Обновить
256K+

Математика *

Царица всех наук

237,21
Рейтинг
Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Выпрямление векторных полей и коммутирование потоков: честный координатный анализ

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели9.2K

В этой статье подробно разбираются и доказываются две классические теоремы теории динамических систем: теорема о локальном выпрямлении векторного поля и критерий комму- тирования фазовых потоков. Эти утверждения стандартны; они входят в университетские программы и содержатся во многих учебниках по обыкновенным дифференциальным уравнениям и дифференциальной геометрии. Однако на практике полное формальное доказательство критерия коммутирования встречается редко. В продвинутой литературе (например, в учебниках В. И. Арнольда) авторы обычно используют геометрический подход через производную Ли, что требует привлечения аппарата дифференциальной геометрии, при этом аналитические детали зачастую оставляются за кадром. В более простых же курсах это доказательство часто и вовсе опускают. Методическая особенность предлагаемого текста заключается в том, что оба утверждения доказываются строго аналитически — в компонентах и без привлечения геометрических обра- зов. Все выкладки опираются исключительно на базовый математический анализ и классиче- скую теорему существования и единственности решения задачи Коши.

Читать далее

Новости

Я попробовал считать нейросетевой слой в конечном поле Галуа GF(137): 4x по памяти, ARM NEON и честные ограничения

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели5.3K

Я проверил маленький нейросетевой слой в арифметике GF(137): не через квантизацию готовой float32-модели, а сразу в байтовом конечнополевом представлении. В лучшем замере получилось около 4x по памяти и до 4.86x по времени относительно моей NumPy float32-реализации. Внутри — код нативного ядра, ARM NEON, таблица запусков и честный разбор, где результат не сработал.

Читать далее

Самый старый кирпич трансформера наконец переизобрели. DeepSeek взял матрицу из 1967 года

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели7.9K

За attention-механизм с 2017 года брались сотни раз: sparse attention, linear attention, MoE, MLA, скользящие окна, что только не. А вот residual connection, остаточная связь, та самая x + F(x) из ResNet 2016 года, простояла почти десять лет нетронутой. Её просто унаследовали из résnet'ов, воткнули в трансформер и забыли.

31 декабря 2025-го DeepSeek выложил на arXiv препринт, где взялся именно за этот кирпич. И что показательно, загрузил его на arXiv лично основатель компании Liang Wenfeng, он же в соавторах. Когда основатель сам публикует статью, это обычно значит, что она ляжет в следующую флагманскую модель. Так и вышло: mHC поехал в DeepSeek V4, который выкатили 24 апреля 2026-го.

Разберём, что они сделали, почему это работает и при чём тут матрица из шестидесятых.

Читать далее

Как математика превращает пространство-время в кристалл, а затем в чёрную дыру

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели7K

Вода при температуре ровно ноль градусов не знает, чем ей быть. Добавьте к ней крошечный импульс энергии, и она останется в жидком состоянии; отнимите столько же, и она превратится в лёд, а молекулы зафиксируются в идеальной повторяющейся решётке. Сам переломный момент, этот тонкий момент нерешительности, представляет собой особое состояние объекта. На протяжении десятилетий физики подозревали, что нечто подобное может произойти и с пространством-временем. Не с молекулами воды, а с самой структурой Вселенной, организующейся в кристаллическую структуру прямо на пороге превращения в чёрную дыру. Теперь, впервые, команда из Вены и Франкфурта записала точное математическое описание того, как выглядит этот объект, используя не более чем бумагу и карандаш.

Результат, опубликованный в Physical Review Letters, решает задачу, которая оставалась открытой с 1993 года. Он также раскрывает нечто действительно странное о том, как могут образовываться чёрные дыры, и даёт намёк на то, как могла выглядеть самая ранняя Вселенная.

История начинается с физика по имени Мэтью Чоптуик, который в 1993 году проводил компьютерное моделирование коллапса материи. Он обнаружил, что если настроить энергию падающей оболочки частиц на критический порог — границу между «коллапсом в чёрную дыру» и «безопасным рассеиванием» — то получившееся пространство-время не просто остаётся в покое. Оно пульсирует. Оно колеблется с точным повторяющимся ритмом, с дискретной самоподобностью, как будто само пространство-время представляет собой кристалл с регулярной решётчатой структурой. Физики назвали это состояние критическим коллапсом и почти сразу поняли, что оно имеет признаки фазового перехода, что-то вроде момента, когда вода превращается в лёд. Аналогия была убедительной; математика, как оказалось, была чрезвычайно сложной.

Читать далее

Практическая сторона кватернионов для описания вращений

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение4 мин
Охват и читатели7.1K

Вращения в трёхмерном пространстве встречаются практически в любой задаче компьютерной графики, от игровых движков до WebGL‑приложений.

В статье разбираю, как описываются повороты с помощью матриц и кватернионов, почему оба подхода задают одни и те же преобразования и в чём заключаются преимущества кватернионов на практике.

На примере демонстрационного проекта на Rust, WebAssembly и ThreeJS рассматриваю связь между осью вращения, матрицами поворота, комплексными числами и кватернионами, а также показывается, как эти математические конструкции используются для вращения реальной 3D‑модели.

Читать далее

Основы информатики для всех

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели21K

Всем привет. Я сделал бесплатную обучающую платформу shlyk.tech с упором на визуализацию идей и структур. Графы, системы счисления, логику, комбинаторику, индукцию здесь можно потрогать, покрутить, прошагать и понять, почему оно так работает.

Читать далее

Торговля на отклонениях: почему мы вернулись к тесту Дики-Фуллера (ADF)

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели12K

Как бы мы ни пытались отказаться от этого инструмента в поисках более изящных алгоритмических решений, каждый раз мы к нему возвращаемся.

В прошлой статье про Гамма-флип я вскользь касался механики работы с отклонениями, но не раскрыл тему до конца.

В этой статье мы углубимся в стохастический анализ и рассмотрим методы определения стационарности временных рядов в реальном времени. Разберем математический аппарат расширенного теста Дики-Фуллера (ADF), причины его интеграции в ядро нашей торговой системы и особенности реализации на Python при работе с большими массивами данных.

Читать далее

48-кубитный гибридный симулятор Гровера на домашней видеокарте: пробиваем стены памяти и времени

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели6.3K

Вокруг квантовых вычислений много маркетингового шума. Если вы попытаетесь смоделировать честное 48-кубитное квантовое состояние в комплексном базисе complex128, то неизбежно упретесь в «стену памяти» в 4.5 Петабайта. Если же вы решите применить блочную декомпозицию пространства состояний для ее поочередного обсчета, то упретесь в «стену времени» длиною в несколько лет непрерывных вычислений на GPU.

В этой статье мы разберем проект гибридного симулятора, который обходит обе стены, удерживая потребление видеопамяти в пределах 268 МБ, а время симуляции сокращает в 400 раз.

Давайте сразу снимем маски: физически данный симулятор не удерживает 48 кубитов в единой суперпозиции. Между старшей и младшей половиной регистра полностью отсутствует квантовая запутанность (entanglement).

Вместо этого применена жесткая, но эффективная классическая блочная декомпозиция (принцип Space-Time Trade-off, то есть размен памяти на время):

Читать далее

Параллельность RNN?

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели10K

Смотрели итоги прошедшего ICLR? Меня заинтересовала довольно провокационная статья от Эплов — ParaRNN. Казалось бы, параллельность РНН — это их главный недостаток, благодаря которому их заменили трансформеры (в большинстве задач).

Читать далее

Model Predictive Control для Kubernetes autoscaling: что получилось, где HPA оказался сильнее

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение9 мин
Охват и читатели6.8K

Я ожидал, что прогнозирующий контроллер обгонит HPA на коротком пике. Но в Kubernetes всё упёрлось не только в алгоритм: пик длился 30 секунд, а новые Pod становились Ready примерно через 40.

Почему Pod не успевают

Проблема 3x+1: Задача для школьника, которая сломала величайших математиков

Время на прочтение6 мин
Охват и читатели8.3K

Представьте себе задачу, условия которой можно объяснить восьмилетнему ребенку ровно за тридцать секунд. А теперь представьте, что эта же самая задача десятилетиями заставляет сдаваться величайших математиков современности. Гипотеза Коллатца (или проблема «3x+1») доказывает поразительную вещь: за самыми элементарными арифметическими правилами может скрываться абсолютно непредсказуемый хаос и бесконечная сложность. Разбираемся, в чем подвох этой задачи, почему Пауль Эрдёш предлагал за её решение деньги из своего кармана и как с ней справляются современные суперкомпьютеры.

Читать далее

Как мы получили p-value < 0.001 на 10 наблюдениях в группе: ультимативный гайд по A/B на малых выборках

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение20 мин
Охват и читатели9.4K

Всем привет! Я Андрей Романов, тимлид команды аналитики Sales Tech в Авито, а также преподаватель и ментор по А/B-тестированию. 

В последние годы я регулярно работаю с A/B-тестами на малых выборках: когда в группе не тысячи пользователей, а 10–40 менеджеров, регионов или других экспериментальных единиц. На этом опыте я собрал практический гайд: что можно сделать до запуска, во время дизайна и после эксперимента, чтобы выжать максимум из ограниченных данных.

В A/B-тестах на малых выборках стандартные проблемы усиливаются: MDE выше ожидаемого эффекта, метрики шумят, а эффект трудно отделить от случайности. При этом страдает не только чувствительность, но и валидность: из-за небольшого числа наблюдений любая ошибка в дизайне, балансе групп или интерпретации результата становится гораздо опаснее.

В материале дам 26 шагов, которые помогут выжать максимум чувствительности и валидности из ограниченной выборки. Хотя фокус — на A/B-тестах с малыми выборками, 90% подходов применимы и к стандартным экспериментам.

Читать далее

Математическое обоснование оценки коэффициента шума сигнальным методом. Быстрая оценка

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели8.8K

В рамках данной статьи предлагается погрузиться в математику оценки коэффициента шума (КШ) сигнальным методом через отношение сигнал-шум (С/Ш или SNR), извлечь ряд интересных и полезных моментов, связанных с собственными шумами приемных устройств. Рассмотрены вытекающие методологии оценки КШ из основной методологии.

Читать далее

Ближайшие события

Разбираемся в ML без воды: от базы до Attention. Часть 8: Kernel Trick

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели5.9K

В предыдущей части мы затронули концептуальную идею Kernel Trick (ядерного трюка). Если говорить кратко: когда у нас нет возможности линейно разделить данные в текущем пространстве признаков, мы можем отобразить их в пространство более высокой размерности, где классы станут легко разделимы обычной гиперплоскостью.

В этой части мы глубоко изучим математическое устройство этого метода и разберемся, почему и как именно он работает "под капотом".

Читать далее

Царский путь к пониманию комплексных чисел. Часть II

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение33 мин
Охват и читатели20K

В предыдущей части была рассмотрена предыстория комплексных чисел: от их первого открытия до понимания и умения их широко использовать в науке прошли сотни лет. Комплексные числа впервые возникли как артефакт вычислений в работе Кардано 1545-го года и вплоть до конца XVIII века их статус оставался нестабильным, шли научные дискуссии об уместности их употребления и интерпретации.

Современные изложения теории комплексных чисел выглядят «магически» и непонятно для многих людей именно потому, что, как правило, разрыв между непониманием XVIII века и теориями XIX века не покрыт. Сначала предлагается изучить основы теории комплексных чисел в том виде, в которой они были сформулированы в середине XVIII века, а потом сразу делается скачок к теориям, созданным в середине XIX века.

Ключевой шаг понимания мнимых единиц, сделанный человечеством в начале XIX века присутствует только в виде готовой векторной интерпретации комплексных чисел, которая дается пояснения, откуда и зачем она взялась, и что же она объясняет. Интерпретация есть, а смысла за ней нет. Концептуальные проблемы, связанные с комплексными числами, не только не решаются с помощью нее, но и даже не ставятся.

Изложение теории комплексных чисел и даже теории функций комплексного переменного, принятое в современных учебниках, логически противоречиво и содержит много парадоксов, которые современные студенты и их преподаватели обычно даже не замечают, а математики прошлого видели в них неразрешимые проблемы.

В этой статье мы разберемся, наконец, с геометрическим смыслом комплексных чисел, который разрешает все эти парадоксы, а в следующей — с самими парадоксами Эйлера: как их не могли решить великие математики и как их легко решила геометрия.

Читать далее

Как работает размытие в видеоиграх

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение51 мин
Охват и читатели12K

Размытие — базовый строительный блок множества эффектов постобработки в видеоиграх, без него не обходятся красивые современные GUI. Оно используется в эффектах Depth of Field, Bloom или панелях с эффектом матового стекла современных пользовательских интерфейсов.

Эффект Bloom — один из множества способов применения алгоритмов размытия

Концептуально реализовать размытие легко, его принцип сводится к тому или иному способу усреднения цветов в заданном радиусе. Однако для того, чтобы выполнять его в реальном времени, понадобились десятки лет исследований и экспериментов в computer science и математике. В этой статье мы поэтапно разберём их; можно назвать это путешествием во времени в сфере программирования графики.

В оригинале статьи техники размытия реализованы в реальном времени благодаря использованию GPU и возможностям WebGL браузера.

Читать далее

Квантовые компьютеры — не угроза 128-битным симметричным ключам

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение12 мин
Охват и читатели15K

Надвигающаяся угроза со стороны заточенных на криптографию квантовых компьютеров заставила срочно менять действующие примитивы асимметричной криптографии — обмен ключами (ECDH) и цифровые подписи (RSA, ECDSA, EdDSA) — которые уязвимы для квантового алгоритма Шора. Однако существующих симметричных методов криптографии (AES, SHA-2, SHA-3) или уровней их стойкости это не коснулось. ccc

В индустрии бытует заблуждение, что квантовые компьютеры вдвое ослабят безопасность симметричных ключей, и для обеспечения того же 128-битного уровня защиты потребуется перейти на 256-битные ключи. Это неточная интерпретация ускорения, которое несут в себе квантовые алгоритмы. Она не отражена ни в одном из нормативных стандартов и рискует отвлечь внимание от реально необходимой работы по переходу к постквантовой системе криптографии. Обычно это заблуждение происходит из недопонимания применимости другого квантового метода — алгоритма Гровера.

AES-128, как и SHA-256, обеспечивает достаточную защиту от атак с применением квантовых компьютеров. В рамках перехода в постквантовую эпоху размер симметричных ключей изменять не требуется. Это почти единогласное мнение среди профильных экспертов и органов стандартизации, которое нужно распространить среди остальной части IT-сообщества. И дальше в статье я подкреплю это утверждение техническими аргументами со ссылками на авторитетные источники.

Читать далее

Разбираемся в ML без воды: от базы до Attention. Часть 7: SVM и SGD

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели9.3K

В шестой части мы разобрали логистическую регрессию и увидели, как линейная модель может разделять классы с помощью вероятностного подхода.

В этой части поговорим о SVM — алгоритме, который ищет не просто разделяющую гиперплоскость, а оптимальную границу с максимальным зазором между классами.

Если логистическая регрессия отвечала на вопрос "с какой вероятностью объект принадлежит классу?", то философия SVM звучит иначе "где провести наиболее устойчивую границу между классами?".

Читать далее

Что мы можем получить, отказавшись от бесконечности?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение16 мин
Охват и читатели15K

Дорон Цейлбергер — математик, убеждённый в том, что всему приходит конец. По его мнению, так же как мы — существа ограниченные, так и природа имеет свои границы — а значит, и числа тоже. Посмотрите в окно: там, где другие видят реальность как непрерывную пространственную протяжённость, неумолимо текущую вперёд от момента к моменту, Цейлбергер видит тикающую вселенную. Это дискретная машина. В плавном движении окружающего мира он улавливает едва заметное размытие, как в кинеографе.

Для Цейлбергера вера в бесконечность — это как вера в бога. Это заманчивая идея, которая льстит нашей интуиции и помогает нам осмыслить всевозможные явления. Но проблема в том, что мы не можем по-настоящему наблюдать бесконечность, и поэтому не можем по-настоящему сказать, что она собой представляет. Уравнения определяют линии, которые уходят за пределы доски, но куда? Доказательства пестрят многозначительными многоточиями. Эти уравнения и доказательства, по мнению Цейлбергера — многолетнего профессора Рутгерского университета и известного специалиста в области комбинаторики — одновременно «уродливы» и ложны. Это «полная чепуха», — сказал он, выдыхая каждый слог хриплым голосом, который, казалось, износился от того, что он доказывал свою точку зрения.

Читать далее

Более 50 лет назад выдвинули гипотезу о Языке Мышления. Мы досконально разобрались с ней – и вам советуем. Это лучше ИИ

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение19 мин
Охват и читатели9.4K

Сегодня в технологической среде принято говорить об искусственном интеллекте так, будто он естественно продолжает и вскоре заменит человеческое мышление. Нейросети с миллиардами параметров, огромные датасеты, все более эффектные демо создают иллюзию, что «набор связей в компьютере» уже является новым носителем разума. Между тем с точки зрения нейробиологии и когнитивных наук это представление выглядит, по меньшей мере, преждевременным: объем фактов о мозге, нервной системе и восприятии скорее подталкивает ученых сомневаться в том, что нынешний ИИ может быть преемником или аналогом мозга, сознания и психики, чем подтверждает такую надежду.

Бред, конечно. Мозг работает иначе, и ИИ крайне далек от понимания того, как это устроено, как мозг воспринимает реальность, превращает ее сначала в данные, а затем в информацию в привычном нам смысле. Там нет привычной для ИИ математики – дифференциалов, интегралов, байесовских схем и обратного распространения ошибки. Логика, которой следует «процессинг» мозга, качественно иной, чем логика операций над буквами, цифрами и их комбинациями; это не классическая математика и не лингвистика в узком смысле.

Чуть-чуть узнать о Языке Мышления
1
23 ...