Обновить
-7
0

Пользователь

Отправить сообщение

Реверс-инжиниринг механизмов биологической памяти

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение22 мин
Охват и читатели3.8K

Память является ключевым элементом в функционировании нашего мозга, обладая множеством разновидностей, каждая из которых играет свою особую роль. Существуют декларативная, эмоциональная, сенсорная, временная и долговременная память, и это лишь начало списка. Но давайте подойдем к этому вопросу с инженерной точки зрения: какие типы памяти можно выделить, если анализировать саму природу биологической памяти и механизмы, на которых она строится? Какие методы позволят нам воссоздать эти уникальные процессы? - Давайте разберемся вместе. Конечно биологическая память неразрывно связана с механизмом обучения - подкрепления, которые мы тоже разберем, а также выясним чего же не хватает правилу Хебба. И сделаем мы это максимально наглядно и доступно.  

С точки зрения природы биологической памяти на клеточном или молекулярном уровне, её можно разделить на три вида: моментальная, кратковременная и долговременная. Да, всего три механизма памяти в биологическом мозге которые обеспечивают многообразие видов памяти в зависимости от её применения в различных задачах и обстоятельствах.

Читать далее

Теория управления шаговым двигателем (или как вертеть PTZ камеру)

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели15K

Настал тот редчайший случай, когда в работе программиста микроконтроллеров появилась нужда в знании математики и даже физики.

При управлении шаговыми двигателями важно решать кинематическую задачу. Правда по уровню сложности её можно отнести к школьной программе 6 класса.

Читать далее

Зачем Программисту Микроконтроллеров Линейная Алгебра (или Как Найти Угол Между Векторами?)

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели15K

В программировании микроконтроллеров часто возникает задача найти угол между векторами.

Это всяческие встраиваемые системы, где есть подвижные, вращающиеся детали: PTZ камеры, поворотные платформы для радаров, турели, ветрогенераторы, солнечные панели, SDR обработка и прочее.

В данном тексте я приведу простое и понятное решение задачи вычисления угла между векторами на языке программирования Си.

Читать далее

Обнаружение аномальных звуков сердцебиения на основе записей сердечного ритма

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели2.7K

Всем привет! Сегодня рассмотрим задачу обнаружения аномалий тонов сердца, используя аудиозаписи звуков сердцебиения. Для этого будем использовать библиотеку librosa по работе с аудиофайлами, а также классические алгоритмы машинного обучения и методы глубокого обучения.

Возьмем датасет “Heartbeat Sound”, который содержит аудиофрагменты сердечных ритмов различной продолжительности от 1 до 30 секунд, как здоровых пациентов, так и имеющих аномальные звуки сердцебиения. Набор содержит 813 аудиофайл с записями, разбитыми по категориям: artefact, extrastole, murmur, normal и unlabel. Попробуем разобраться, что обозначают эти категории.

Normal - как и следует из названия, нормальное сильное ритмичное сердцебиение.

Murmur - записи звука сердца, где присутствуем какой-то шум, например, свист, рев, урчание. Наличие такого шума может быть симптомом многих заболеваний сердца.

Etrastole  - экстрасистолические (дополнительные) записи  звука, которые могут появляться время от времени и могут быть идентифицированы по отсутствию сердечного тона, включающему дополнительные или пропущенные сердечные сокращения. Экстрасистола может не быть признаком заболевания, но в некоторых ситуациях могут быть вызваны заболеваниями сердца.

Artefact - по сути не является сердцебиением, и характеризуется широким спектром различных звуков.. В этой категории содержится широкий спектр различных звуков, включая визги, эхо, речь, музыку. Обычно различимые тоны сердца отсутствуют, важно определять эту категорию записей, чтобы можно было повторить исследование.

Читать далее

Космики: моделирование эволюции многоклеточных организмов

Время на прочтение4 мин
Охват и читатели44K
Здравствуй, Хабр!

Несколько лет назад в прикладных целях я реализовал обычный Force-based визуализатор графов.

На меня произвело впечатление, как простые итеративные преобразования могут производить субъективно сложные и интересные вычисления, формируя нетривиальные визуально-кинетические модели.

Со временем возникло несколько идей, что интересного можно смоделировать.

Вот что получилось с одной из них (в кадре мелкие объекты, смотреть в HD):



Читать дальше →

Эволюция разумна?

Время на прочтение14 мин
Охват и читатели7.3K

Приветствую, хабрчане! Сегодня речь пойдёт об одном, на мой взгляд, интересном варианте алгоритма для самообучающейся системы. Идея подобной статьи зрела давно, однаĸо руĸи всё не доходили.

Рассматриваемую ниже модель можно споĸойно отнести ĸ областям эволюционного моделирования и роевого интеллеĸта, однаĸо с заделом на дальнейшую интеграцию с существующими наработĸами в области нейросетей. Но, обо всём попорядĸу...

Читать далее

Алгоритм роя частиц

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели69K

Введение


Стая птиц представляет собой прекрасный пример коллективного поведения животных. Летая большими группами, они почти никогда не сталкиваются в воздухе. Стая двигается плавно и скоординировано, словно ей кто-то управляет. А любой, кто вешал в своем дворе кормушку, знает, что спустя несколько часов его найдут все птицы в округе.


Читать дальше →

Муравьиные алгоритмы

Время на прочтение8 мин
Охват и читатели88K

Предисловие


Совсем недавно в этом блоге была опубликована статья, посвященная алгоритму поведения роя пчел. Данная статья рассказывает о другом алгоритме роевого интеллекта, называемом муравьиным алгоритмом. Она состоит из введения, вкратце рассказывающего о заимствованном природном механизме, описания оригинального алгоритма Марко Дориго, обзора других муравьиных алгоритмов и заключения, в котором указываются области применения муравьиных алгоритмов и перспективные направления в их исследованиях.

Введение


Муравья нельзя назвать сообразительным. Отдельный муравей не в состоянии принять ни малейшего решения. Дело в том, что он устроен крайне примитивно: все его действия сводятся к элементарным реакциям на окружающую обстановку и своих собратьев. Муравей не способен анализировать, делать выводы и искать решения.

Эти факты, однако, никак не согласуются с успешностью муравьев как вида. Они существуют на планете более 100 миллионов лет, строят огромные жилища, обеспечивают их всем необходимым и даже ведут настоящие войны. В сравнении с полной беспомощностью отдельных особей, достижения муравьев кажутся немыслимыми.
Читать дальше →

Звериные алгоритмы: какими представителями животного мира вдохновлялись исследователи для создания алгоритмов

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение16 мин
Охват и читатели9.7K

По мере развития технологий в мире появляется все больше различных технологических алгоритмов. Часть из названы в честь ученых, имеющих отношение к их разработке, другая часть имеет простые (или не очень простые) «сухие» названия или же забавные наименования, например, коктейльная сортировка (Cocktail shaker sort), в русском языке называемая просто — «сортировка перемешиванием». Сегодня поговорим про алгоритмы, названные в честь различных представителей животного мира.

Читать далее

Коллективный разум бактерий или роевой интеллект

Время на прочтение3 мин
Охват и читатели18K

Приветствую тебя, коллективный хабраразум, поздравляю с Новым Годом! УРА!
Некоторое время назад я решил постичь всемогущий Actionscript 3.0. Дабы сразу опробовать этот инструмент, я взялся за написание небольшой программки, которая бы имитировала жизнь бактерий. Как мне пришла эта мысль в голову — точно уже не вспомню, но результат оказался для меня неожиданным и довольно интересным.
Под катом — много картинок и мало текста. Описание программки и пара опытов.
Читать дальше →

Как в России развивались арамиды: анализ патентов на изобретения

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели3.5K

Арамиды (от ароматические полиамиды) представляют собой отдельную группу пластмасс, отличающуюся  химической инертностью, огнестойкостью и высокой механической прочностью. Они в основном используются для защиты человека и служебных животных от ударного воздействия, в деталях и механизмах машин, например, воздушного летательного аппарата, в профессиональной одежде пожарных, сварщиков, электриков, металлургов, а также в спортивном инвентаре, туристическом оборудовании и медицине (катастроф и др.).

Читать далее

Качество переходного процесса ч.2

Время на прочтение9 мин
Охват и читатели4.7K

Продолжаем публикацию лекций Олега Степановича Козлова с кафедры Ядерные Энергетические Установки МГТУ им. Баумана. Вторая часть лекции про качество САР и модель реактора как бонус.

В предыдущих сериях:

1. Введение в теорию автоматического управления.
2. Математическое описание систем автоматического управления 2.1 — 2.32.3 — 2.82.9 — 2.13.
3. ЧАСТОТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ЗВЕНЬЕВ И СИСТЕМ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ. 3.1  Амплитудно-фазовая частотная характеристика: годограф, АФЧХ, ЛАХ, ФЧХ. 3.2 Типовые звенья систем автоматического управления регулирования. Классификация типовых звеньев. Простейшие типовые звенья. 3.3 Апериодическое звено 1–го порядка инерционное звено. На примере входной камеры ядерного реактора. 3.4 Апериодическое звено 2-го порядка. 3.5 Колебательное звено. 3.6 Инерционно-дифференцирующее звено. 3.7 Форсирующее звено. 3.8 Инерционно-интегрирующее звено (интегрирующее звено с замедлением). 3.9 Изодромное звено (изодром). 3.10 Минимально-фазовые и не минимально-фазовые звенья. 3.11 Математическая модель кинетики нейтронов в «точечном» реакторе «нулевой» мощности
4. Структурные преобразования систем автоматического регулирования.
5. Передаточные функции и уравнения динамики замкнутых систем автоматического регулирования (САР).
6. Устойчивость систем автоматического регулирования. 6.1 Понятие об устойчивости САР. Теорема Ляпунова. 6.2 Необходимые условия устойчивости линейных и линеаризованных САР. 6.3 Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. 6.4 Частотный критерий устойчивости Михайлова. 6.5 Критерий Найквиста.
7. Точность систем автоматического управления. Часть 1 и Часть 2
8. Качество переходного процесса. Часть 1 

Читать далее

9 Синтез и коррекция систем автоматического регулирования (САР)

Время на прочтение15 мин
Охват и читатели12K

Продолжаем публикацию лекций по предмету "Управление в технических системах". Кафедра "Ядерные энергетические установки" МГТУ им. Н.Э. Баумана. Автор: Олег Степанович Козлов.

1. Введение в теорию автоматического управления.2. Математическое описание систем автоматического управления 2.1 — 2.32.3 — 2.82.9 — 2.13

3. Частотные характеристики звеньев и систем автоматического управления регулирования. 3.1. Амплитудно-фазовая частотная характеристика: годограф, АФЧХ, ЛАХ, ФЧХ3.2. Типовые звенья систем автоматического управления регулирования. Классификация типовых звеньев. Простейшие типовые звенья3.3. Апериодическое звено 1–го порядка инерционное звено. На примере входной камеры ядерного реактора3.4. Апериодическое звено 2-го порядка3.5. Колебательное звено3.6. Инерционно-дифференцирующее звено3.7. Форсирующее звено.  3.8. Инерционно-интегрирующее звено (интегрирующее звено с замедлением)3.9. Изодромное звено (изодром)3.10 Минимально-фазовые и не минимально-фазовые звенья3.11 Математическая модель кинетики нейтронов в «точечном» реакторе «нулевой» мощности

4. Структурные преобразования систем автоматического регулирования.

5. Передаточные функции и уравнения динамики замкнутых систем автоматического регулирования (САР).

6. Устойчивость систем автоматического регулирования. 6.1 Понятие об устойчивости САР. Теорема Ляпунова. 6.2 Необходимые условия устойчивости линейных и линеаризованных САР. 6.3 Алгебраический критерий устойчивости Гурвица. 6.4 Частотный критерий устойчивости Михайлова. 6.5 Критерий Найквиста.

Читать далее

Сделано в СССР. Советский истребитель спутников — первым в мире перехватил космический аппарат-мишень

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение10 мин
Охват и читатели98K
Как только 4 октября 1957 года Советский Союз запустил в космос первый искусственный спутник, в США задумались о методах космической безопасности и войны.

Ученые и инженеры США и СССР вели разработки в разных направлениях, включая военные. Речь пойдёт о 60-х годах XX века, о временах ещё до высадки американцев на Луну.



Читать дальше →

Шардирование (sharding). Эпизод 2: шардирование по гео

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение13 мин
Охват и читатели2.7K

Viam supervadet vadens (дорогу осилит идущий)

Есть много счастливчиков, которым повезло работать в ситуации, когда объёмы по-настоящему огромны и требования кажутся невыполнимыми. Но есть те, кому по настоящем крупно повезло! Я говорю о тех, кто решал задачи в пространствах, где размерность больше 1.

Давайте разбросаем осколки по всей земле?

Разбрасываем?

Термоэлектрические генераторы

Уровень сложностиСредний
Время на прочтение11 мин
Охват и читатели26K
Картинка WangXiNa, Freepik

Мы привыкли к тому, что в современном мире большинство способов для генерации электрического тока требует задействования относительно сложных в своём устройстве генераторов, представляющих механические устройства с движущимися деталями, которые изнашиваются во время работы.

Тем не менее, существует отдельный вид генераторов, которые не содержат в своём составе движущихся механических частей — так называемые «термоэлектрические генераторы».
Читать дальше →

Сказание о static и неименованном пространстве имен для функции в C++

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение7 мин
Охват и читатели7.6K

Команда разработчиков получила от руководства задание срочно написать приложение для обработки пользовательских данных. Руководитель быстро декомпозировал задачу на две и поручил одной команде сделать модуль подготовки данных, а другой - реализовать сами расчеты.

// Все персонажи и события вымышлены, любые совпадения случайны.

Читать далее

Создаем свой аналог sqlite c нуля. Часть #1. Начало и получение команд из консоли

Уровень сложностиПростой
Время на прочтение5 мин
Охват и читатели7.1K

Это цикл статей где мы создаем базу данных с нуля. За образец автор взял sqlite, так как простая база данных, где вся база данных храниться в одном файле и меньше фич по сравнению с mysql.

Мы ответим на эти вопросы: В каком формате данные будут сохранены(в памяти или на диске), Когда они должны сохраняться на диск? Почему первичный ключ(primary key) является единственным на одну таблицу?, и так далее

В этой части мы создадим REPL, которое принимает команды, обрабатывает ошибки.

Читать далее

Вычислительные выражения: Подробнее про типы-обёртки

Уровень сложностиСложный
Время на прочтение9 мин
Охват и читатели1.5K

Пятая статья из цикла про вычислительные выражения, написанная популяризатором Скоттом Влащиным.

Глубже погрузимся в исследование типов-обёрток и узнаем, наконец, почему список тоже может быть обёрткой.

Читать далее

Клетка ХVI. Кома и сознание человека

Время на прочтение7 мин
Охват и читатели6.6K

Довольно обширный материал о живой клетке представлен в моем цикле статей о живой клетке. В статьях рассмотрены вопросы о возникновении клеточной жизни на Земле, о свойствах, функциях и устройстве клетки, о размножении клеток и организмов, о наследовании живыми организмами родительских свойств во многих поколениях, о единстве принципов растительного и животного мира и другие вопросы. Центральным ведущим элементом в живом организме является клетка. Разнообразие клеток неожиданно оказалось очень большим. При исследовании мозга мышей обнаружено около 50 различных клеток. Мозг, центральная нервная система (ЦНС) оказались весьма любопытными органом и системой. Многомиллиардные проекты посвящены изучению мозга, о чем в цикле тоже рассказывалось. Исходя из функций, клетки ЦНС подразделяются на сенсорные (воспринимающие сигналы), ассоциативные (связывающие нейроны в единую систему) и эффекторные (передающие импульсы к органам). По характеру воздействия на клетки в ЦНС выделяют возбуждающие и тормозящие нейроны. Особая группа секреторных нейронов генерирует, синтезирует нейрогормоны.

Через ЦНС замыкаются все рефлексы организма. ЦНС регулирует работу отдельных органов и систем организма, она координирует и согласует между собой деятельность различных органов и систем органов. ЦНС также обеспечивает связь организма с внешней средой, обусловливает адекватные поведение и реакции на раздражители, адаптируя организм к изменению условий.

Все сказанное выше справедливо для состояния организма и клеток, находящихся в «норме». На практике (в жизни) имеют место отклонения от «нормы» и довольно значительные. Существуют условия, когда человек впадает, например, в кому на длительный период (недели, месяцы, годы и даже десятилетия). Возникают измененные состояния сознания. Большой проблемой становится установление диагноза и уровня сознания. Организм в коме живой, его жизнедеятельность поддерживается часто аппаратно медиками и родственниками, но он порой становится подобным растению. В таком состоянии человека главный вопрос о сознании. Сохраняется сознание или оно разрушено и восстановлению не подлежит. И дальнейшую судьбу решает уже не сам человек, а его близкие. Отключать систему жизнеобеспечения или продолжать поддерживать надежду на выздоровление. В практике имел место случай такого поддержания в течение 42 лет, но к излечению это не привело, человек скончался, не приходя в сознание.

Читать далее

Информация

В рейтинге
6 657-й
Зарегистрирован
Активность