Как стать автором
Обновить
224.34

Алгоритмы *

Все об алгоритмах

Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Time-memory trade off и нерадужные таблицы

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров21K
Нет, я не буду рассказывать с какими параметрами нужно генерировать радужные таблицы, или как придумывать «стойкие» пароли. Сама по себе тематика немного устарела и едва ли поможет в отвлеченных вопросах. Но, как оказалось, в основу «радужных таблиц» положен замечательный способ (я бы не стал называть его методом или алгоритмом) размена времени на память, то бишь «time-memory trade off». Это не первый (и, наверное, не последний) топик про предвычисления, но, надеюсь, он Вам понравится.
Приступим...

Теория и практика игры «Морской бой» — по-честному

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров75K
Читая в очередной раз Хабр, я заинтересовался статьей «Морской бой с искусственным интеллектом — по-честному» и программой «Интеллектуальный морской бой».
Попробовав сыграть с ней, я обнаружил, что стратегия программы пока оставляет желать лучшего, т.к. счет был 9:1 в мою пользу.
Я решил поделиться своими мыслями со всеми, и в частности с автором(michurin) программы, т.к. проект очень интересный.

Внимание!
После прочтения данной статьи исход игры «Морской бой» перестанет быть для вас случайностью.

Статья писалась простым языком без использования формул.
«Любая формула, включенная в книгу, уменьшает число ее покупателей вдвое» Стивен Хокинг.
Читать дальше →

Эффективная сегментация изображений на графах

Время на прочтение10 мин
Количество просмотров41K

Сегментация изображений и выделение границ объектов (edge detection) играют важную роль в системах Computer Vision и применяются для задач распознавания сцен и выделения (определения) объектов. По большому счету, это такой же инструмент, как, например, сортировка, предназначенный для решения более высокоуровневых задач. И поэтому понимание устройства данного класса алгоритмов не будет лишним при построении подобных систем с учетом предъявляемых требований (в плане качество/производительность) и специфики поставленных задач.

В данной статье кратко описан алгоритм «Efficient Graph-Based Image Segmentation» авторов Pedro F. Felzenszwalb (MIT) и Daniel P. Huttenlocher (Cornell University), опубликованный в 2004 году. Да, алгоритм относительно старенький, но, несмотря на это, он до сих пор остается весьма популярным, демонстрируя неплохие результаты в плане производительности.

Под катом – большая смесь картинок и текста, не требовательная к текущему уровню знаний тематики. Любопытство приветствуется.

Мсье хочет знать толк в сегментации

Adaptive boosting

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров18K
Здравствуйте, на Хабре уже была статья Indalo, посвященная AdaBoost, точнее, некоторому его применению. Я же хочу более детально остановиться на самом алгоритме, заглянуть в его реализацию и продемонстрировать его работу на примере моей программы.

Итак, в чем же заключается суть методики Adaboost?
Читать дальше →

Асимптотический анализ алгоритмов

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров169K
Прежде чем приступать к обзору асимптотического анализа алгоритмов, хочу сказать пару слов о том, в каких случаях написанное здесь будет актуальным. Наверное многие программисты читая эти строки, думают про себя о том, что они всю жизнь прекрасно обходились без всего этого и конечно же в этих словах есть доля правды, но если встанет вопрос о доказательстве эффективности или наоборот неэффективности какого-либо кода, то без формального анализа уже не обойтись, а в серьезных проектах, такая потребность возникает регулярно.
В этой статье я попытаюсь простым и понятным языком объяснить, что же такое сложность алгоритмов и асимптотический анализ, а также возможности применения этого инструмента, для написания собственного эффективного кода. Конечно, в одном коротком посте не возможно охватить полностью такую обширную тему даже на поверхностном уровне, которого я стремился придерживаться, поэтому если то, что здесь написано вам понравится, я с удовольствием продолжу публикации на эту тему.

Читать дальше →

Algorithmatic — социальный ресурс алгоритмов

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров1K


Открылся новый ресурс посвященный различным алгоритмам и их реализации. Выделяется Algorithmatic среди прочих несколькими особенностями: во-первых, ресурс наполняется самими пользователями, то есть является социальным, а во-вторых, кроме исходного кода алгоритма на сайте влючена возможность отладки кода.

Читать дальше →

Map/Reduce: решение реальных задач — TF-IDF — 2

Время на прочтение3 мин
Количество просмотров14K
Продолжая статью “Использование Hadoop для решения реальных задач”, хочу напомнить, что в прошлой статье мы остановились на том, что посчитали такую характеристику как tf(t,d), и сказали, что в следующем посте мы будем считать idf(t) и завершим процесс вычисления значения TF-IDF для данного документа и термина. Поэтому предлагаю долго не откладывать и переходить к этой задаче.

Важно заметить, что idf(t) не зависит от документа, потому как считается на всем корпусе. Это нетрудно увидеть, посмотрев на формулу:



Вероятно, она нуждается в некоторых пояснениях. Итак, |D| это мощность корпуса документов — иными словами, просто количество документов. Мы знаем его, поэтому считать ничего не надо. Знаменатель же логарифма — это количество таких документов d которые содержат интересующий нас токен t_i.

Читать дальше →

Map/Reduce: решение реальных задач — TF-IDF

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров21K
Вчера я задал вопрос в своем ХабраБлоге — интересно ли людям узнать, что такое Hadoop с точки зрения его реального применения? Оказалось, интересно. Дело недолгое — статью я написал довольно быстро (по крайней мере, ее первую часть) — как минимум, потому, что уже давно знал, о чем собираюсь написать (потому как еще неплохо помню как я сам тыкался в поиске информации, когда начинал пользоваться Hadoop). В первой статье речь пойдет об основах — но совсем не о тех, про которые обычно рассказывают :-)

Перед прочтением статьи я настоятельно рекомендую изучить как минимум первый и последний источники из списка для чтения — их понимание или хотя бы прочтение практически гарантирует, что статья будет понята без проблем. Ну что, поехали?

Что такое Hadoop?




Ну скажите, какой смысл об этом писать? Уже не раз это проговаривалось, неоднократно начинали писаться посты на тему Hadoop, HDFS и прочая. К сожалению, обычно все заканчивалось на довольно пространном введении и фразе “Продолжение следует”. Так вот: это — продолжение. Кому-то тема, затрагиваемая в этой статье может показаться совершенно тривиальной и неинтересной, однако же лиха беда начало — любые сложные задачи надо решать по частям. Это утверждение, в частности, мы и реализуем в ходе статьи. Сразу замечу, что я постараюсь избежать написания кода в рамках этой конкретной статьи — это может подождать, а понять принципы построения программ, работающих с Map/Reduce можно и “на кошках” (к тому же с текущей частотой кардинального изменения API Hadoop любой код становится obsolete примерно через месяц).

Когда я начинал разбираться с Хадупом, очень большой сложностью лично для меня стало первоначальное понимание идеологии Map/Reduce (я предпочитаю писать это словосочетание именно так, чтобы подчеркнуть, что речь идет не о продукте, а о принципе). Суть и ценность метода станет понятна в самом конце — после того, как мы решим несложную задачу.
Читать дальше →

Пузырьки, кэши и предсказатели переходов

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров10K
Эта заметка написана по мотивам одного любопытного поста, краткий коммент её же автора к которому сподвиг меня разобраться в происходящем поподробнее. Предлагается сравнить две вариации алгоритма сортировки пузырьком. Первая из них – обычный пузырёк, с небольшой оптимизацией — внутренний цикл можно закончить немного раньше, зная, что оставшаяся часть массива уже отсортирована:
for (i=0; i<N; i++)
  for (j=0; j<N - (i+1); j++)
    if (a[j] > a[j+1])
      swap(a[j], a[j+1]);


Во втором варианте внутренний цикл проходит по другой части массива, однако алгоритмически этот вариант эквивалентен первому (подробности ниже):
for (i=0; i<N-1; i++)
    for (j=i; j>=0; j--)
        if (a[j] > a[j+1])
            swap(a[j], a[j+1]);


Запускаем (код), например, для N=100 000 на массиве int'ов, и получаем около 30 секунд в первом случае, и меньше 10 секунд — во втором, то есть отличие в 3 раза! Откуда же тогда берётся такая разница?
Читать дальше →

Генерация музыки на основе заданного стиля

Время на прочтение14 мин
Количество просмотров11K
В данном посте я хочу рассказать об очень простом способе генерации музыки в заданном стиле с помощью контекстно-зависимой грамматики.

А как это?

dual-pivot quicksort

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров12K
Улучшенный алгоритм quicksort: iaroslavski.narod.ru/quicksort/DualPivotQuicksort.pdf

Краткое описание:
Обычный quicksort делит массив на два отрезка, выбрав случайный элемент P. Потом сортирует массив так, чтобы все элементы меньше P попали в первый отрезок, а остальные — во второй. Затем алгоритм рекурсивно повторяется на первом и на втором отрезках.

Dual-pivot quicksort делит массив на три отрезка, вместо двух. В результате количество операций перемещения элементов массива существенно сокращается.

В PDF-е автор алгоритма привдит более детализированное описание алгоритма и имплементацию на java.

Найти соседей на Google Maps

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров3.4K
Посмотрел статистику посещения сайта Кафе Ульяновска и понял, что порядка 30% посетителей приходят к нам через поисковик на страницу с конкретным описанием кафешки, получают нужную информацию и уходят восвояси.
«Непорядок» решили мы и поставили новую задачу — отображать на странице кафешки ближайшие заведения.
Читать дальше →

Векторизуем изображение генетическим алгоритмом

Время на прочтение21 мин
Количество просмотров6.5K
Итак, на выходных мы должны весело отдохнуть, а потому попробуем векторизовать изображение генетическим алгоритмом.
Векторизованный доктор Хаус
Хочу знать как!

Ближайшие события

Нерекурсивная выборка всего дерева Adjacency List

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров4.1K
Вообще, чем мне не нравится Adjacency List, так это рекурсией, особенно, когда нужно выбрать дерево, без каких либо ограничений, например:
  • Все дерево комментариев;
  • Карта сайта;
  • Навигационное меню;
  • и т.д.;
Предлагаемые решения формирования массива дерева с помощью указателей, конечно, позволяют избавиться от лишних запросов к базе, но увы не исключают рекурсию, пусть по массиву, но все же. А у нас…
Читать дальше →

Атака зомби: математическая модель заражения

Время на прочтение1 мин
Количество просмотров4.4K
В одном из американских издательств вышел любопытный сборник научных работ по моделированию инфекционных болезней. Одна из статей в сборнике (18-страничный PDF) посвящена весьма «актуальной» сегодня теме — моделированию атаки зомби [When Zombies Attack!: Mathematical Modelling Of An Outbreak Of Zombie Infection – P. Munz, I. Hudea, J. Imad and R.J. Smith?].

Учёные составили базовую математическую модель скорости распространения атаки зомби, в зависимости от количества жителей.
Читать дальше →

Структуры данных: бинарные деревья. Часть 2: обзор сбалансированных деревьев

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров247K
Первая статья цикла

Интро


Во второй статье я приведу обзор характеристик различных сбалансированных деревьев. Под характеристикой я подразумеваю основной принцип работы (без описания реализации операций), скорость работы и дополнительный расход памяти по сравнению с несбаланчированным деревом, различные интересные факты, а так же ссылки на дополнительные материалы.
Читать дальше →

Алгоритмы на графах — Часть 2: Сортировка сетей

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров23K

Пролог

В продолжение опубликованной на выходных статьи.

Компиляторы — пожалуй одна из самых интересных тем системного программирования.
Эта статья не расскажет как написать идеальный, или, хотя бы, работающий компилятор, но она поможет прояснить пару аспектов его работы, при помощи метода топологической сортировки сети.
Читать дальше →

Структуры данных: бинарные деревья. Часть 1

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров381K

Интро



Этой статьей я начинаю цикл статей об известных и не очень структурах данных а так же их применении на практике.

В своих статьях я буду приводить примеры кода сразу на двух языках: на Java и на Haskell. Благодаря этому можно будет сравнить императивный и функциональный стили программирования и увидить плюсы и минусы того и другого.

Начать я решил с бинарных деревьев поиска, так как это достаточно базовая, но в то же время интересная штука, у которой к тому же существует большое количество модификаций и вариаций, а так же применений на практике.
Читать дальше →

Алгоритмы на графах — Часть 1: Поиск в глубину и проблема взаимоблокировок

Время на прочтение6 мин
Количество просмотров67K
Недавно на Хабре была статья, посвященная алгоритмам на графах. С позволения автора, мой первый хабратопик продолжит цикл.

Хотелось бы осветить вопросы применения некоторых алгоритмов, для решения задач программирования.
Достаточно жизненный пример, с которым сталкивался не один разработчик — это deadlock. По сути deadlock – это взаимоблокировка, в результате которой система, или какие-то отдельные процессы начинают конкурировать за один ресурс.
В жизни такие ситуации встречаются, например, когда два человека желают пропустить друг друга на входе, предположим, в аудиторию. Однако после 3-4 фраз «только после вас!», кто-нибудь всё же пройдет первым.
На уровне программного обеспечения всё сложнее, пока программы не способны думать, машинный аналог фразы «только после вас!» будет повторяться вплоть до перезагрузки.
Как исполняющая система может повлиять на этот процесс? Вот тут нам на помощь и приходят алгоритмы на графах.
Для начала определимся, что же будет элементами нашего графа, и как его составить.
Читать дальше →

Поиск нечетких дубликатов. Алгоритм шинглов для веб-документов

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров45K
Ранее я показал элементарную реализацию алгоритма шинглов, позволяющую определять, являются ли два документа почти дубликатами или нет. В этот раз я поясню реализацию алгоритма, описанную Зеленковым  Ю. Г. и Сегаловичем И.В. в публикации «Сравнительный анализ методов определения нечетких дубликатов для Web-документов».
Этим я начинаю серию из трех теоретических статей, в которых постараюсь доступным языком описать принцип алгоритмов шинглов, супершинглов и мегашинглов для сравнение веб-документов.
Читать дальше →