Как стать автором
Поиск
Написать публикацию
Обновить
155.02

Математика *

Царица всех наук

Сначала показывать
Период
Уровень сложности

Обзор алгоритмов сжатия графов

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров17K
Данная работа описывает способы сжатия прежде всего социальных(графы связей между пользователями в социальных сетях) и Web-графов(графы ссылок между сайтами).

Большинство алгоритмов на графах хорошо изучены и спроектированы из расчета того, что возможен произвольный доступ к элементам графа, на данный момент размеры социальных графов превосходят RAM среднестатистической машины по размеру, но в тоже время легко умещаются на жестком диске. Компромисным вариантом являтся сжатие данных с возможностью быстрого доступа к ним определенных запросов. Мы сконцентрируемся на двух:

а) получить список ребер для определенной вершины
б) узнать соединяются ли 2 вершины.
Читать дальше →

Анимированные графики в R (и немного про бифуркацию, хаос и аттракторы)

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров20K
Однажды для презентации мне понадобились анимированные графики. С графиками, собственно, проблем не возникло, а для их анимации пришлось воспользоваться еще одним пакетом animation, который можно установить из CRAN.
Читать дальше →

Моделирование гидродинамики: Lattice Boltzmann Method

Время на прочтение16 мин
Количество просмотров54K
Извержение вулкана
Моделирование извержения вулкана
с помощью Lattice Boltzmann Method. (с) Источник

В этой статье я расскажу о численном методе моделирования гидродинамики Lattice Boltzmann Method, LBM. На русском—метод решёточных уравнений Больцмана. Он превосходит другие известные методы (например, finite element method) в легкости распараллеливания, возможности моделирования многофазных потоков, моделировании потоков в пористых средах. Кроме того, вычислительный алгоритм содержит только простейшие арифметические операции. Метод весьма новый, первые коммерческие продукты на его основе стали появляться около 2010 года.
Читать дальше →

Разрезание на две равные части, часть третья

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров24K
Первая часть
Первая часть второй части
Вторая часть второй части

Ну что ж, господа, пора заканчивать. В последней статье цикла (название которой разрывает мой ещё толком не проснувшийся шаблон) мы поставим жирную точку в истории этой задачи. Несмотря на то, что в комментариях ко второй части был предложен более удобный и универсальный способ это сделать, я всё же воспользуюсь инструментарием, разработанным лично мной ещё до написания первой из статей. Во-первых, не пропадать же добру, а во-вторых, я думаю, все понимают, что задача — это просто повод порисовать красивые чертёжики в GeoGebra и запостить их на хабр. Ну, как говорится, понеслась.



Расследования, скандалы, интриги

Кривые дракона и черепашка

Время на прочтение2 мин
Количество просмотров6.4K
кривые дракона
Существует замечательное и буквально завораживающее семейство фрактальных кривых — кривые дракона. Кто не знаком с ними принцип их построения проще всего объяснить при помощи полоски бумаги. Итак, возьмём полоску бумаги и сложим её несколько раз пополам, а затем развернем так чтобы между углами сгиба образовались прямые углы. В итоге мы получим кривую дракона. Поскольку толщина сложенной полоски каждый раз удваивается, а длина отдельного звена уменьшается в два раза, то мы не можем получить таким наивным способом длинных кривых.
К счастью длинные кривые легко рисуются другим способом, а точнее множеством способов. В частности, в Сети можно встретить рекурсивную программу порождающую кривую дракона достраивая катеты к отрезкам исходной кривой, как гипотенузам. Но я решил поручить это дело черепашке. Поскольку кривая дракона состоит из серии поворотов «налево» и «направо», то черепашка должна уметь только делать шаг в перёд и поворачивать. Главное, что я хотел увидеть — это сплетение кривых дракона. Да! Эти кривые сочетаются между собой в разных и интересных позициях, что кажется невероятным для таких сложных и запутанных кривых.
Читать дальше →

Реализм против Теории Пыли, или как изгнать Демона Второго Рода из Вавилонской библиотеки

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение39 мин
Количество просмотров4.2K

Существует эзотерическое поверье об информационном поле Вселенной, также известном как хроники Акаши – универсальной эфирной библиотеке, где записана вся информация о прошлом, настоящем и будущем, включая судьбу каждого из нас. В этой базе данных хранятся все знания мира – оттуда пророки черпали религиозные откровения, писатели и поэты – литературные шедевры, художники и музыканты – произведения искусства, учёные – научные открытия, а инженеры – технические изобретения. Но вся эта мудрость веков доступна только избранным – тем, кто умеет «настроиться» на нужную частоту и «срезонировать» с полем. Есть даже платные курсы, на которые приглашают всех, кто хочет научиться специальным образом медитировать и подключаться к этому космическому интернету.

Можно сразу отбросить никчёмную аналогию с вибрирующими полями как разновидность псевдонаучной фантастики, но идея универсального архива всех возможных текстов, наглядно представленная Хорхе Луисом Борхесом в рассказе «Вавилонская библиотека», подозрительно напоминает гипотезу цифровой мультивселенной – Конечного ансамбля всех математически возможных миров. А если углубиться в метафизику, мы непременно придём к платоновскому миру идей, в котором все вечные истины и прообразы вещей существуют независимо от нашего желания и веры. Чем тогда ясновидящие хуже математиков, которые верят, что доказательства теорем приходят им свыше? Чем античный миф о мойрах, плетущих нити судьбы, уступает релятивистской теории блок-вселенной, где вся ваша жизнь записана в виде пучка мировых линий? А гипотеза математической Вселенной Макса Тегмарка – разве это не предельный платонизм? Так может, вообще не существует ничего, кроме мира идей, а наша материальная действительность – всего лишь иллюзия? Или нам следует лучше разобраться с тем, как работают поисковые алгоритмы Вавилонской библиотеки?

Читать далее

Конец всего: пять сценариев гибели Вселенной

Время на прочтение8 мин
Количество просмотров6.7K

Хотите знать, как закончится существование Вселенной? Да, этот вопрос напрямую нас не затронет — скорее всего, событие произойдет в очень далеком будущем, когда не только человечество, но и Солнечная система исчезнут. Но все равно интересно, и не только мне. Этот вопрос стал предметом серьезных научных исследований. Ученые предлагают несколько возможных сценариев — от вечного холода до почти мгновенного разрушения реальности.

Хотите увидеть картину апокалипсиса размером с нашу Вселенную? Сегодня в эту историю погружу вас я, Саша Баулин — специалист МТС Диджитал и фанат космоса. Поехали!

Читать далее

Оптимизация компилятора на пальцах

Время на прочтение15 мин
Количество просмотров5.9K

Почему я это написал, и как читать статью

Недавно получил от друга такое сообщение:

Знаешь, какая статья была бы реально интересна? Если бы в ней было показано, что именно происходит с твоим кодом в результате оптимизаций.

Я сразу же подумал: «Ну конечно, я знаю тысячу статей и видеороликов на эту тему», но вскоре осознал, что практически во всех таких источниках от читателя требуется знать компьютерный жаргон, внутреннее устройство, промежуточные представления, т.д. Вот какая проблема здесь возникает: те, кто пользуется компиляторами (как, например, мой друг), всем этим не заморачиваются. Их не волнует, каково именно промежуточное представление LLVM, или что такое φ-узел, или какой проход и почему называется «ротацией циклов». Нет, их интересуют (в порядке убывания приоритета) ответы на вопросы: (1) что, (2) почему, (3) как.

Читать далее

Красивые картинки на скатерти Улама

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение7 мин
Количество просмотров5.8K

Скатерть Улама и тонкая структура простоты чисел .

Очень много больших картинок

Скатерть Улама

https://ru.wikipedia.org/wiki/Скатерть_Улама https://en.wikipedia.org/wiki/Ulam_spiral ) это очень красивое и наглядное представление структуры простых чисел. Красивая картинка говорит о том, что расположение простых чисел на оси натуральных чисел не случайно. Но вот формулу простую, по которой можно быстро и просто получить следующее простое число еще не придумали.

В данной статье мы тоже исследуем свойства "скатерти Улама", только немного её уплотним. Наша цель исследовать структуру множества простых чисел, их плотность и равномерность расположения на оси натуральных чисел.

Очень много больших картинок

Необычные вкусы покупателей: что такое товарные пары и как их исследовать

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение16 мин
Количество просмотров4.4K

Привет, Хабр! На связи команда продуктовой аналитики.

Подбор и обновление ассортимента товаров — постоянная головная боль для любого ритейлера. Это трудоемкий процесс, где каждая ошибка стоит реальных денег. В ecom.tech мы стараемся сделать его проще при помощи автоматизации, а заодно изучаем предпочтения покупателей. На этот раз мы искали, что обычно покупают в паре – так называемые комплементарные товары.

В этой статье расскажем:
- с чем обычно покупают лапшу быстрого приготовления, а с чем — детское питание;
- как география, время суток и другие факторы влияют на выбор покупателей;
- как все эти полученные знания можно применить в ассортиментных матрицах дарксторов и бизнес-процессах ритейла.

Читать далее

«Мы вступаем на неизведанную территорию математики» — Теренс Тао, математик, обладатель Филдсовской премии

Время на прочтение7 мин
Количество просмотров40K

У Теренса Тао, одного из величайших из ныне живущих математиков, есть свой взгляд на искусственный интеллект.

Перевод интервью из издания The Atlantic

Читать далее

Математики наконец-то решили проблему «обратного разбрызгивателя» Фейнмана

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров38K

У типичного разбрызгивателя для газонов есть несколько сопел, расположенных под углом на вращающемся колесе; при подаче воды они выпускают струи, которые заставляют колесо вращаться. Но что произойдёт, если вместо этого вода будет всасываться в разбрызгиватель? В какую сторону повернётся колесо, и повернётся ли оно вообще? В этом суть задачи «обратного разбрызгивателя», над которой физики, такие как Ричард Фейнман и другие, бились с 1940-х годов. Теперь прикладные математики из Нью-Йоркского университета считают, что им удалось разгадать эту загадку, согласно недавней статье, опубликованной в журнале Physical Review Letters, и ответ бросает вызов общепринятому мнению по этому вопросу.

Читать далее

Нейронные сети, графы и эмерджентность

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров7.5K

В этой статье я хочу попробовать осветить некоторые интересные, на мой взгляд, области науки, с которыми я сталкивался в контексте работы с нейронными сетями, и найти между ними взаимосвязь. Данная статья не претендует на истину в последней инстанции и является всего лишь попыткой посмотреть на нейронные сети под другим углом. Сразу предупреждаю - я не являюсь каким то глубоким специалистом в этих сферах.

Читать далее

Ближайшие события

Эти ваши синусы

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение6 мин
Количество просмотров13K

Учебник летит в стену, тетрадь в сердцах рвётся на части, а отчаявшийся школьник кричит родителям: "Да кто придумал эти ваши синусы?".

Уверен, что большинство читателей или видели что-то похожее, или сами были одним из действующих лиц. Но ведь и правда, кто их придумал-то? В этом мы и попытаемся разобраться.

Погрузиться по тьму веков

Женщина-математик с фамилией, известной любому жителю СССР. Была в тени своего брата, но добилась успехов и пережила всё

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение4 мин
Количество просмотров25K

Самая удивительная советская семья, в которой почти все были докторами физико-математических наук и примерами для подражания.

Читать далее

Как определить размер выборки для бутстрэпа старым дедовским способом

Время на прочтение13 мин
Количество просмотров16K

Всем привет! Меня зовут Рома Смирнов. Я работаю продуктовым аналитиком в Lamoda. Как и во многих других продуктовых компаниях, решения о том, раскатывать ли новую фичу, принимаются в Lamoda на основе данных, в частности на основе результатов A/B-тестирования.

Бутстрэп — один из популярных методов обработки результатов тестов. В этой статье я расскажу о том, каким образом можно определить размер выборки при расчете результатов A/B-теста с помощью бутстрэпа.

Читать далее

Математическая продлёнка. Теория чисел на пальцах

Время на прочтение31 мин
Количество просмотров31K

Это собранные в одну статью заметки к циклу занятий математического кружка. Кружковая математика не только про олимпиады, про успеваемость в школе и про хитровыдуманные задачки на смекалку. Это и расширение эрудиции, и небольшие самостоятельные исследования и своеобразные "экскурсии к предгорьям" большой математики.

Статья посвящена модулярным арифметикам, простым для понимания и доступным для экспериментов алгебраическим структурам, которые, тем не менее, способны показать "внутреннее устройство" числовой системы и познакомить с элементами теории чисел и теории колец. Это ни в коем случае не учебник по алгебре, не учебное пособие и не туториал в духе "теория колец за 10 минут". Это неформальное приглашение к исследованию тех, кому любопытно, что же мы имеем в виду, когда говорим слово "число".

Читать далее

Игра Жизнь и Julia

Время на прочтение5 мин
Количество просмотров5.7K

В одной из своих прошлых статей по эволюции случайной конфигурации в игре жизнь я выдвинул гипотезу: Первая гипотеза касается окончания 'движухи' - в широком диапазоне изначальных плотностей p от 0.1 до 0.7, после окончания 'движухи' 'пепел' имеет одну и ту же плотность, около 0.27

Рассчитывая фрактал Римана, я был вынужден пересесть с Python на Julia из-за скорости, и не пожалел об этом. Однако теперь я мог на Julia быстро обрабатывать огромные конфигурации, например, 10k x 10k, и я решил повторить численные эксперименты на новом уровне. Как всегда, вас ждет и видео.

Читать далее

Взгляд программиста на гипотезу Коллатца

Время на прочтение4 мин
Количество просмотров14K
Поделюсь интересными результатами анализа одной маленькой, но интересной теоремы, гипотезы Коллатца.

Формулировка такая: вам даётся натуральное число. Если оно чётное, вы его делите на два, а если нечётное, умножаете на три и добавляете единицу. И так по кругу. Гипотеза состоит в том, что для натуральных чисел иной судьбы, чем скатиться в цикл 1->4->2->1 нет. То есть, предположение состоит в том, что не появится других циклов — и тем более, таких чисел, которые при такой обработке в среднем всегда только возрастают.

Как бы на это посмотрел бы программист? Прежде всего, целое число для него это набор бит. Количество бит у числа подсчитывается логарифмом по основанию 2, с округлением в меньшую сторону, плюс единица. Семь это три бита «111», восемь это уже четыре бита «1000». Двоичная система счисления — как будто у вас отобрали все цифры с 2 по 9, а числа обозначать надо. Сперва трудно, но привыкнуть можно.

Деление в этой системе на два — это сдвиг всей расстановки в правую сторону. Но проще это назвать стиранием последнего нолика.

В цикле обработки числа именно это и происходит — если число чётное, то есть, последний бит нолик, то он стирается. Если не цепляться за отдельные циклы обработки, можно сказать, стираются сразу все завершающие нули.
Читать дальше →

Животные умеют считать и использовать ноль – насколько хорошо они обращаются с числами?

Время на прочтение12 мин
Количество просмотров11K

Недавно вороны продемонстрировали понимание концепции нуля. И это лишь самое последнее из ряда свидетельств об умении животных оперировать числами и абстракциями. Однако всё же их представление о числах может отличаться от нашего.



Высокий интеллект врановых – воронов и ворон – известен давно. Недавно вороны даже продемонстрировали понимание концепции нулевого множества – такое редко можно встретить у других животных.

Понимание концепции чисел часто считается отличительной чертой человека – явным признаком нашего интеллекта, вместе с языком отличающим нас от других животных.

Но это совершенно не так. Пчёлы считают приметные объекты на пути к источникам нектара. Львицы оценивают, сколько раз рычали представители другого прайда, чтобы решить, атаковать их или отступать. Некоторые муравьи считают количество шагов. Некоторые пауки считают количество пойманных в паутину насекомых. Один вид лягушек строит весь брачный ритуал на числах. Когда самец издаёт свой крик – воющий звук, заканчивающийся коротким «кудахтаньем» – его соперник отвечает, кудахтая два раза после своего крика. Тогда первый самец кричит и кудахтает уже три раза, второй – четыре, и так далее, пока после примерно шести раз у них уже не хватает дыхания.
Читать дальше →

Вклад авторов