Математика *

Привет, я создатель известного в узких кругах приложения 15 Puzzle для Android.

В статье я расскажу, как я генерирую стартовые позиции для своей игры, а также о том, как я добавлял новые конфигурации головоломки.

Это модное слово всё чаще используется в разговорной речи: обывателей плотнее окутывают угрозами бунта искусственного интеллекта и войны с роботами — с одной стороны, и рекламой нейросетевых продуктов — с другой. Отдельный котёл в аду — для тех, кто впаривает «курсы дата‑саентистов». А когда бедный юзернейм в поисках истины обращается к Гуглу своему любимому поисковику — то вместо простого ответа на простой вопрос, получает ещё больше вопросов — таких как тензорфлоу, сигмоида и, не дай Бог, линейная алгебра.

На сайте hackerrank.com есть отличная задача. По заданному массиву short[] A; найти максимальное количество его подмассивов, xor элементов которых будет одинаковым. Сам этот xor тоже нужно найти.

Максимальная длина массива равна 10⁵, так что квадратичный алгоритм не укладывается в лимит по времени исполнения. Я в своё время с этой задачей не справился и сдался, решив подсмотреть авторское решение. И в этот момент я понял почему не справился — автор предлагал решать задачу через дискретное преобразование Фурье.

В одно воскресенье довелось мне стоять в очереди на избирательный участок №8134 в Алматы. Простоял я там 4 часа, а некоторые и того больше. И как-то совершенно случайно вспомнил, что в институте я учился на специальности “системы и сети массового обслуживания”, а тут у нас как раз такая сеть, которую можно попробовать рассчитать. А заодно ответить расчётами на некоторые вопросы.

Статистические исследования и эксперименты являются краеугольным камнем развития любой компании. Особенно это касается интернет-проектов, где учёт количества пользователей в день, времени нахождения на сайте, нажатий на целевые кнопки, покупок товаров является обычным и необходимым явлением. Любые изменения в пользовательском опыте на сайте компании (внешний вид, структура, контент) приводят к изменениям в работе пользователя и, как результат, изменения наблюдаются в собираемых данных. Важным элементом анализа изменений данных и его фундаментом является использование основных типов распределений случайных величин, от понимания которых напрямую зависит качество оценки значимости наблюдаемого изменения. Рассмотрим их подробнее на наглядных примерах.

Синус, одна из фундаментальных тригонометрических функций, играет важнейшую роль в различных областях, включая математику, физику, проектирование и computer science. Процесс его вычисления нетривиален, особенно при реализации в электронных калькуляторах, где крайне важна эффективность и точность.

В предыдущих постах серии мы изучили, как калькуляторы решают уравнения и как они вычисляют квадратные корни. В этом посте мы изучим запутанный процесс вычисления функции синуса, начав с простых аппроксимаций, а затем перейдя к более сложным методикам.

Здравствуйте!

Расскажу о серии задач, которая случайно возникла в процессе решения другой задачи. Мне на глаза попалось равенство:

81 * 27 = 2187

– Интересно, – подумал я. – А бывают ли ещё такие числа, чтобы цифры слева и справа повторялись?

Это история про то, как не довести дело до конца, но получить уйму опыта, и вообще ни разу не обломаться.

Итак, у нас был один программист, один художник, абсолютное непонимание рабочего процесса, незнакомый нам игровой движок и желание что-то намутить. Если вам интересно, как в одном месте сошлись карта Вороного, частный случай расстояния Минковского, преобразования над полигонами, процедурная генерация и шумы — и все это в красивой стилизованной обертке, то вам под кат.

Осторожно, очень много картинок!

Недавно в карте 2ГИС появились небо и туман, которые можно увидеть, увеличив масштаб и наклон. 

В статье расскажу, для чего нам понадобились эти фичи, с какими сложностями столкнулись в процессе исследований и как в итоге реализовали нужную функциональность.

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.

Выберите двухразрядное число, допустим, 23. Оно будет вашим «порождающим значением» (seed).

Создайте новое двухразрядное число: количество десяток плюс шесть, умноженное на количество единиц.

Пример последовательности: 23 –> (2 + 6 * 3) = 20 –> (2 + 6 * 0) = 02 –> 12 –> 13 –> 19 –> 55 –> 35 –> …

Его период будет порядком множителя (6) в группе остатков, простых относительно модуля, 10 (в данном случае 59).

«Случайными цифрами» будет количество единиц двухразрядных чисел, то есть 3,0,2,2,3,9,5,… то есть члены последовательности mod 10.

Многие из вас, я уверен, слышали о теории игр в какой-то момент своей жизни. Если вы хотите выглядеть умным и произвести впечатление на свою девушку — просто упомяните «игру с нулевой суммой» или «эволюционную стратегию», и ваши шансы отвести её домой сегодня вечером только что подскочили на 50%. Или вы можете использовать теорию игр, чтобы принимать решения в инвестировании своих денег (чтобы их полностью потерять и разориться) или, например решая, на какой девушке жениться (что также очень вероятно вас разорит). Как видите, это очень полезная теория.

Чтобы казаться умным - достаточно выучить эти пару выражений, но чтобы на самом деле что-то понимать - придется разобраться. Оказывается, это не так уж сложно и довольно интересно. Давайте посмотрим.

Этот пост — рассказ об истории, случившейся больше десятка лет назад; её код был мной утерян. Поэтому прошу простить меня, если я не вспомню точно все подробности. Кроме того, некоторые подробности упрощены, чтобы от этой статьи могли получить все, кому нравится компьютерная безопасность, а не только любители World of Warcraft (хотя, полагаю, диаграмма Венна этих двух групп сильно пересекается).

Когда мне было примерно 14 лет, я узнал об игре World of Warcraft компании Blizzard Games, и она сразу же меня увлекла. Вскоре после этого я нашёл аддоны, позволявшие модифицировать внешний вид и функциональность интерфейса игры. Однако не все скачанные мной аддоны делали именно то, что мне было нужно. Мне хотелось большего, поэтому я начал разбираться, как они сделаны.

Забавно, что в моём серьёзном увлечении программированием можно обвинить World of Warcraft. Оказалось, что код был написан на языке Lua. Аддоны — это просто парочка файлов исходного кода на .lua в папке, напрямую загружаемых в игру. Барьер входа был невероятно низок: достаточно отредактировать файл, сохранить его и перезапустить интерфейс. То, что игра загружала твой исходный код и ты мог видеть его работу, было настоящим волшебством!

Мне это невероятно нравилось, и вскоре я уже практически не играл в игру, а занимался только написанием аддонов. За следующие два года я опубликовал приличное их количество; в большинстве случаев я просто копировал чужой код и рефакторил/комбинировал/настраивал его под свои нужды.

Вам когда-нибудь приходилось задаваться вопросом, как работает компилятор, но так руки и не дошли разобраться? Тогда этот текст для вас. Мне тоже не доводилось заглядывать под капот, но тут так случилось, что мне нужно прочитать курс лекций о компиляторах местным третьекурсникам. Кто встречался с некомпетентными преподавателями? Здравствуйте, это я :)

Итак, чтобы самому разобраться в теме, я собираюсь написать транслятор с эзотерического языка программирования wend (сокращение от week-end), который я только что сам придумал, в обычный ассемблер. Задача уложиться в несколько сотен строк питоновского кода. Основной репозиторий живёт на гитхабе (не забудьте заглянуть в мой профиль и посмотреть другие tiny* репозитории).

Дал ему подборку книг, он приходит месяца через два, и с порога такой сразу:
— Я с друзьями не могу разговаривать.
— Ну да есть такой, недостаточек.
интервью Жака Фреско

Дэвид Копперфильд мог заставить исчезнуть самолет или статую Свободы. Наш герой тоже мастер исчезновений. Ему удалось обмануть 300 тысяч американских студентов во время вступительного теста. Хотите поучаствовать в его представлении?

Все знают, что Россия — энергетическая сверхдержава, она же – «разорванная в клочья Обамой бензоколонка». Но не все знают, как это может отражаться в области развития математического моделирования. Расскажу одну жизненную историю. 

Начну с далекого 2007 года. Довелось мне в те времена поработать на крупном заводе, который «эффективные менеджеры» как раз делили на несколько отдельных предприятий, каждое из которых крутилось, как могло.  В том цеху, который и стал одним из таких предприятий, на токарных станках могла крутиться (и крутилась!) металлическая болванка размером с автобус. А в печку для нагрева металла можно было затолкать паровоз. Целиком.  Когда я в первый раз увидел токарный станок, на котором крутится и обтачивается деталь размером с автобус, моему восторгу не было предела. Гордость за страну переполняла до состояния «в зобу дыханье сперло». А потом старожилы показали ту часть цеха, где стояли фундаменты таких же станков и пояснили:

- А вот тут были станки для точной обработки. Их продали китайцам по цене металлолома.

- А почему вот другие не продали?

- Потому, что у них точность обработки такая, что их только в металлолом можно сдать. Поэтому они здесь работают и крутятся как могут, и обтачивают валы турбин Siemiens.

Схема бизнеса был гениальна: Siemiens привозил на завод многотонные болванки, их неделями и месяцами обтачивали до состояния заготовок и увозили для чистовой обработки в Германию. Где уже выполняли чистовую доводку на точных и дорогих станках. Главные затраты при черновой обработке – это износ станков и инструмента, зарплата токаря и электроэнергия, необходимая для вращения тонн металла. Поскольку электроэнергия в РФ дешевле немецкой, недели обработки болванок с лихвой окупают транспортировку, а низкая точность обработки не требует дорогого обслуживания и мало чувствительна к износу еще советского оборудования.  В итоге весь бизнес заключался в «перепродаже» дешевой электроэнергии из РФ в Германию, но в виде металлических обточенных болванок. 

14го декабря в одном из самых авторитетных общенаучных журналов Nature была опубликована статья с, кажется, сенсационным заголовком: «ИИ-модели Google DeepMind превосходят математиков в решении нерешённых проблем». А в блогпосте дочки гугла и вовсе не постеснялся указать, что это — первые находки Больших Языковых Моделей (LLM) в открытых математических проблемах. Неужели правда? Или кликбейт — и это в Nature? А может мы и вправду достигли техносингулярности, где машины двигают прогресс? Что ж, давайте во всём разбираться!

Традиционное определение для операции возведения в натуральную степень (или целую положительную) вводится примерно следующим образом:

Возведе́ние в сте́пень — арифметическая операция, первоначально определяемая как результат многократного умножения числа на себя.

Но более точная формулировка всё же другая:

Возведение числа X в целочисленную степень N — арифметическая операция, определяемая как результат многократного [N по модулю раз] умножения либо деления единицы на число X.