Приветствую вас, фотогики!
Портретная фотосъёмка, по-хорошему, является искусством. А искусство — штука субъективная.
Но для фотосъёмки мы пользуемся техническими устройствами, а значит неизбежно «скованы» законами, которым эта техника подчиняется. И о них хотелось бы поговорить, т.к. мифов тут полным полно…
В первой части мы показали как создать алгоритм работы на основе «конечных автоматов» в SimInTech и использовать его совместно с «классическими» алгоритмами в виде функционально блочных диаграмм.
Во второй части мы покажем как создать вложенные и параллельно работающие конечные автоматы и осуществлять обмен данными между ними.
Читать полностью »
SimInTech является средой для создания математических моделей любых систем, уравнение динамики которых можно представить в виде входо-выходных соотношений (представление DataFlow). Для реализации подхода конечных автоматов в среде SimInTech существовал блок условного выполнения субмодели, который обеспечивал остановку и запуск моделирования по условию, приходящему извне. Такой подход обеспечивает возможность разделить общую модель на состояния и в каждый момент времени рассчитывать только те субмодели, условия выполнения которых установлены в true. Однако, такая реализация автоматного подхода не очень удобна, с точки зрения наглядности, и требовала дополнительной настройки параметров системы.
В настоящее время все необходимые настройки реализованы в специальной библиотеке блоков, которая обеспечивает создание моделей систем в виде конечных автоматов, (представление State Flow) и может быть использована при создании моделей управления.
В данной статье показан пример использования элементов библиотеки «Конечные автоматы» для создания системы управления.
Читать полностью »
В последнее время я много играю со своим 5-летним сыном в карточную игру «Пьяница». И он, и я радуемся, когда побеждаем, и огорчаемся, когда проигрываем.
В какой-то момент я задался вопросом: какова «финансовая» ценность каждой из карт в «Пьянице»? Так как Шестерка бьет Туза (см. вариант правил под катом), то система ценностей в «Пьянице» циклична, и ответ неочевиден. Например, ценнее ли Семерка Шестерки? Семерка бьет Шестерку — значит да! Но с другой стороны, каждая из них бьет только одну другую карту в игре (Семерка — Шестерку, а Шестерка — Туза) — значит они равны по ценности? Но Туз, побитый Шестеркой, сам по себе гораздо ценнее чем Шестерка, побитая Семеркой — значит Шестерка ценнее?!
Я решил подвести математическую модель под анализ ценности карт в «Пьянице». Результаты получились самые неожиданные.
Читать полностью »
В статье Матрица: Злодеи и Спасители одним из комментаторов (оригинал комментария) была приведена беседа Морфеуса и Нео об использовании людей в качестве источника энергии. Мне стало интересно, можно ли составить логически непротиворечивую модель популяции, питающейся своими погибшими в силу различных причин особями и способную поддерживать своё существование в течение длительного времени.
В комментариях к моему посту, одним из пользователей был задан интересный вопрос. Суть его такова: Имеем 4 стакана, с одинаковым объемом воды. 2 из них с горячей, 2 — с холодной. Смешиваем стаканы с горячей и холодной водой. Ждем 10 мин и смешиваем оставшиеся. Вопрос: в какой смеси вода будет горячее?
Данная статья являет собой логическое продолжение темы, начатой в предыдущей публикации . Как и было обещано в комментариях, рассмотрим применимость метода избыточных координат к динамическому анализу механических систем движущихся под действием сил сухого кулоновского трения. В качестве иллюстративного примера решим следующую задачу
Тонкий однородный стержень массы m = 2 кг, длины AB = 2l = 1 м в точке A шарнирно прикреплен к невесомому ползуну, перемещающемуся в горизонтальных шероховатых направляющих. В начальный момент времени стержень расположен вертикально, затем его отклоняют от вертикали на ничтожно малый угол и отпускают без начальной скорости. Необходимо составить уравнения движения данной механической системы и найти закон её движения. Коэффициент трения между ползуном и направляющими равен f = 0,1.
Прежде чем приступить к решению задачи предлагаемым автором методом, рассмотрим немножко элементарной теории, касающейся сухого трения.
По роду профессиональной и научной деятельности я механик. Преподаю теоретическую механику в университете, пишу докторскую диссертацию в области динамики подвижного состава железных дорог. В общем, эта наука поглощает большую часть моего рабочего и даже свободного времени.
С Maple (на кафедре была 6-я версия, а у лоточников домой была куплена 8-я) познакомился ещё студентом, когда начинал работать над будущей кандидатской под крылом моего первого (ныше покойного) научного руководителя. Были и добрые люди, что помогли на самом первом этапе разобраться с пакетом и начать работать.
И вот так постепенно на его плечи была переложена большая часть вычислительной работы по подготовке диссертации. Диссертация была защищена, а Maple навсегда остался надёжным помошником в научном труде. Часто бывает необходимо быстро оценить какую-нибудь задачу, составить уравнения, исследовать их аналитически, быстро получить численное решение, построить графики. В этом отношении Maple просто незаменим для меня (ни в коем разе не хочу обидеть приверженцев других пакетов).
Сделать всё то, что будет предложено читателю под катом, меня задача принесенная ученицей (приходится ещё заниматься и репетиторством) со школьной олимпиады. Условие задачи таково:
Груз, висящий на нити длины L = 1,1 м, привязанной к гвоздю, толкнули так, что он поднялся, а затем ударился в гвоздь. Какова его скорость в момент удара о гвоздь? Ускорение свободного падения g = 10 м/с2.
Если не придираться к некоторонной туманности условия, то задача достаточно проста, а её решение, полученное путем довольно громоздких для школьника выкладок, в общем виде дает результат
И вот тут захотелось проверить решение, полученное с оглядкой на школьную программу по физике независимым способом, например составив дифференциальные уравнения движения этого маятника, да не просто, а с учетом освобождения от связи (в процессе движения нить, считаемая невесомой, провисает и маятник движется как свободная точка).
Это послужило катализатором для того, чтобы взять да и откопать свои старые задумки, накопленные ещё со времен работы в оргкомитете Всероссийской Олимпиады студентов по теоретической механике — три года подряд занимался там подготовкой задач компьютерного конкурса. Задумки касались автоматизации построения уравнений движений для механических систем с неудерживающими связями и трением, используя известные всем уравнения Лагранжа 2 рода
поборов стереотип многих преподавателей о том, что уравнения эти неприменимы к системам с неудерживающими связями и трением.
Что касается Maple, то его библиотека для решения задач вариационного исчисления дает возможность быстро получить уравнения Эйлера-Лагранжа, решение которых минимизирует действие по Гамильтону, что применимо для консервативных систем
где 
— функция Лагранжа, равная разности кинетической и потенциальной энергий системы.
Так как расматриваемые задачи не относятся к классу консервативных, то автором была предпринята попытка самостоятельно реализовать автоматизацию построения и анализа уравнений движений. Что из этого вышло, изложено под катом
Продолжаем разговор. В прошлый раз мы сделали первый шаг на переходе от наивного байесовского классификатора к LDA: убрали из наивного байеса необходимость в разметке тренировочного набора, сделав из него модель кластеризации, которую можно обучать ЕМ-алгоритмом. Сегодня у меня уже не осталось отговорок – придётся рассказывать про саму модель LDA и показывать, как она работает. Когда-то мы уже говорили об LDA в этом блоге, но тогда рассказ был совсем короткий и без весьма существенных подробностей. Надеюсь, что в этот раз удастся рассказать больше и понятнее.
Читать полностью »
Продолжаем разговор. Прошлая статья была переходной от предыдущего цикла о графических моделях вообще (часть 1, часть 2, часть 3, часть 4) к новому мини-циклу о тематическом моделировании: мы поговорили о сэмплировании как методе вывода в графических моделях. А теперь мы начинаем путь к модели латентного размещения Дирихле (latent Dirichlet allocation) и к тому, как все эти чудесные алгоритмы сэмплирования применяются на практике. Сегодня – часть первая, в которой мы поймём, куда есть смысл обобщать наивный байесовский классификатор, и заодно немного поговорим о кластеризации.
