Обновить
512K+

Математика *

Царица всех наук

238,05
Рейтинг
Сначала показывать
Порог рейтинга
Уровень сложности

Кто хочет стать инсайт-волшебником, или Нейроинтегральное прогнозирование

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели5.4K

Вот, наконец, техника дошла до того, что на место всевозможных разрозненных "не научных", но вполне структурных и логичных внутри себя, практик прогнозирования, вроде астрологии, таро, нумерологии и классического психоанализа приходит нейроинтегральное прогнозирование. Инструмент для исследований на стыке технологий и интуиции.

Читать далее

Атом смысла: от частиц к свойствам

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели6.5K

В предыдущих статьях я описывал модель «снизу», начав с самых основ онтологической простоты и введя минимальную единицу бытия — бинарный коррелят, «Атом смысла».

Кратко напомню ключевую интуицию.

Когда мы пытаемся приблизиться к фундаментальным единицам бытия, то используем классическую редукцию, упрощая известные нам составляющие вещества. Сначала мы говорим о молекулах, затем переходим к элементарным частицам и полям. В теории струн речь уже идет о многомерных вибрирующих струнах как базовых кирпичиках, из которых построено всё материальное.

В какой‑то момент мы останавливаемся и говорим: это и есть фундаментальная основа всего. Однако на чём бы мы ни остановились, это нечто всё равно обладает внутренней структурной сложностью. Если это струна, то она многомерна, она вибрирует, у неё есть разные моды, и всё это разворачивается на уже готовой сцене пространства-времени, которое мы принимаем как данность. Где же здесь настоящая простота?

Взгляд снизу с необходимостью заставляет нас оттолкнуться от единственно-честного ничто. Не физический вакуум, не пустое пространство, а абсолютное онтологическое ничто — полная противоположность всякому «есть». То самое атеистическое ничто, которое наступает после смерти или предшествует рождению, когда нет даже возможности помыслить наличие чего бы то ни было.

Таким образом, у нас есть база, на фундаменте которой имеет смысл создавать нечто фундаментально простое, что я и называю Атомом смысла. Опустив все промежуточные рассуждения, Атом смысла можно описать как чистую бинарную корреляцию: потенциал быть «да» или «нет», «различимо» или «неразличимо». Не само значение, а именно потенциал значения — коррелят в чистом виде.

Читать далее

Как бы я рассказал про линейную регрессию (если б меня кто-то спросил)

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение79 мин
Охват и читатели13K

Привет, Хабр! Если вам когда‑либо хотелось разобраться в том как работает линейная регрессия, или хочется освежить в памяти основные моменты без необходимости продираться через разрозненные источники, то прошу под кат. Это не статья "от начинающего для начинающих". Экстра лонгрид — писал больше года. Статья концептуальная, а концептов пять: 1) ключевой повествовательный компонент — визуализации (их около сотни), текст — вспомогательный; 2) анимации везде где только можно (их всего 34); 3) простота — достаточно знаний со школьного курса математики чтобы начать читать; 4) воспроизводимость — подавляющее большинство медиаматериалов сгенерированы при помощи Python а исходный код выложен в open‑source и, самый главный, 5) фокус на практике, — например, если упоминается векторная запись метода наименьших квадратов, значит она в нарративе решает возникшую боль читателя

Читать далее

Квантовые данные для ML-инженера: без формул, но с реальными примерами

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение20 мин
Охват и читатели5.7K

Доброго времени суток, уважаемые хаброжители! Сегодня поговорим о данных — о той самой основе, без которой в классическом машинном обучении да и в deeplearning, по большому счёту, не происходит вообще ничего, от слова совсем: ни обучения моделей, ни проверки гипотез, ни сколько-нибудь осмысленных выводов, ни построение пайплайнов. И в квантовом машинном обучении история, в сущности, та же самая. Только вот сами данные здесь устроены несколько иначе — и вот здесь как раз начинается самое интересное ;) Когда впервые слышишь словосочетание квантовые данные, реакция, как правило, одна из двух: либо это звучит как что-то из научной фантастики, где сейчас из-за угла выйдет кот Шрёдингера и испортит вам датасет, либо как "ну хорошо, ещё один датасет, просто теперь с модной квантовой приставкой" и всякими наворотами. Сразу скажу: на практике всё интереснее и более вариативно. Именно, последнее и приобретает особо важную роль в современном мире ИИ.

В этой статье мы разберём следующие важные положения:

Читать далее

Я написал симулятор квантового поля на Java. Вот что из этого вышло

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение4 мин
Охват и читатели16K

Одним вечером я решил проверить: что если взять решётку из 10 000 узлов, задать одно правило передачи энергии между соседями — и просто запустить? Никакой теоретической физики из учебника, никакой подготовки. Посмотреть что вырастет само.

Спойлер: за один день появились волновое уравнение, интерференция, фазовый переход, рождение и аннигиляция частиц, и стрела времени. Всё из одного уравнения.

Читать далее

Частотный анализ сервопривода или как научить робота правильно ходить

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение2 мин
Охват и читатели6.7K

В робототехнике один контроллер принимает решение, а другой следит за его выполнением. Один, командный, вырабатывает общую стратегию поведения, а другой – исполнительный, выполняет одну из текущих частных задач, из которых складывается картина всей общей стратегии командного контроллера. Путь к успеху – это правильная стратегия, помноженная на правильное её исполнение.

Сервоприводы – это мускулы любой системы, превращающие команды в реальное действие.

Читать далее

Задача внешней баллистики. Третья часть

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение4 мин
Охват и читатели7.4K

В этой статье мы завершим решение задачи внешней баллистики разбором шестого и седьмого случаев. В них мы учтём уменьшение гравитации с высотой, а также кривизну Земли.

Читать далее

Создание и тестирование пенсионных инвестиционных стратегий с помощью Okama

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение18 мин
Охват и читатели6.1K

Если вы когда-нибудь задумывались о том, на сколько лет хватит ваших накоплений после выхода на пенсию — эта статья для вас. Мы разберём, как с помощью open-source библиотеки okama для Python можно моделировать и тестировать различные стратегии снятия денег с инвестиционного портфеля. От классического «правила 4%» до продвинутых адаптивных стратегий — всё с примерами кода.

Читать далее

Укрощаем рыночный хаос: Пишем Liquid Neural Network (LNN) на PyTorch для алготрейдинга

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели6.1K

Если вы когда-нибудь пытались натравить классическую LSTM на минутные свечи волатильных активов, вы знаете эту боль. Сначала Loss красиво падает на трейне, вы предвкушаете покупку острова, а на тесте модель превращается в тыкву. Она либо предсказывает скользящую среднюю со сдвигом на один шаг, либо упирается в «стену» Loss = 0.693 (то есть −ln(0.5)), сводя всё к подбрасыванию монетки.

Проблема не в вас. Проблема в том, что рекуррентные сети (RNN, LSTM, GRU) живут в дискретном времени. Для них шаг между 10:00 и 10:01 абсолютно идентичен шагу между пятницей и утром понедельника. Они не умеют сжимать и растягивать восприятие времени, когда волатильность взрывается.

В этой статье мы отойдем от мейнстримных архитектур и напишем с нуля Liquid Neural Network (Жидкую Нейронную Сеть). Мы заставим время течь непрерывно, используя численные методы дифференциальных уравнений прямо внутри PyTorch-графа, и посмотрим, как она вытаскивает скрытый макро-тренд из абсолютного рыночного хаоса.

Теория без воды: Что делает сеть «жидкой»?

Концепция Liquid Time-Constant Networks была представлена исследователями из Лаборатории искусственного интеллекта MIT (CSAIL). Их изначальная цель — управление дронами и автопилотами в непредсказуемой среде. Но финансовые рынки — это та же турбулентность, только выраженная в долларах , рублях и других валютах.

В классической RNN скрытое состояние h_t обновляется по дискретным шагам:

h_t = \tanh(W_{in} x_t + W_h h_{t-1} + b)

В Liquid Network мы отказываемся от дискретности. Состояние нейрона h(t) — это непрерывная переменная, описываемая обыкновенным дифференциальным уравнением (ОДУ):

Читать далее

Краткий справочник про внимания (self-attention, cross-attention, multi-head attention)

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели10K

Механизм внимания (Attention) - это метод в искусственном интеллекте, который позволяет нейросети динамически определять, какие части входных данных наиболее важны для текущей задачи. Он работает через вычисление весов важности для разных элементов входа: более важные элементы получают больший вес, а менее важные - меньший. Затем модель формирует взвешенную сумму представлений, создавая новый контекстный вектор.

Self-attention, в свою очередь, помогает модели понимать, как разные элементы входных данных связаны между собой. Например, как разные части информации взаимодействуют и влияют друг на друга в общем контексте. Этот механизм обеспечивает логическую связность и целостное понимание всей структуры данных

Читать далее

Кризис в физике элементарных частиц: есть ли свет в конце туннеля?

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели17K

Большой Адронный Коллайдер не обнаружил никаких новых физических явлений. Что же делать дальше?

В июле 2012 года физики Большого Адронного Коллайдера (LHC) в Европе с триумфом объявили об открытии бозона Хиггса, долгожданной частицы — основополагающего элемента субатомного мира. Взаимодействие с полем Хиггса наделяет элементарные частицы инертной массой — благодаря этому они замедляются, объединяются в атомы, а те складываются во всё многообразие материального мира. Через пару месяцев я устроилась в только что созданный журнал — будущий Quanta — первым штатным репортёром. Так я оказалась в первом ряду разворачивающейся драмы.

Она развернулась не вокруг частицы Хиггса, к моменту её обнаружения на LHC в существовании бозона Хиггса почти никто не сомневался. Частица Хиггса была последним элементом Стандартной модели физики элементарных частиц — набора уравнений 1970-х годов, описывающих 25 известных элементарных частиц и их взаимодействия.

Но куда важнее оказалось то, чего в данных не нашлось.

Читать далее

Почему ваш персонаж телепортируется при высоком FPS: float precision в играх

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Охват и читатели8K

Всем привет! Меня зовут Григорий Дядиченко, и я разрабатываю разные проекты на заказ. Сталкивались ли вы с ситуацией, когда персонаж в вашей игре начинает немного дёргаться, если поиграть достаточно долго? Или пуля иногда пролетает сквозь тонкую стену, хотя коллайдер на месте? Если да — добро пожаловать в мир проблем float precision.

Сегодня хочется поговорить о том, почему тип float — при всей его повсеместности — может создавать тонкие и неочевидные баги в играх. Разберём, как он устроен, где именно он начинает врать, и что с этим делать.

Если вам интересна эта тема — добро пожаловать под кат!

Читать далее

Что такое наблюдатель и при чём здесь фильтр Калмана

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение4 мин
Охват и читатели7.2K

Прочитал на Хабр статью [1], в которой автор простым языком даёт достаточно глубокое представление такого сложного и важного математического объекта как фильтр Калмана и захотел предложить читателям посмотреть на него (фильтр Калмана) несколько с другого ракурса. Сразу хочу предупредить, что перед чтением данной статьи хорошо бы прочесть статью [1], так как даже формулы были специально взяты ровно оттуда, дабы данная статья базировалась на материале упомянутой работы [1].

Представим, что у нас есть объект, работу которого необходимо отслеживать, но для этого нет прямой, а есть только косвенная информация. Например, мы имеем дело с погружным нефтяным насосом и необходима информация о его работе, в частности частота вращения двигателя данного насоса. В своём распоряжении мы имеем информацию лишь о напряжениях и токах его фаз и нам необходимо разработать виртуальный тахометр.

Общая идея такова: берём математическую модель двигателя и в режиме реального времени «запитываем» её показаниями датчиков напряжений фаз работающего двигателя насоса. Показания датчиков тока используем для того, чтобы в реальном времени втянуть виртуальную модель в такой режим, при котором виртуальные показания квазидатчиков тока математической модели станут равны показаниям реальных датчиков тока. То есть в этом случае мы получим виртуальную real time модель из которой можем взять любую информацию, которой она располагает, в частности частоту вращения электродвигателя.

А теперь изложенную идею попробуем воплотить в виде математических абстракций.

Читать далее

Ближайшие события

Задача внешней баллистики. Вторая часть

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели7.3K

В этой статье мы продолжим решать задачу внешней баллистики и разберём четвёртый и пятый случаи. Они более общие.

Мы учтём зависимость коэффициента лобового сопротивления от скорости, а также зависимость плотности воздуха от высоты.

Читать далее

Теорема о мажорировании: как сравнивать решения систем ОДУ через их правые части

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение2 мин
Охват и читатели7.8K

Разбираем теорему о мажорировании систем ОДУ: когда и как можно сравнивать решения, опираясь на квазимонотонность правых частей. Внутри — строгая формулировка, план доказательства и пример.

Читать далее

Интересный способ сгруппировать натуральный ряд

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение2 мин
Охват и читатели9.7K

Вопрос читателю: Как можно сгруппировать натуральный ряд {1, 2, 3, ..., n} в n / 2 групп, чтобы внутри каждой лежали только взаимно-простые числа?

Далее в статье я расскажу о том, как я нашел нестандартный способ решения такой задачи.

Читать далее

Почему argsort(argsort(x)) возвращает ранги элементов массива

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели7.9K

Иногда в программировании встречаются трюки, которые отлично работают, но почти нигде не объясняется — почему.

Один из таких приёмов в NumPy — вычисление рангов элементов массива с помощью двойного argsort: argsort(argsort(x)). Этот однострочник часто рекомендуют на форумах и в ответах на Stack Overflow, однако строгого объяснения обычно не приводят.

В этой статье я формализую задачу и покажу пошаговое доказательство того, что двойной argsort действительно возвращает ранги элементов массива.

Читать далее

Почему одна запись может изменить KPI: разложение агрегированных метрик на вклад отдельных событий

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели5.6K

Меня зовут Иван Васильев, я ведущий аналитик в Ви.Tech, IT-дочке ВсеИнструменты.ру. Хочу показать, как из на первый взгляд простой формулы KPI выросла инженерная задача: нам нужно было не просто посчитать интегральный показатель эффективности поставщика, а объяснить, какая именно закупка его ухудшила и почему. В статье разберу, почему для агрегированных метрик не работает наивный подход, как мы пришли к remove-one analysis и где пришлось отдельно фиксировать логику расчета, чтобы результат вообще можно было интерпретировать.

В одной из систем, над которой я работаю, мы рассчитываем интегральный показатель эффективности поставщика. Сначала задача казалась очень простой: несколько метрик, несколько весов, обычная агрегированная формула. Но однажды бизнес задал вопрос:
| Почему показатель поставщика снизился?

Ответить на него можно было бы общими словами. Но затем появился уточняющий вопрос:
| А какая именно закупка ухудшила показатель?

И в этот момент простая аналитическая задача внезапно превратилась в интересную инженерную проблему: с агрегированными метриками, нелинейными функциями и неожиданными эффектами, которые больше похожи на задачи из дискретной математики, чем на обычный backend.

Читать далее

Почему при 136 рпс и 150 рпс лимита наблюдалось 7 рпс ошибок 429

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение3 мин
Охват и читатели8.4K

На скрине показано 40 минут графиков с балансировки некоторого эндпоинта. На выделенном участке видно 129.01 рпс успехов и 7.27 ошибок 4xx, которые являлись 429 от рпс-лимитера. Настройка рпс-лимитера находилась на уровне “не более 150 запросов с интервалом в 1 секунду”. Не странно ли видеть такое уверенный и постоянный фон ошибок про превышение лимита?

Далее попробуем объяснить этот график

Мета-теория связей 0.0.3

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели7.8K

Этому миру нужна новая теория — теория, которая могла бы описать все существующие теории на планете. Теория, которая смогла бы описать философию, математику, физику и психологию единым формальным языком, чтобы сделать все виды наук исчисляемыми.

Именно над этим мы сейчас работаем. Когда нам удастся добиться успеха, эта теория станет единой мета-теорией всего и коснётся каждого на этой планете.

Прошел год с момента нашей последней публикации, и наша задача — поделиться достигнутым прогрессом с русскоязычной аудиторией. Это всё ещё не финальная версия, а черновик, перевод прошлогодней статьи на английском с улучшениями. Поэтому мы будем рады любым отзывам, а также вашему участию в развитии мета-теории связей.

Как и всё, что мы делали раньше, теория связей публикуется и передаётся в общественное достояние — она принадлежит всему человечеству, а значит, и вам лично. У этой работы много авторов, но сама работа гораздо важнее любого отдельного авторства. Мы надеемся, что уже сегодня она сможет принести пользу ещё большему числу людей.

Мы приглашаем вас стать частью этого захватывающего приключения.

Стать свидетелем рождения мета-теории