Pull to refresh

Чего ожидать от 2024?

Level of difficultyEasy
Reading time3 min
Views7.8K

Wolfram Community

Через несколько часов закончится 2023 год. Уходит последняя возможность сделать то, что планировалось выполнить в этом году. Уже совсем скоро начнётся 2024 год, который будет совсем другим.

С другой стороны, новый год ничем не отличается от предыдущего. Есть ли смысл придавать дате такое значение? Многие укажут, что это лишь смена одного числа на другое.

Давайте посмотрим, чего нам стоит ожидать от 2024.
Читать дальше →
Total votes 37: ↑37 and ↓0+37
Comments8

Психологи нашли наиболее удобное для человека представление числовой прямой

Reading time2 min
Views9.3K


В новом исследовании, опубликованном в журнале PLOS ONE, психологи описывают результаты своей работы, вдохновлённой простым, казалось бы, вопросом: как людям проще представлять себе числовой ряд.

Общепринятым способом записи натуральных чисел, идущих по порядку, в западных странах считается горизонтальная запись слева направо (1, 2, 3, 4,..). Однако это не единственный вариант записи. Можно писать их справа налево, сверху вниз, снизу вверх, или вообще как-то ещё.

В исследованиях обычно получалось, что при записи чисел слева направо (слева – мелкие, справа – крупные), люди ориентируются в них лучше и точнее проводят сравнения. Люди с повреждением мозга, приведшим к нарушению пространственного ориентирования, ошибаются и работая с числами.
Читать дальше →
Total votes 25: ↑21 and ↓4+17
Comments35

Число Бумбурума

Reading time1 min
Views765
У математиков есть интересная вещь — число Эрдёша. По сути это расстояние от любого математика до Пола Эрдёша через совместные работы. У самого Эрдёша это число равно нулю. У его соавторов число Эрдёша равно единице, у соавторов соавторов — двойке и так далее.

Недавно меня посетила мысль — а что если сделать что нибудь подобное для Хабра? Только не по соавторству (как это считать вообще, по комментариям?) а по друзьям. Эдакая теория шести рукопожатий на практике. В качестве опорной точки был выбран всем наверное известный пользователь boomburum. Расстояние от него до других пользователей я, не мудрствуя лукаво, назвал числом Бумбурума.

Узнать насколько Вы далеки от Бумбурума можно здесь.
Читать дальше →
Total votes 284: ↑179 and ↓105+74
Comments120

Красота чисел. Адаптация чисел для мозга: округление и лингвистические модификаторы

Reading time8 min
Views18K

Представитель народа пирахан из Амазонии пытается уложить в ряд такое же количество батареек, какое он видит на другой стороне стола. Во время другого теста нужно нарисовать в тетради справа такое же количество палочек, какое нарисовано слева

Человеческий мозг плохо приспособлен для представления и обработки цифр. Эволюция не сформировала этот навык. По большому счёту, цифры вообще не требуются для выживания, то есть для древнего человека знание арифметики не было эволюционным преимуществом. Такое эволюционное преимущество у индивидов появилось только после изобретения торговли и финансов. До этого древним людям в общении было достаточно слов «один», «два» и «много». Собственно, этими словами ограничены способности обычного человека и сегодня, если он не прошёл специальное обучение.

У людей исключительно слабые врождённые способности по обработке цифр: человек без подготовки обычно способен отличать числа только до трёх или четырёх. Это навык, который нужно специально осваивать и тщательно тренировать. Размышление о цифрах может активировать одновременно несколько когнитивных систем в мозге, в том числе систему обработки визуальной информации, как показало научное исследование Бурра и Росса 2008 года. Для такой сложной задачи в мозге просто нет специализированного отдела (арифметического сопроцессора), поэтому приходится задействовать сторонние отделы, приспосабливая их для этой задачи.
Читать дальше →
Total votes 21: ↑20 and ↓1+19
Comments47

(Дважды два четыре) != (2 * 2 = 4)

Reading time3 min
Views10K


Изредка я сталкиваюсь с мнением, что без использования математических формул некорректно обсуждать физическую проблематику. В наиболее показательных случаях исследователь убежден, что числа являются универсальной отмычкой к тайнам Вселенной.

Такие люди зачастую агрессивны. Адепты числового мира, они полагают всех представителей нематематических, особенно гуманитарных профессий бесполезными болтунами, о чем прямо заявляют.

Не уверен, что это истинно.
Читать дальше →
Total votes 46: ↑4 and ↓42-38
Comments342

Анализируем числовые последовательности

Reading time3 min
Views61K


Иногда, если имеешь дело с числовыми последовательностями или бинарными данными, возникает желание “пощупать” их, понять, как они устроены, подвержены ли сжатию, если зашифрованы, то насколько качественно. Если речь идет о генераторах псевдо-случайных чисел, хочется знать, насколько они псевдо и насколько случайны.
В самом деле, что тут можно придумать, ну … матожидание, дисперсию посчитать или гистограмму какую построить…
Сейчас мы рассмотрим метод, позволяющий снимать, своего рода, отпечатки пальцев с числовых последовательностей.

Читать дальше →
Total votes 101: ↑94 and ↓7+87
Comments36

Краеугольный камень псевдослучайности: с чего начинается поиск чисел

Reading time7 min
Views10K


(с)


Случайные числа постоянно генерируются каждой машиной, которая может обмениваться данными. И даже если она не обменивается данными, каждый компьютер нуждается в случайности для распределения программ в памяти. При этом, конечно, компьютер, как детерминированная система, не может создавать истинные случайные числа.


Когда речь заходит о генераторах случайных (или псевдослучайных) чисел, рассказ всегда строится вокруг поиска истинной случайности. Пока серьезные математики десятилетиями ведут дискуссии о том, что считать случайностью, в практическом отношении мы давно научились использовать «правильную» энтропию. Впрочем, «шум» — это лишь вершина айсберга.


С чего начать, если мы хотим распутать клубок самых сильных алгоритмов PRNG и TRNG? На самом деле, с какими бы алгоритмами вы не имели дело, все сводится к трем китам: seed, таблица предопределенных констант и математические формулы.


Каким бы ни был seed, еще есть алгоритмы, участвующие в генераторах истинных случайных чисел, и такие алгоритмы никогда не бывают случайными.

Читать дальше →
Total votes 22: ↑17 and ↓5+12
Comments6

Неисчислимое: в поисках конечного числа

Reading time11 min
Views47K


Древние греки — приверженцы концепций, имеющих строгий логический смысл — всячески избегали концепции бесконечности. Действительно, какое нам дело до бесконечного ряда чисел, если ни записать, ни представить его мы не можем.

В средние века логическую строгость отбросили ради математических результатов и разработали чрезвычайно эффективные алгоритмические методы, оперирующие в вычислениях бесконечностью.

В XX в. стала отчетливо проступать другая проблема. С бесконечностью мы можем разобраться при помощи одного символа (∞), но что делать с числами, которые меньше бесконечности, но при этом невообразимо огромны?

Мы вплотную подошли к числам, едва уступающим «уроборосу», но при этом все еще имеющим теоретическое и практическое значение. Вы, вероятно, могли слышать о числе Грэма, которое является верхней границей для решения определенной проблемы в теории Рамсея. Спустя 88 лет после появления теоремы Рамсея математики готовы отбросить старые методы и пойти еще дальше.

Добро пожаловать в кроличью нору без дна.
Читать дальше →
Total votes 48: ↑45 and ↓3+42
Comments18

Поиск генераторов истинных случайных чисел

Reading time9 min
Views37K


Знай себе числа генерируй на основе непредсказуемых данных физического мира — немудреная мысль эта преследует человека на протяжении всего пути современной криптографии. Псевдослучайные генераторы чисел (PRNG), основанные на одних лишь математических алгоритмах, предсказуемы или подвержены внешнему влиянию, поэтому аппаратные генераторы, использующие различные источники энтропии, считаются золотым стандартом безопасности.


Однако даже генераторы реальных случайных чисел (RNG), собирающие непредсказуемые данные физических явлений, имеют недостатки: они могут быть громоздкими, медленными и дорогостоящими в производстве. Нет никакой гарантии, что проприетарная система не открыта для спецслужб — поэтому разработчики FreeBSD, отказались от непосредственного использования аппаратных генераторов, встроенных в чипы Intel.


Эволюция методов шифрования повлекла за собой необходимость создать более совершенные генераторы — о них и пойдет сегодня речь.

Читать дальше →
Total votes 36: ↑35 and ↓1+34
Comments82

Красота чисел. Как быстро вычислять в уме

Reading time3 min
Views52K

Старинная запись на квитанции в уплате подати («ясака»). Она означает сумму 1232 руб. 24 коп. Иллюстрация из книги: Яков Перельман «Занимательная арифметика»

Ещё Ричард Фейнман в книге «Вы конечно шутите, мистер Фейнман!» поведал несколько приёмов устного счёта. Хотя это очень простые трюки, они не всегда входят в школьную программу.
Читать дальше →
Total votes 30: ↑26 and ↓4+22
Comments27

Магическая константа

Reading time2 min
Views6.1K
Есть такие квадраты, которые называют магическими. Ну наверное все знают, что сумма чисел в таких квадратах по горизонталям, вертикалям и главным диагоналям одинаковая, то есть равна одному и тому же числу, это число-сумма и называется магической константой (далее Mn, где n — размер квадрата; n>2). Еще в школе мне запомнилась формула для вычисления этой константы: Mn = n*(n2 + 1)/2, непонятно только было для меня откуда она появилась… здесь попробуем её вывести, возможно кто-то уже это выводил, возможно так же, возможно по-другому, не важно просто пишу.
Читать дальше →
Total votes 20: ↑6 and ↓14-8
Comments7

Математические неопределенности на примере Python

Reading time2 min
Views7.2K
Всем привет! Мы очень часто пользуемся привычными числами в наших любимых языках программирования. Привычные это 1, -1.5, pi или даже комплексные. А вот NaN, +Inf, -Inf используется нами гораздо реже.

Примечание:

В статье я использую элементарные функции Python версии 3.6.8, но многое будет актуально и для других языков, например для JS.
Читать дальше →
Total votes 27: ↑19 and ↓8+11
Comments6

Оптимизация на простых типах данных. Часть №1 «Строки»

Reading time12 min
Views7.8K
19 апреля автор курса «Алгоритмы для разработчиков» в Яндекс.Практикуме и разработчик в компании Joom Александра Воронцова провела открытый вебинар «Оптимизация на простых типах данных». У Аси за спиной 11 лет разработки, опыт олимпиадного программирования, а также работа в Яндексе с высоконагруженными проектами.

Мы подготовили расшифровку вебинара в двух частях. Первая часть — про строки и работу с ними, вторая — про числа.

Статья будет полезна разработчикам на Python и C/C++, которые хотят научиться трюкам для ускорения кода, а также программистам на других языках, которым интересны фишки, связанные с типами данных.


Читать дальше →
Total votes 15: ↑13 and ↓2+11
Comments2

Оптимизация на простых типах данных. Часть №2 «Числа»

Reading time8 min
Views5.4K
19 апреля автор курса «Алгоритмы для разработчиков» в Яндекс.Практикуме и разработчик в компании Joom Александра Воронцова провела открытый вебинар «Оптимизация на простых типах данных». У Аси за спиной 11 лет разработки, опыт олимпиадного программирования, а также работа в Яндексе с высоконагруженными проектами.

Мы подготовили расшифровку вебинара в двух частях. Первая часть — про строки и работу с ними, вторая — про числа.

Статья будет полезна разработчикам на Python и C/C++, которые хотят научиться трюкам для ускорения кода, а также программистам на других языках, которым интересны фишки, связанные с типами данных.


Total votes 15: ↑11 and ↓4+7
Comments7

Как я посчитал миллионное число Фибоначчи

Reading time6 min
Views21K

Все мы понимаем, что рекурсивное вычисление чисел Фибоначчи крайне неэффективно. Многим людям наверняка хотелось проверить, где пределы (не)эффективности, но не доходили руки, не хватало времени. Специально к старту нового потока курса Fullstack-разработчик на Python мы решили поделиться переводом статьи, автор которой шаг за шагом показывает возможности современного Python на примере разных подходов к вычислению чисел Фибоначчи. В статье вы найдёте проблемные значения n и сравнение производительности оптимального и неоптимального решений на графике.

Читать далее
Total votes 29: ↑15 and ↓14+1
Comments34

Стивен Вольфрам: Будут ли у инопланетян такие же «числа»?

Reading time5 min
Views11K
image

На основе выступления на Numerous Numerosity: междисциплинарная встреча, посвященная понятиям мощности, ординальности и арифметики в различных науках.

У всех должны быть числа… Не так ли?


Пришельцы прибывают на звездолете. Конечно, можно подумать, чтобы обладать всеми этими технологиями, они должны иметь представление о числах. Или, может быть, можно найти изолированное племя глубоко в джунглях. Несомненно, они тоже должны иметь представление о числах. Нам числа кажутся настолько естественными — и «очевидными», что трудно представить, что у кого-то их может не быть. Но если копнуть немного глубже, все не так очевидно.

Говорят, что есть человеческие языки, в которых есть слова, обозначающие «один», «пара» и «много», но нет слов для конкретных больших чисел. В нашем современном технологическом мире это кажется немыслимым. Но представьте, что вы находитесь в джунглях со своими собаками. У каждой собаки есть определенные характеристики и, скорее всего, определенное имя. Зачем вообще думать о них вместе, как о всех «просто собаках», поддающихся подсчету?

Представьте, что у вас есть сложный искусственный интеллект. Может, это часть звездолета. И в нем происходит такое вычисление:

image

Где здесь числа? Что тут считать?
Читать дальше →
Total votes 27: ↑19 and ↓8+11
Comments24

Храним числа экономно

Reading time7 min
Views14K
Недавно в одном из проектов встала задача: есть набор множеств (Set), которые надо достаточно эффективно хранить в оперативной памяти. Потому что множеств много, а памяти мало. И с этим надо что-то делать.

Так как язык, на котором всё это написано — C#, то есть нюансы. А именно, что стандартный HashSet<int> на хранение одного числа тратит 16 байт, также влияет филл фактор. Есть более эффективные реализации (когда-нибудь и про них напишу), но с другой стороны, можно же тупо хранить в массивах, по 4 байта на число (требуется хранить инты), что достаточно эффективно. Но можно ли уменьшить ещё?

Сразу скажу, у меня нет ответа, как лучше сделать, возможно его не существует, ибо есть множество факторов, связанных с особенностями распределения конкретных данных. Но есть идеи, которыми я поделюсь: какие варианты экономии памяти существуют. Также рекомендую до прочтения поста подумать самостоятельно, всё-таки это неплохая разминка для ума. Для определённости сформулирую задачу следующим образом:

Есть набор неотрицательных уникальных интов (32 бита). Требуется хранить их эффективно в оперативной памяти, из операций — создание набора и получение всех элементов. Не нужно получать элементы по индексу, добавлять новые или удалять.

В статье будет много букв и цифр и ни одной картинки (кроме упакованного котика на КДПВ).
Что можно с этим сделать?
Total votes 25: ↑23 and ↓2+21
Comments60

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

Reading time12 min
Views10K

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 →
Total votes 35: ↑31 and ↓4+27
Comments26

Разбиения чисел и магические шестиугольники

Reading time12 min
Views3K

Среди свойств разбиений чисел на части можно указать одно, не называемое другими авторами, которое в ряде случаев оказывается весьма полезным. Речь идет о свойстве разбиений числа, закрепляющем за конкретными слагаемыми подмножества позиций (точек) дискретной плоскости, в котором эти слагаемые могут перемещаться, не выходя за его пределы. Например, рассмотрим такую задачу. Имеется 2 спицы длиной 12 ед и 7 шаровых бусин с диаметрами 2,2,2,3,3,4,4 ед и сквозными отверстиями, проходящими через центры бусин. Как распределить и нанизать бусины на спицы, чтобы спицы после вставки их в кольцо с диаметром большим 12 образовали симметричную фигуру?

Читать далее
Total votes 5: ↑3 and ↓2+1
Comments2

Преобразуем строки в числа в разных системах счисления

Reading time6 min
Views16K

Одной из частых рутин на работе является преобразование и извлечение чисел из строк текста. Самый наивный и простой подход в языке Java при преобразовании строки в число, это использовать Double.parseDouble(String num). Проблема этого метода в том, что он имеет баги в различных SDK, например в Android. Кроме того, данному методу не передаётся информация об основании системы счисления. Можно, конечно, использовать классы оболочки, передавая им в конструктор основание системы, но хотелось бы извлекать данную информацию из самой строки автоматически.

В данной статье описан простой метод преобразования строки в число, который способен автоматически определять основание системы счисления числа, его знак и экспоненту из самой строки.

Перейти к тексту
Total votes 8: ↑1 and ↓7-6
Comments7