Как стать автором
Обновить
136.43
Рейтинг

Математика *

Мать всех наук

Сначала показывать
  • Новые
  • Лучшие
Порог рейтинга
  • Все
  • ≥0
  • ≥10
  • ≥25
  • ≥50
  • ≥100

Ищем логику в «американских горках» графика заражений Covid

Математика *Научно-популярное
Перевод

Рисунок 1

Пики и падения, сжатия и растяжения, волна за волной всплесков и снижений: в течение полутора лет я ежедневно наблюдал за движениями этой кривой. График фиксирует количество новых обнаруженных случаев Covid-19 в США за каждый день с 21 января 2020 по 20 июля 2021 года. Это 547 дней, или ровно 18 месяцев. Бледные тонкие вертикальные полосы на фоне обозначают сырые ежедневные данные; ярко-синей линией обозначены суммарные средние значения за семь дней. (Другими словами, количество случаев за каждый день усредняется с количеством за шесть предыдущих дней.)

Я затрудняюсь объяснить крупномасштабные колебания этого графика. Если бы несколько лет назад меня спросили, как может выглядеть крупная эпидемия, то я бы пробормотал что-нибудь об экспоненциальном росте и угасании, и мог нарисовать примерно такую кривую:


Рисунок 2

Моя воображаемая эпидемия была намного проще реальной! Количество ежедневных заражений увеличивается, а затем снижается. Оно не колеблется, как нервный график фондовой биржи. У него нет сезонных всплесков и падений.

График, отслеживающий истинную частоту заболеваний, не меньше дюжины раз сменяет направление, а также имеет множество мелких изгибов. Большая гора посередине имеет холмы по обеим сторонам, а также альпийские долины между крутыми вершинами. Меня озадачивает вся эта структурная картина. Является ли она чистым шумом — результатом случайных флуктуаций, или же у неё есть какой-то движущий механизм, который мы должны узнать, какой-то переключатель, включающий и отключающий процесс заражения каждые несколько месяцев?
Читать дальше →
Всего голосов 17: ↑16 и ↓1 +15
Просмотры 7.5K
Комментарии 13

Подгонялка соотношения белков, жиров и углеводов

Python *Математика *Здоровье

В один прекрасный день я сидел и прикидывал в голове, сколько и чего надо съесть, чтобы получилось 30 гр. белка, 25 гр. жиров и 60 гр. углеводов. Из продуктов у меня были: гречка, яйца и авокадо.

Json (БЖУ указанно на 100 гр. сырого продукта):

{"Гречка": {"Белки": 11.7, "Жиры": 2.7, "Углеводы": 75}, "Яйца": {"Белки": 12.7, "Жиры": 11.5, "Углеводы": 0.7}, "Авокадо": {"Белки": 2, "Жиры": 15, "Углеводы": 9}}

Если вы программист, возможно, вам будет интересно остановиться на чтении и прикинуть, как бы вы ее решали. Статья рассказывает об одном из способов.

Читать далее
Всего голосов 6: ↑5 и ↓1 +4
Просмотры 3.7K
Комментарии 13

Вот так выглядит нейросеть без фреймворков

Блог компании SkillFactory Python *Программирование *Математика *Машинное обучение *
Перевод
Tutorial

Чтобы лучше понять глубокое обучение, Data Scientist из Hewleet Packard написал нейросеть только при помощи NumPy. Знать свои инструменты необходимо любому специалисту, поэтому наш курс по науке о данных включает раздел «Математика для Data Science». Под катом вы найдёте не только реализацию нейронной сети. Статья начинается со знакомства с книгой автора, которая, по его словам, будет полезна, если вы хотите создать достойное портфолио Machine Learning.

Читать далее
Всего голосов 34: ↑19 и ↓15 +4
Просмотры 12K
Комментарии 8

Вероятность счёта серии матчей в бернуллиевской модели

Математика *

Недавно, при просмотре неофициального онлайн-турнира по одной соревновательной игре, я ознакомился со следующим утверждением: для двух команд, равных по силе, т.е. когда исход матча моделируется броском симметричной бернуллиевской монетки, при игре в формате "до двух побед" вероятность счёта "в одни ворота", т.е. 2-0/0-2, равна вероятности счёта не "в одни ворота", т.е. 2-1/1-2. Это утверждение заставило меня вытащить из глубин памяти знания школьной комбинаторики и теорвера. Приведу небольшие заметки по данному вопросу.

Читать далее
Рейтинг 0
Просмотры 976
Комментарии 0

Как посчитать синус быстро

Алгоритмы *C *Математика *Программирование микроконтроллеров *
Из песочницы

... и точно. Точнее, с заданной точностью, простите за каламбур.

Под катом я расскажу, как сделать это с использованием школьного курса алгебры и целочисленной арифметики, при чём здесь полиномы Чебышёва I-го рода, и дам ссылки на примеры реализаций для ПК и Cortex-M3.

Читать далее
Всего голосов 54: ↑52 и ↓2 +50
Просмотры 9.6K
Комментарии 41

Симметричные НЧ-ВЧ фильтры: новое слово в цифровой обработке сигналов

Блог компании RUVDS.com Алгоритмы *Математика *Звук
Tutorial
В задачах обработки сигналов часто возникает необходимость фильтрации сигналов, когда сигнал разбивается на узкополосные диапазоны. В бытовом плане мы с этим сталкиваемся при воспроизведении музыки через акустические системы, в которых каждый громкоговоритель (динамик) воспроизводит свою полосу частот, которых обычно три — низкие (НЧ), средние (СЧ) и высокие (ВЧ); для воспроизведения сверхнизких частот иногда выделяют отдельную акустическую систему под названием «сабвуфер». Конкретные границы частот зависят от реализации и ориентировочно находятся на границах 100 Гц, 1 кГц и 5 кГц. Для того, чтобы не было резких скачков громкости между динамиками, используют частичное перекрытие — когда амплитуда воспроизводимой полосы частот плавно спадает на одном, одновременно нарастая на другом.

Наиболее популярными фильтрами для такого разбиения являются фильтры Линквитца-Рейли 4-го порядка, представляющих из себя два последовательно соединённых фильтра Баттерворта, изображение АЧХ которых многим хорошо знакомо:

Читать дальше →
Всего голосов 73: ↑73 и ↓0 +73
Просмотры 8.3K
Комментарии 18

Лазер вместо взаимности: новый метод калибровки микрофонов

Блог компании ua-hosting.company Математика *Научно-популярное Физика Лазеры


Жизнь наполнена поэзией, наполняющей ее смыслом. Но даже у поэзии есть определенная структура, морфология и, скажем так, архитектура. Как бы громко не говорили поэты о свободном полете мысли и слов, ее воплощающих, поэзия все равно поддается некой своеобразной стандартизации, как и любое другое творение человека. Если же говорить о науке и технологиях, порой требующих невероятной точности, то стандартизация, калибровка и сведение переменных к общему знаменателю является их неотъемлемой частью. Явления, происходящие вокруг нас, откалибровать сложно, в отличие от приборов, которые их фиксируют и измеряют. Ученые из Национального института стандартов и технологий (NIST; США) создали новый метод калибровки микрофонов с применением лазеров, который намного точнее и быстрее предшественника. Как калибруют микрофоны сейчас, как работает лазерная калибровка, и как показал себя новый метод в сравнении со стандартным? Ответы на эти вопросы мы найдем в докладе ученых. Поехали.
Читать дальше →
Всего голосов 10: ↑10 и ↓0 +10
Просмотры 1.8K
Комментарии 2

Вероятность выигрыша в покере

Математика *Статистика в IT

Некоторое время назад обратились ко мне с вопросом, как сделать программу, которая будет выигрывать в покер. После некоторого количества обсуждений, заказчик не захотел узнавать результат моих размышлений на эту тему, посчитал что дорого. Поэтому я разместил эти свои размышления здесь и за бесплатно.

Так же будет небольшая программка, которая может грубо и быстро обсчитать начальный расклад.

Сразу оговорюсь, что я в покер не играю, и знаю его хуже чем те, кто играет свои первые партии в жизни. Но может это не так уж и важно?

Читать далее
Всего голосов 26: ↑24 и ↓2 +22
Просмотры 25K
Комментарии 30

Экскурсия в подвал

Математика *
Математика суть красота, зеркало мысли человека. Грядущие открытия невообразимо прекрасны. Но уже сейчас чтобы добраться до вершины наблюдения известных красот нужно потратить много усилий, и при этом может не получиться. А если получится, то беда придёт с другой стороны — новые вопросы будут подвергать сомнению любые прежние договорённости, не стесняясь. Станет ясно, что по этим обширным загадочным местам бродить — не перебродить. Предлагаю, наоборот, посетить подвал математики — куда любителю красоты вход заказан. Причина проста: там всё очевидно, слишком очевидно.



Тот, кто послал тебя туда, не был к тебе добр. (Этот абзац — лирическое отступление)

Число, множество, аксиома — всё это базовые, простейшие понятия математики. А из подвала математики это всё выглядит сложными, сложноустроенными конструкциями. С одной стороны, может возникнуть впечатление, что это от искусственного переусложнения. С другой стороны, знать, что существуют вещи ещё более простые, и как именно они существуют, знать о более глубоком фундаменте, очень полезно. Природа не боится пользоваться этим уровнем, и человеку не стоит бояться.

При входе в подвал можно сразу обратить внимание на скучный пол. Это — понятие «равенство». Оно говорит всего лишь о разделении двух уровней: уровня объектов и уровня их имён. Об одном объекте можно говорить как о двух, ведь сами имена различаются. Объект один, а на словах два — прям достижение. Кроме факта равенства или неравенства об объектах, соответствующих разным именам, ничего не вывести, чистая скука. Ну, для разнообразия можно ещё и не знать, как оно.

Под полом равенства лежит сплошной бетон абсолюта — объект всего один, и равен он себе или не равен — не важно.

Первое что лежит на полу и подпирает всё остальное это вполне себе нескучный предмет.
Читать дальше →
Всего голосов 16: ↑15 и ↓1 +14
Просмотры 6.3K
Комментарии 108

Конкурс не для всех

Спортивное программирование *Занимательные задачки Программирование *Математика *

Есть задача "Двенадцатая степень":

Перед Васей написаны целые числа от 0 до 2021. Он произвольно разбивает их на пары, внутри каждой пары суммирует, а все полученные суммы перемножает. Может ли у него получиться двенадцатая степень натурального числа?

Конкурс!

Предложите способ формировать N–ю степень натурального числа по правилам задачи из чисел, указанных в задаче. Повторяться нельзя, N натуральное.
Победа присуждается участнику, предложившему (верный, работающий) способ получения очередного N, после которого новых версий не было календарный месяц или больше.

Порог входа в конкурс (по сложности) потихоньку растет, но до сих пор не стал запредельным. Еще не поздно решить задачу, прочитать условия конкурса, начать участвовать — и победить. Успехов :)

Читать далее
Всего голосов 7: ↑2 и ↓5 -3
Просмотры 970
Комментарии 6

H.264 Управление цветом

Работа с видео *Обработка изображений *Математика *

В предыдущий раз я переводил краткую теорию цвета и описание управления цветом для формата PNG. Если пересказывать своими словами, то цветовые модели делятся на физические (XYZ) и логические (RGB или YUV). В форматах хранения изображений и видео используются логические форматы (потому что они ограничены в диапазоне значений), иногда с добавлением метаданных, описывающих правила конвертации из логической модели в физическую. В то время, как логическая модель обычно хранит значения в диапазоне от 0 до 255 или от 0 до 1, физическая модель оперирует комбинацией трех чисел, каждое из которых представляет взвешенную сумму энергий излучения по всему спектру видимого цвета, взятую с разными весами.

Что касается дисплеев, для них производитель указывает характеристики, описывающие то, как цифровой сигнал из, например, RGB преобразуется в значения XYZ, излучаемые этими самыми дисплеями. Такими характеристиками является точка белого (т.е. какому физическому цвету соответствует RGB-сигнал с компонентами max/max/max), основные цвета (максимумы RGB при остальных минимумах), гамма или передаточная функция, а также охват (gamut), который описывает всё множество физических цветов, которые в принципе может отобразить дисплей.

В этот раз разбираемся с цветом в видео
Всего голосов 3: ↑3 и ↓0 +3
Просмотры 1.4K
Комментарии 0

Балансирующий робот на Arduino Nano и шаговых моторах

Программирование *Алгоритмы *Математика *Разработка под Arduino *Робототехника

Моя версия популярного балансирующего робота. Для тех, кто хочет разобраться в математике, железе и алгоритме стабилизации.

Читать далее
Всего голосов 64: ↑64 и ↓0 +64
Просмотры 11K
Комментарии 20

Исследование динамических процессов в газо-гидравлическом амортизаторе

Анализ и проектирование систем *Графические оболочки *Математика *Matlab *Инженерные системы
Tutorial

В статье рассматривается практический пример анализа динамического поведения объекта, путем его моделирования в виде структурной схемы в двух программных средах математического моделирования SimulationX и SimInTech.

В статье наглядно демонстрируется, как представлять компактную гидравлическую систему в виде струкутурного набора типовых элементов (камер, поршней, пружин и т.п.), для рассчетна динамического поведения объекта.

Читать далее
Всего голосов 7: ↑7 и ↓0 +7
Просмотры 1K
Комментарии 3

Прунинг нейронных сетей (фитнес бывает полезен не только людям)

Математика *Машинное обучение *
Из песочницы

Всем привет! В данном посте я хотел бы рассказать про весьма интересную и важную деятельность в области глубокого обучения как прореживание (прунинг) нейронных сетей. На просторах сети есть неплохие материалы по данной теме, например, статья на Хабре трехлетней давности.

Здесь будет приведен общий обзор основных методик прореживания нейронных сетей, разработанных человечеством в его (почти) безграничной изобретательности, а в последующем я планирую рассмотреть некоторые подходы более подробно. Вообще говоря, идей на самом деле существует гораздо больше, чем будет рассмотрено ниже, здесь я приведу самые популярные подходы в подробностях, пропорциональных пониманию автором конкретного метода.

Поехали!

Читать далее
Всего голосов 16: ↑16 и ↓0 +16
Просмотры 4K
Комментарии 8

Эксперименты в Ситимобил. Эпизод 2: Атака тестов на Switchback

Блог компании Ситимобил Математика *Машинное обучение *

Всем привет! На линию выходит команда динамического ценообразования Маркетплейса СитиМобил.

В прошлый раз мы начали вести длинный рассказ о том, как правильно проводить эксперименты в многосторонних маркетплейсах. Мы рассуждали о смысле происходящего; о предпосылках, почему вообще стоит задуматься над этой темой, и почему эксперименты не классическими рандомизированными подходами едины.

Сегодня мы расскажем о практических шагах и ответим на главные, волнующие всех экспериментаторов вопросы: какими статистическими методами можно проверить switchback-тест и как выбрать подходящий.

Читать далее
Всего голосов 12: ↑11 и ↓1 +10
Просмотры 1.6K
Комментарии 5

Ток или поток? Магнитные цепи и их основные характеристики

Математика *Научно-популярное Физика Электроника для начинающих Инженерные системы
Tutorial

Наверняка даже самые отстраненные от инженерного дела люди имеют представление о том, что такое электрические цепи, но возможно, что про магнитные цепи не слышали вовсе. Каждый школьник когда-то в учебнике физики наблюдал разные схемы и формулы, описывающие законы Ома. Но магнитные цепи в рамки школьного курса не входят. Я решил написать данную статью, чтобы...

Читать далее
Всего голосов 19: ↑16 и ↓3 +13
Просмотры 5.7K
Комментарии 14

Управление запасами

Анализ и проектирование систем *Алгоритмы *Математика *Управление продуктом *Научно-популярное

Развитием методов линейного программирования и их обобщением следует рассматривать нелинейное программирование (НЛП), к которому относят задачи квадратичного, выпуклого, вогнутого, целочисленного, геометрического и др. видов математического программирования.. В работе рассматривается относительно простая задача управления запасами, не претендующая на общность и универсальность, для всех или даже многих случаев. Основное содержание подобных задач состоит в оптимальном регулировании запасов. В настоящее время реализуется заполнение хранилищ сжиженного газа в системе «Северный поток-2», что несомненно вызывает интерес как в Европейских странах, так и за пределами Европы. В системе энергоснабжения Европейских стран сейчас включена и функционирует подсистема пополнения запасов углеводородного топлива. Статья в некоторой мере проясняет основные вопросы и проблемы и этой системы снабжения.

Читать далее
Всего голосов 2: ↑2 и ↓0 +2
Просмотры 1.2K
Комментарии 2

Как достичь максимального счастья в обществе? (теория игр)

Python *Программирование *Алгоритмы *Математика *

Теория игр - это не только об изучении стратегий в играх, таких как шахматы, го или других. Применять теорию игр уже сегодня пытаются в различных областях: в политике, в спорте, в кибернетике, в психологии и многих других местах. Данная наука выполняет математический анализ ситуаций (в которых сталкиваются интересы нескольких сторон, преследующих различные цели), пытаясь формализовать и описать данные ситуации в виде математической модели, определяющей некоторую игру.

Возникает логичный вопрос: а можно ли с помощью концепций теории игр смоделировать поведение индивидов в обществе?

Ознакомиться
Всего голосов 5: ↑5 и ↓0 +5
Просмотры 4.4K
Комментарии 10

Физическая и математическая реальности

Математика *Научно-популярное Физика

Эта статья является второй частью конспекта книги «Наша математическая вселенная. В поисках фундаментальной природы реальности» (автор Макс Тегмарк).

Идея, что Вселенная в некотором смысле является математической, восходит по меньшей мере к пифагорейцам и породила многовековую дискуссию физиков и философов. Галилей утверждал, что Вселенная – это «величественная книга», написанная на языке математики. Лауреат Нобелевской премии по физике Юджин Вигнер в 60-х годах XX века настаивал, что «невероятная эффективность математики в естественных науках» нуждается в объяснении.

Если оглядеться. Где вся эта математика, которой мы собираемся заниматься? Разве математика – это не наука о числах? Вероятно, вам на глаза попадется несколько чисел, например, время на часах, но это лишь символы, изобретенные и изображенные людьми, так что вряд ли они отражают математическую сущность Вселенной в каком-либо глубоком смысле.

Читать далее
Всего голосов 12: ↑12 и ↓0 +12
Просмотры 11K
Комментарии 122

Различные виды алгебраических кривых

Математика *WebGL *

Привет, Хабр!

Вспоминая свои программы, которые я делал во времена обучения в вузе, решил поделиться ими с Вами. Насколько я припоминаю, их делал на занятиях по графике.

В чем их отличие от тех, которые я Вам представлю, они были написаны на Delphi. Конечно время идет и прогресс не стоит на месте, в том числе и мои навыки в новых инструментах разработки.

Теперь перейдем к сути статьи.

На википедии есть страница с их списком.

Насколько я знаю ими занимались различные известные и не очень математики. Часть из них я смог реализовать в программах на webgl. Это будет экспериментальная статья, так что прошу любить и жаловать. Рассмотрим 5 примеров алгебраических кривых разных порядков.

Читать далее
Всего голосов 8: ↑1 и ↓7 -6
Просмотры 1.6K
Комментарии 15

Вклад авторов