарей с несколькими банками)
• Ток заряда до 5А, разряда — до 1А.
• Экран с показаниями текущего напряжения, тока, емкости. Выгрузка всех этих параметров на компьютер и построение графиков.

Суть генетических алгоритмов

Данный топик посвящен решению оптимизационных задач при помощи генетических алгоритмов в среде MATLAB. Заранее приношу извинения за большой объем данных: он обусловлен тем, что при написании топика основной поставленной задачей было подробно раскрыть каждый из настраиваемых в MATLAB параметров работы генетических алгоритмов.

Генетические алгоритмы – это метод решения оптимизационных задач, основанный на биологических принципах естественного отбора и эволюции. Генетический алгоритм повторяет определенное количество раз процедуру модификации популяции (набора отдельных решений), добиваясь тем самым получения новых наборов решений (новых популяций). При этом на каждом шаге из популяции выбираются «родительские особи», то есть решения, совместная модификация которых (скрещивание) и приводит к формированию новой особи в следующем поколении. Генетический алгоритм использует три вида правил, на основе которых формируется новое поколение: правила отбора, скрещивания и мутации. Мутация позволяет путем внесения изменений в новое поколение избежать попадания в локальные минимумы оптимизируемой функции.

(Под катом основная часть + несколько скриншотов).

После прочтения статьи про любительскую астрономию я загорелся идеей поснимать звезды с помощью обычной камеры без телескопа. Статья подсказала идею про астротрекеры — устройства для компенсации вращения звездного неба на длительных выдержках.



Погуглив, я обнаружил что их легко можно купить. Но вот цена кусалась. Например, самый дешевый Vixin Ploarie Star Tracker стоит от $400 + доставка. Да и грузоподъемность его вызывала сомнения. В перспективе я планировал от широкоугольного объектива перейти и к 70-200/2.8 который вместе с камерой весят под полтора кг.

В процессе поиска оказалось что люди делают себе так называемые Barn Door трекеры: раз, два и другие. Попросту говоря — дверь от сарая. Принцип действия прост — две доски соединенных дверным навесом. Одна из них поворачивается с такой же скоростью как и земля вокруг своей оси. Ось навеса направляетя на Полярную звезду. Нижняя доска ставится на штатив, а на подвижную половинку ставится штативная голова с камерой.

Под катом много картинок.