В реалиях этот вопрос оказывается ключевым. Вы, похоже, очень хорошо разбираетесь как в программировании, так и в предметной области для которой пишете программы сами либо посредством продуктивного взаимодействия с другими программистами. Проблема в том, что таких как вы мало, и ваши труд стоит очень дорого. Поэтому приходится прибегать к менее продуктивным инструментам с богатыми возможностями, либо использовать продуктивные инструменты непродуктивным образом.
… Особенно часто слышу это для питона.
Дак потому что почти все уже украдено, простите, написано до нас и остается только связать между собой готовые процедуры, что Питон позволяет сделать с особой легкостью и внутренним цинизмом. Проблемы начинаются, когда этих процедур не хватает. Простите за банальности.
Что с производительностью? Если не ошибаюсь, F# подобно C# и java транслируется в байт-код, а значит следует ожидать падения производительности в 2-5 раз по сравнению c С/С++. Кроме того F# является скорее функциональным языком, а появление массивов, матриц, тензоров в задаче во многих случаях связано с реализацией итеративных процедур. Может ли программист быть уверен, что функциональная запись таких процедур будут эффективно транслирована в исполняемый код? И будет ли удобна такая запись?
Извиняюсь за откровенно профанский вопрос, что дает применение C# для математических задач? Или нужно было вставить в математику в проект, который средствами не С# делать было бы не целесообразно?
А зачем FDTD для монохромата? Авторы использовали коммерческий Microwave Studio, который, с учетом его цены, должен быть построен на каких-то более производительных методах.
Проблемой FDTD, как метода работающего во «временной области», т.е. аппроксимирующего конечными разностями производные по времени, является то, что нельзя просто взять и подставить значения диэлектрических проницаемостей материалов на заданной частоте. Нужно придумывать модель поляризационного отклика сред, которая бы воспроизводила тензоры диэлектрической и магнитной проницаемостей в рабочей полосе частот.
Дальше у FDTD, равно как и у FDFD (работа в частотной области) проблемы с сеткой, которая в классическом варианте должна быть равномерной во всем вычислительном объеме. При моделировании метаматериала из «первых принципов» нужно использовать очень подробную сетку в области метаматериала и грубую в основном объеме. Наверное у них вс-теки было нечто вроде метода конечных элементов.
UPD: «что нельзя просто взять и подставить значения диэлектрических проницаемостей материалов на заданной частоте.» на самом деле можно, но это уже «нецелевое использование» метода, весьма дорогого в вычислительном плане.
Авторы, судя по всему, в том числе по вашим словам, далеко не первые, кто занялся этими вопросами, поэтому о proof-of-principle речи быть не может.
Статья в таком виде вряд ли бы прошла в более менее приличные отечественные журналы, хотя бы потому что в ней отсутствует самое важное, что ожидается от такого типа работ на данном этапе развития тематики — анализа.
Что же касается самого численного эксперимента, то ясно, что частота, при которой наблюдается минимум отражательной способности будет меняться при изменении угла падения волны на цилиндр и ее поляризации, при этом эффективность снижения рассеивающей способности также будет меняться. Так что еще очень дале до приложений о которых говорят авторы здесь.
Также авторы проходят мимо одной интересной закономерности. При изменении размеров элементов, которыми они обкладывают стержень, происходит изменение частоты, на которой наблюдается ослабление обратного рассеяния, что вполне ожидаемо. А вот сохранение величины ослабления при этом представляет интерес. Эта закономерность, будучи объясненной, может как помножить на ноль всю идею, типа меньше 1/4 в такой постановке добиться нельзя, либо наоборот указать путь к получению лучших результатов. Но авторам, похоже, на это плевать. Статья в журнале, который готов опубликовать все, что не является откровенной лажей, опубликована, пусть и не с первой попытки. Материалы на «электронном ресурсе» размещены, галочки в отчете есть.
Статья доступна. Но там все скучно, сложным для понимания языком описан простой по своей сути численный эксперимент, выполненный в Microwave Studio. Никакого глубокого анализа результатов, аналитических асимптотик и т.п. там нет.
UPD. Выдающихся эффектов в статье тоже не описано. Отмечено снижение эффективности рассеяния в обратном направлении в 4 раза в диапазоне частот шириной порядка 10-20% от центральной, то есть вообще ниочем.
UPD2: С товарищем Найквистом договориться не получится, потому что речь идет не о теореме Найквиста — Шеннона, а о следствии законов термодинамики ru.wikipedia.org/wiki/Тепловой_шум. Здесь уже следует сделать оговорку, что до тепловых шумов АЦП как правило очень и очень далеко. В целом, чем шире полоса, тем больше шума, и любое АЦП работает начиная от очень низких частот.
Прибор для приема сигнала о котором вы говорите есть (https://ru.tek.com/oscilloscope/mdo4000c-mixed-domain-oscilloscope). Только вот приемником этот прибор не является и для приема сигналов не используется. Единственное прямое предназначение — отладка аппаратуры, поскольку время обработки сигнала в таком устройстве значительно превышает время измерения.
UPD2: С товарищем Найквистом договориться не получится, потому что речь идет не о теореме Найквиста — Шеннона, а о следствии законов термодинамики ru.wikipedia.org/wiki/Тепловой_шум. Здесь уже следует сделать оговорку, что до тепловых шумов АЦП как правило очень и очень далеко. В целом, чем шире полоса, тем больше шума, и любое АЦП работает начиная от очень низких частот.
Прибор для приема сигнала о котором вы говорите есть (https://ru.tek.com/oscilloscope/mdo4000c-mixed-domain-oscilloscope). Только вот приемником этот прибор не является и для приема сигналов не используется. Единственное прямое предназначение — отладка аппаратуры, поскольку время обработки сигнала в таком устройстве значительно превышает время измерения.
Нет, конечно, товарищ прокурор. Судя по тому, как блуждала конструкторская мысль, не факт даже, что когда ставился конденсатор в цепь, он до конца понимал, что происходит.
Факта ровно два. Во первых у Маркони был первый настоящий приемник, потому что прибор без селективности это обвязанный детектор (к слову детекторы электромагнитных колебаний были известны начиная с 1880-х годов). Во вторых Маркони всю жизнь занимался совершенствованием радиоприемной и радиопередающей аппаратуры. Занимался не кустарным образом, а координируя усилия многих людей.
UPD: Чтобы заниматься фильтрами на ПАВ нужно понимать что резонаторы это полезно и нужно. Вот после Маркони понимающих это стало гораздо больше.
Фильтр на ПАВ, то-же резонатор, так что мимо кассы. Да и в супергетеродинном приемнике фильтром окажется нечто более сложное нежели отдельный контур, но суть от этого не меняется.
>>Кто мешает захватывать весь целевой спектр напрямую.
Если с использованием АЦП, то при выделении сигнала на фоне шумов (если все-таки удастся его выделить, Найквеста не проведешь) так или иначе будет использовано что-то вроде согласованной фильтрации, но это уже и не приемник в привычном понимании. На практике, скорее всего перед АЦП окажется смеситель, переносящий сигнал в область относительно низких частот и полосовой фильтр, либо фильтр низких частот. Т.е. опять таки схема, обеспечивающая селективность и подавляющая внеполосовые помехи.
Вопрос в том, у кого именно впервые схеме появился колебательный контур. Потому что именно он является ключевым и общим элементом конструкций радиоприемников всех последующих типов, обеспечивая селективность и подавление внеполосовых помех. Насколько я знаю, это было у Маркони, и действительно не сразу, а спустя 2 года после подачи первого патента. Конструкция приемников изменялась много раз. Когерер уступил место сначала вакуумному а затем кристаллическому диоду. Телеграфное реле уступило место усилителю низких частот. В колебательный контур включался активный элемент (регенеративный приемник), затем контур отправлялся в следующий за смесителем каскад в гетеродином приемнике. Но он все равно оставался, потому что против теоремы Найквиста о том, что амплитуда шумов в лучшем случае пропорциональна полосе частот, не попрешь, и именно резонансный элемент позволяет сузить полосу принимаемого сигнала до полосы полезного сигнала. Дальше уже работает теорема Шеннона — Хартли и согласованная фильтрация, но это другая история.
У Попова же на 1898 г. был порошковый когерер с обвязкой, который вскоре канул в лету. Маркони сварил кашу из топора, выбросив его 1900-х. Попов до конца жизни продолжал варить топор.
Открываем школьный учебник физики и сравниваем схему простейшего детекторного приемника с схемой Попова. Единственная общая вещь — антенна. Если посмотрим схему Маркони 1898 года, то увидим еще одну общую вещь — колебательный контур. Возникновение в схеме колебательного контура является принципиальным моментом, разделяющим приборы этих классов. Попов, конечно, изобретатель радио, но не того радио, которое в последствии получило распространение. Что же касается времен первой мировой войны, то каково было соотношение числа приборов и объема передаваемой по ним информации, выполненных по оригинальной схеме Попова, и по схемам, содержащим в себе селективные эелементы?
Похоже, что основываясь на результатах Теслы, Маркони вставил в свой приемник резонансный контур. Могу ошибаться, но Тесла в те годы был занят электротехникой переменного тока, что на том момент было крайне актуально с экономической точки зрения.
Попов экспериментировал с мощными широкополосными импульсами. В отличие от схем Попова, приемник Маркони содержал резонансный контур, что обеспечивало чувствительность и селективность. В ретроспективе, если бы Попов тщательно запатентовал свой грозоотметчик, он бы все равно не считался бы изобретателем радио, поскольку его схема не использовалась на практике для передачи информации.
Вопрос в энергии при заданном токе: чем больше частиц в пучке, тем выше вероятность исследуемого процесса. Космические лучи же — одиночные события, происходящие в крайне неудобных для исследования условиях.
После слов «Эти уравнения представляют собой идеализированное математическое описание движения жидкости. В границах определённых предположений они моделируют распространение волн на пруду или просачивание патоки из банки.» приводится уравнение без члена, отвечающего за вязкость (т.н. уравнение сухой жидкости). Т.е. просачивание патоки из банки такое уравнение не описывает. Может в этом и причина существования сингулярных решений?
Слишком много народа пытаются играть в науку + происходит сокращение расходов во всем мире, за исключением, быть может, Китая -> увеличение конкуренции.
Дак потому что почти все уже украдено, простите, написано до нас и остается только связать между собой готовые процедуры, что Питон позволяет сделать с особой легкостью и внутренним цинизмом. Проблемы начинаются, когда этих процедур не хватает. Простите за банальности.
Проблемой FDTD, как метода работающего во «временной области», т.е. аппроксимирующего конечными разностями производные по времени, является то, что нельзя просто взять и подставить значения диэлектрических проницаемостей материалов на заданной частоте. Нужно придумывать модель поляризационного отклика сред, которая бы воспроизводила тензоры диэлектрической и магнитной проницаемостей в рабочей полосе частот.
Дальше у FDTD, равно как и у FDFD (работа в частотной области) проблемы с сеткой, которая в классическом варианте должна быть равномерной во всем вычислительном объеме. При моделировании метаматериала из «первых принципов» нужно использовать очень подробную сетку в области метаматериала и грубую в основном объеме. Наверное у них вс-теки было нечто вроде метода конечных элементов.
UPD: «что нельзя просто взять и подставить значения диэлектрических проницаемостей материалов на заданной частоте.» на самом деле можно, но это уже «нецелевое использование» метода, весьма дорогого в вычислительном плане.
Статья в таком виде вряд ли бы прошла в более менее приличные отечественные журналы, хотя бы потому что в ней отсутствует самое важное, что ожидается от такого типа работ на данном этапе развития тематики — анализа.
Что же касается самого численного эксперимента, то ясно, что частота, при которой наблюдается минимум отражательной способности будет меняться при изменении угла падения волны на цилиндр и ее поляризации, при этом эффективность снижения рассеивающей способности также будет меняться. Так что еще очень дале до приложений о которых говорят авторы здесь.
Также авторы проходят мимо одной интересной закономерности. При изменении размеров элементов, которыми они обкладывают стержень, происходит изменение частоты, на которой наблюдается ослабление обратного рассеяния, что вполне ожидаемо. А вот сохранение величины ослабления при этом представляет интерес. Эта закономерность, будучи объясненной, может как помножить на ноль всю идею, типа меньше 1/4 в такой постановке добиться нельзя, либо наоборот указать путь к получению лучших результатов. Но авторам, похоже, на это плевать. Статья в журнале, который готов опубликовать все, что не является откровенной лажей, опубликована, пусть и не с первой попытки. Материалы на «электронном ресурсе» размещены, галочки в отчете есть.
UPD. Выдающихся эффектов в статье тоже не описано. Отмечено снижение эффективности рассеяния в обратном направлении в 4 раза в диапазоне частот шириной порядка 10-20% от центральной, то есть вообще ниочем.
Прибор для приема сигнала о котором вы говорите есть (https://ru.tek.com/oscilloscope/mdo4000c-mixed-domain-oscilloscope). Только вот приемником этот прибор не является и для приема сигналов не используется. Единственное прямое предназначение — отладка аппаратуры, поскольку время обработки сигнала в таком устройстве значительно превышает время измерения.
Прибор для приема сигнала о котором вы говорите есть (https://ru.tek.com/oscilloscope/mdo4000c-mixed-domain-oscilloscope). Только вот приемником этот прибор не является и для приема сигналов не используется. Единственное прямое предназначение — отладка аппаратуры, поскольку время обработки сигнала в таком устройстве значительно превышает время измерения.
Факта ровно два. Во первых у Маркони был первый настоящий приемник, потому что прибор без селективности это обвязанный детектор (к слову детекторы электромагнитных колебаний были известны начиная с 1880-х годов). Во вторых Маркони всю жизнь занимался совершенствованием радиоприемной и радиопередающей аппаратуры. Занимался не кустарным образом, а координируя усилия многих людей.
UPD: Чтобы заниматься фильтрами на ПАВ нужно понимать что резонаторы это полезно и нужно. Вот после Маркони понимающих это стало гораздо больше.
>>Кто мешает захватывать весь целевой спектр напрямую.
Если с использованием АЦП, то при выделении сигнала на фоне шумов (если все-таки удастся его выделить, Найквеста не проведешь) так или иначе будет использовано что-то вроде согласованной фильтрации, но это уже и не приемник в привычном понимании. На практике, скорее всего перед АЦП окажется смеситель, переносящий сигнал в область относительно низких частот и полосовой фильтр, либо фильтр низких частот. Т.е. опять таки схема, обеспечивающая селективность и подавляющая внеполосовые помехи.
У Попова же на 1898 г. был порошковый когерер с обвязкой, который вскоре канул в лету. Маркони сварил кашу из топора, выбросив его 1900-х. Попов до конца жизни продолжал варить топор.