Pull to refresh
0
0
Send message

Связь решения СЛАУ и минимума квадратичного функционла. Часть 1

Level of difficultyMedium
Reading time4 min
Views3.8K

В цикле статей под общим названием «Связь решения СЛАУ и минимума квадратичного функционала» постараюсь осветить различные методы решения СЛАУ, которые редко можно встретить в учебниках по линейной алгебре. Основная цель – написать понятный, но в то же время наполненный полезной информацией материал. К каждой последующей статье будет прилагаться соответствующая реализация на языке программирования C++.

Читать далее

Метод конечных элементов своими руками

Level of difficultyMedium
Reading time9 min
Views22K

Метод конечных элементов (МКЭ) применяют в задачах упругости, теплопередачи, гидродинамики — всюду, где нужно как-то дискретизировать и решить уравнения сплошной среды или поля. На Хабре было множество статей с красивыми картинками о том, в каких отраслях и с помощью каких программ этот метод приносит пользу. Однако мало кто пытался объяснить МКЭ от самых основ, с простенькой учебной реализацией, желательно без упоминания частных производных через каждое слово.

Мы напишем МКЭ для расчёта упругой двумерной пластины на прочность и жёсткость. Код займёт 1200 строк. Туда войдёт всё: интерактивный редактор, разбиение модели на треугольные элементы, вычисление напряжений и деформаций, визуализация результата. Ни одна часть алгоритма не спрячется от нас в недрах MATLAB или NumPy. Код будет ужасно неоптимальным, но максимально ясным.

Размышление над задачей и написание кода заняли у меня неделю. Будь у меня перед глазами такая статья, как эта, — справился бы быстрее. У меня её не было. Зато теперь она есть у вас.

Читать далее

Математические фантазии о справедливости

Level of difficultyHard
Reading time9 min
Views7.6K

Почему каждый раз, когда люди пытаются построить рай на Земле, это заканчивается адом? И температура этого ада тем выше, чем ярче горят сердца в праведном порыве осчастливить мир.

Может быть, строили не так, или может быть, общество еще не доросло до нового миропорядка, но при достижении определенного уровня технологического развития и гуманитарного знания мы сможем воплотить мечту поколений в реальность?

Или может быть, есть объективные причины невозможности рая на Земле, и все как раз наоборот, и мы движемся не к светлому будущему, а к антиутопии с жесточайшей диктатурой и дичайшим социальным расслоением?

Или же истина, как обычно, где-то посередине, но тогда к какому краю ближе?

Я попытался порассуждать, или даже скорее пофантазировать, на эту тему на языке математики. Мне показалось интересным, что в этой в принципе гуманитарной теме математика дает хорошие и адекватные результаты. Приятным бонусом для меня явилось то, что так любимый всеми физиками принцип наименьшего действия смотрится здесь вполне гармонично. В рамках построенной нами математической модели мы получим уравнения, хорошо знакомые из курса теоретической механики, что для меня стало неожиданной иллюстрацией универсальности математических законов.

Читать далее

Аэропоника — это сложно

Level of difficultyEasy
Reading time19 min
Views30K

Аэропоника — перспективный и эффективный способ выращивания растений. Такие выводы я сделал, начитавшись статей. Я только что успешно вырастил на балконе клубнику и полон энтузиазма двигаться дальше. Я берусь за аэропонику. Кажется, что это не сложно, надо, всего лишь, вместо размещения растений в земле, разместить их в каких-нибудь ёмкостях и распылять раствор на корни. Это привело меня к эпопее с клубникой в контейнере (1, 2, 3) и ряду экспериментов с аэропоникой, о которых я ещё не писал. За это время у меня накопился некоторый багаж знаний относительно аэропоники, им я и буду делиться в этом посте.

С аэропоникой не всё так перспективно и радужно, как это часто рисуют в статьях. Я надеюсь, что этот пост немного приземлит начинающих энтузиастов и даст больше понимания решившим ввязаться в эту тему. Несмотря на сложности, я всё ещё верю, что когда-нибудь аэропоника займет прочное место в растениеводстве.

Читать далее

Делаем радиолампы дома

Level of difficultyEasy
Reading time15 min
Views34K

Добрый день. Меня зовут Михаил, я хочу поделиться с уважаемым сообществом результатами одного из своих хобби, а именно созданием электровакуумных приборов. Помните тот совет хозяйке на заметку, про то, что не стоит выбрасывать перегоревшую лампочку накаливания? Вот примерно действия из этого совета я и пытаюсь провернуть.

Читать далее

Джон Кармак взялся за сильный ИИ — и у него особый подход. Список фундаментальной литературы для начала

Level of difficultyMedium
Reading time7 min
Views38K

В рубрике «Выдающиеся программисты 21 века» уже была статья про гения программирования Джона Кармака, создателя движков для Doom, Quake и других культовых игр. Потом он занялся разработкой ракет (они в Armadillo Aerospace реализовали вертикальную посадку раньше SpaceX), а затем — систем VR, софта для Oculus Rift и других устройств. Сейчас началась четвёртая фаза в его карьере.

В интервью изданию Dallas Innovates 52-летний Кармак рассказал о новом проекте — системе сильного ИИ (AGI), над которым он работает самостоятельно, без участия больших корпораций, как отшельник в своём особняке в Далласе.

Сильный ИИ общего назначения не будет уступать среднему человеку в понимании происходящего и решении проблем. По оценке Кармака, с вероятностью 60% такая система (альфа-версия) будет создана до 2030 года, с вероятностью 95% — до 2050 года. Это самая важная и интересная задача, которая сейчас стоит перед человечеством.
Читать дальше →

Электронная игра «лабиринт» на сервоприводах. Никаких arduino, только жесткая логика

Reading time4 min
Views9.4K
image

Устройство представляет собой площадку-лабиринт, балансирующую на сервоприводах. Цель игры: закатить шарик в центр диска. Когда-то разработал его для факультатива по электронике. Схема сделана из того, что в буквальном смысле было под рукой. А что еще нужно для детей? Немного поработать, а потом поиграть.

Схема не содержит микроконтроллеров, а схемотехника рассчитана на то, чтобы поломать над ней голову. Немного микросхем 74 серии, сдобренных диодно-резисторной логикой, пару операционников, и получился вполне завершенный и функциональный игровой автомат.

Преимущество схемы в том, что она полностью моделируется в ISIS Proteus. Это удобно для анализа принципа ее работы.
Читать дальше →

Светодиодный светильник от батарейки ААА

Reading time2 min
Views23K

Приветствую, Хабр!

На днях зашел в отдел осветительных приборов в строительном магазине и увидел маленький светильник в кухонную мебель. Работает от двух батареек ААА. На корпусе маленький выключатель (фото будет ниже), клеится на двухсторонний скотч. Срабатывает от магнита, то есть встроенный геркон. Может быть я все-таки наберусь смелости, куплю его и разберу, но как я полагаю там плата из четырех светодиодов и четырех резисторов. А цена! Да мне во все шкафы это обойдется в 100500 рублей, если не больше. Не то, чтобы мне они были очень нужны, но все-же! И нет, я не буду делать светильник на 4-х резисторах…

Вызов принят!

Ещё раз о гидропонике

Reading time15 min
Views40K

Статья об успешном опыте выращивания шести кустов помидоров на гидропонике - дома, на балконе, без регистрации и СМС без ардуино и автоматизации, а только с помощью разума и сил природы. Написана чайником для чайников.

Читать далее

О команде ракетчиков, которые смогут

Reading time6 min
Views15K

Немного о себе


Так случилось, что я после школы поступил учиться в Московский авиационный институт (МАИ) на 601 кафедру, аэрокосмический факультет. Учился я проектированию космических аппаратов и разгонных блоков. С 2004 года я пошёл работать в проектный отдел КБ «Салют» (ФГУП «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева»). Попал я в сектор, который занимался проектированием Ангары и модернизацией Протона. С 2008 года я работал в должности заместителя руководителя Проектно-исследовательского центра ФГУП «ГКНПЦ им. М.В.Хруничева», а в 2014 году я основал свою частную компанию «КосмоКурс», куда и ушёл работать с головой. Данная статья является обобщением моего опыта в области создания ракет-носителей и формирования команды, которая эти ракеты должна создавать.

Сама статья


Мне часто задают вопрос – почему ты скептически относишься к заявлениям коллективов о создании ракет? Обычно я отвечаю парой фраз или слов в стиле закона сохранения нормо-часов в природе. Но мне в ответ «прилетает», что это всё голословно. Ну чтобы не быть голословными, давайте рассмотрим условно классический пример жидкостной сверхлёгкой ракеты для выведения спутников. Примем, что конструкция её достаточно классическая и стандартная, без многоразовости и прочих модных штуковин. А количество ступеней может быть от двух до трёх.
Попробую вам рассказать какая-же минимальная команда нужна, чтобы создать свою собственную ракету, кто нужен для того, чтобы эту ракету спроектировать. Самый первый секрет в том, что надо проектировать не ракету, а комплекс, который помимо ракеты включает в себя вопросы наземной инфраструктуры (космодром + ЦУП), а также вопросы организации производства и испытаний. Ну начнём.
Читать дальше →

Как я работал в Дубае

Reading time19 min
Views113K


Предисловие


Здравствуйте, меня зовут Александр Зеленин, и я инженер-программист. В 2018 году я получил приглашение в Дубай в компанию Careem (поглощён Uber’ом за 3.1ккк$) архитектором/тимлидом в команду по финансовому взаимодействию с водителями.


В этой статье я постараюсь покрыть все ключевые темы проживания в ОАЭ: от вакансий и интервью до ипотек и бессрочного резидентства с конкретными цифрами на конец 2020 года и ссылками на релевантные сервисы. Секции не упорядочены и могут читаться в любом порядке.

Как там, в Дубае?

Как завести счета в Казахстане и получить платежные дебетовые карточки менее чем за одну неделю

Reading time4 min
Views40K

Задавайте вопросы под постом, друзья, и я постараюсь ответить на ваши комментарии (по делу).

Предисловие

Мы разберем, как завести счета в Казахстане и сделать рабочие карточки Visa и Mastercard в различных банках. Вы узнаете, зачем я поехал в соседнюю страну, к чему это привело, как по приезде взаимодействовать с финансовой системой наиболее быстро и эффективно, и что для этого требуется.

Также прошу иметь в виду, что я использую понятие «западный банк» в контексте того, что банк НЕ российский.

Зачем?

Итак, давайте разберемся, для чего нужны карты казахстанских банков. Очевидно, что Россия оказалась под жесткими финансовыми санкциями, и сейчас нашими Mastercard и Visa невозможно оплатить никакие услуги западных сервисов

Читать далее

История нейронных сетей в СССР

Reading time14 min
Views36K
Сегодня нейронные сети широко известны благодаря достижениям таких учёных как Джеффри Хинтон, Йошуа Бенджио и Ян ЛеКун. Но далеко не все открытия в области коннекционизма сделаны на Западе. Над нейронными сетями начиная с конца 50-х годов активно работали и в Советском союзе, хотя за исключением специалистов сегодня немногие знают о подробностях этих исследований. Поэтому мы решили напомнить о работе советских учёных, рассказав историю отечественного коннекционизма.

Учёные Галушкин А.И. и Ивахненко А.Г.

1960-е стали золотым веком советской науки. К 1975 году ¼ от всего количества учёных в мире работала в СССР, при этом большое внимание уделялось точным наукам, плоды которых часто имели прикладное значение. Не обходили стороной и кибернетику, в которой видели огромный потенциал. Под влиянием военного и учёного Анатолия Китова она была реабилитирована после недолгой «опалы». Шла работа в области автоматического управления, машинного перевода, сетевых технологий… Сейчас бы мы сказали, что в СССР существовала целая школа искусственного интеллекта!
Читать дальше →

Как писать книгу по физике в LaTeX. Cтатья 1

Reading time26 min
Views36K
Это моя первая статья на Хабре.

Глава 1. Введение


1.1 Позвольте представиться и почему я это пишу

Я — научный сотрудник, физик. Недавно выпустил книгу по спектроскопии объемом 880 страниц и весом 1560 грамм. Эту книгу я писал 9 лет, параллельно читая лекции по ее содержимому. Она отняла у меня очень много времени, что естественно. Что не естественно — это то, что громадная часть потраченного времени ушла на оформление, то есть на изучение языка Латех. И это при том, что я на Латехе пишу всю жизнь, лично написал и опубликовал около 50 статей в разных издательствах.

В этой статье (планируется продолжение, но это как пойдёт) я хотел бы поделиться с читателями своими, с большими затратами полученными знаниями. Если читатель пишет только статьи, то моя статья ему не очень нужна — в ней собрано то, что требуется авторам больших книг.

После публикации книги (пока, увы, только на русском языке) у меня возникло громадное желание написать ещё книгу "Как написать книгу по физике в Латехе"
Читать дальше →

Математика для искусственных нейронных сетей для новичков, часть 1 — линейная регрессия

Reading time8 min
Views155K
Оглавление

Часть 1 — линейная регрессия
Часть 2 — градиентный спуск
Часть 3 — градиентный спуск продолжение

Введение


Этим постом я начну цикл «Нейронные сети для новичков». Он посвящен искусственным нейронным сетям (внезапно). Целью цикла является объяснение данной математической модели. Часто после прочтения подобных статей у меня оставалось чувство недосказанности, недопонимания — НС по-прежнему оставались «черным ящиком» — в общих чертах известно, как они устроены, известно, что делают, известны входные и выходные данные. Но тем не менее полное, всестороннее понимание отсутствует. А современные библиотеки с очень приятными и удобными абстракциями только усиливают ощущение «черного ящика». Не могу сказать, что это однозначно плохо, но и разобраться в используемых инструментах тоже никогда не поздно. Поэтому моей первичной целью является подробное объяснение устройства нейронных сетей так, чтобы абсолютно ни у кого не осталось вопросов об их устройстве; так, чтобы НС не казались волшебством. Так как это не математический трактат, я ограничусь описанием нескольких методов простым языком (но не исключая формул, конечно же), предоставляя поясняющие иллюстрации и примеры.

Цикл рассчитан на базовый ВУЗовский математический уровень читающего. Код будет написан на Python3.5 с numpy 1.11. Список остальных вспомогательных библиотек будет в конце каждого поста. Абсолютно все будет написано с нуля. В качестве подопытного выбрана база MNIST — это черно-белые, центрированные изображения рукописных цифр размером 28*28 пикселей. По-умолчанию, 60000 изображений отмечены для обучения, а 10000 для тестирования. В примерах я не буду изменять распределения по-умолчанию.
Читать дальше →

Моделирование гидродинамики: Lattice Boltzmann Method

Reading time16 min
Views54K
Извержение вулкана
Моделирование извержения вулкана
с помощью Lattice Boltzmann Method. (с) Источник

В этой статье я расскажу о численном методе моделирования гидродинамики Lattice Boltzmann Method, LBM. На русском—метод решёточных уравнений Больцмана. Он превосходит другие известные методы (например, finite element method) в легкости распараллеливания, возможности моделирования многофазных потоков, моделировании потоков в пористых средах. Кроме того, вычислительный алгоритм содержит только простейшие арифметические операции. Метод весьма новый, первые коммерческие продукты на его основе стали появляться около 2010 года.
Читать дальше →

OpenFOAM с точки зрения программиста-физика

Reading time11 min
Views40K

В компании Intel разрабатывается довольно много ПО для моделирования различных физических процессов. В некоторых из них мы используем пакет OpenFOAM, и в этом посте я постараюсь дать краткое описание его возможностей.
Что такое OpenFOAM? Это, пользуясь термином Википедии, открытая (GPL) платформа для численнного моделирования — в первую очередь для моделирования, связанного с решением уравнений в частных производных методом конечных объемов, и в самую первую очередь — для решения задач механики сплошных сред.
КПДВ: эволюция двух несмешивающихся жидкостей разной плотности, изначально разделенных тонкой перегородкой (пример «lockExchange» из стандартной поставки OpenFOAM). Переходные цвета обозначают ячейки сетки, где присутствует доля и той, и другой жидкости (более точно: при симуляции используется метод объёма жидкости).

Читать дальше →

Моделирование электрического поля средствами CUDA

Reading time7 min
Views20K
Данная статья написана с целью продемонстрировать как с помощью технологии CUDA можно смоделировать простое взаимодействие заряженых частиц (см. Закон Кулона). Для вывода статической картинки я использовал библиотеку freeglut.
Как пишут частенько на Хабре:
прошу под кат

Визуализация линий напряженности и движений электростатических зарядов, симулирование движения планет солнечной системы

Reading time3 min
Views19K
Привет, сегодня я хочу вам предложить наглядное пособие по моделированию некоторых физических процессов и показать как получить красивые изображения и анимации. Осторожно много картинок.

Читать дальше →

Information

Rating
Does not participate
Registered
Activity