Рубрика «математика» - 197

в 16:51, , рубрики: mathematica, Wolfram, математика, Программирование, метки: ,

Введение в Wolfram Mathematica

Введение

На хабре уже не раз упоминалась Mathematica и если вам хочется начать работать с ней, то эта статья для вас. Я расскажу об основных аспектах работы с нею и покажу несколько интересных нововведений из последних версий Wolfram Mathematica.

Wolfram Mathematica — это программное обеспечение, не только для математических вычислений, это гораздо больше: от моделирования и симуляции, визуализации, документации, до создания веб-сайтов. Mathematica обладает возможностью осуществлять вызовы функций и принимать вызовы с C, .NET, Java и других языков, генерировать C код, компилировать автономные библиотеки и исполняемые файлы.
Обо всех достоинствах Wolfram Mathematica можно почитать на официальном сайте ru

Для начала работы с Mathematica вам необходимо её получить и установить на свой компьютер. Mathematica прекрасно работает на Windows, Mac, Linux.
Скачать и бесплатно попробовать Mathematica так же можно на оф. сайте.
Если же вы надумаете её купить, то цены на неё вполне приемлемые. Например для студента за семестровый вариант она обойдётся в $44.95. Для домашнего использования в $295. Если вы планируете использовать её для коммерческих целей, то наилучший вариант лицензии это Standard Edition (Вы получаете подписку на Premier Service и бесплатные обновления).

Все версии Mathematica абсолютно одинаковые, и отличаются только лицензированием. Все что вы можете делать в Enterprise версии, вы можете делать и в Student.
Читать полностью »

в 8:48, , рубрики: Алгоритмы, математика

image
Понятие энтропии используется практически во всех областях науки и техники,
от проектирования котельных до моделей человеческого сознания.
Основные определения как для термодинамики, так и для динамических систем и способы вычисления понять не сложно. Но чем дальше в лес — тем больше дров. Например, недавно выяснил (благодаря Р. Пенроуз, «Путь к реальности», стр 592-593), что для жизни на Земле важна не просто солнечная энергия, а её низкая энтропия.

Если ограничится простыми динамическими системами или одномерными массивами данных (которые могут быть получены как «след» движения системы), то и тогда можно насчитать минимум три определения энтропии как меры хаотичности.
Самое глубокое и полное из них (Колмогорова-Синая) можно наглядно изучить,
используя программы — архиваторы файлов.
Читать полностью »

в 9:56, , рубрики: математика, моделирование, прогнозирование, прогнозирование временных рядов

В рамках своей диссертации «Модель прогнозирования по выборке максимального подобия» мне нужно было делать обзор моделей прогнозирования. Кроме обзора, я сделала вариант классификации, который мне тогда не очень удался. Классификацию уже немного поправила, теперь хочется разобраться в существующих моделях прогнозирования временных рядов. Такие модели называют стохастическими моделями (stochastic models).

По оценке некто Тихонова в его «Прогнозировании в условиях рынка» на сегодняшний день (2006 год) существует около 100 методов и моделей прогнозирования. Эта оценка звучит бредово, я полно разбирала ее! Давайте теперь вместе разберемся, какие же модели прогнозирования временных рядов существуют на сегодняшний день.

  1. Регрессионные модели прогнозирования
  2. Авторегрессионные модели прогнозирования (ARIMAX, GARCH, ARDLM)
  3. Модели экспоненциального сглаживания (ES)
  4. Модель по выборке максимального подобия (MMSP)
  5. Модель на нейронных сетях (ANN)
  6. Модель на цепях Маркова (Markov chains)
  7. Модель на классификационно-регрессионных деревьях (CART)
  8. Модель на основе генетического алгоритма (GA)
  9. Модель на опорных векторах (SVM)
  10. Модель на основе передаточных функций (TF)
  11. Модель на нечеткой логике (FL)
  12. Что еще?...

Читать полностью »

в 11:03, , рубрики: Алгоритмы, математика, метки:

В математике сети дорог (автомобильных и не только) представляются взвешенным графом. Населенные пункты (или перекрестки) — это вершины графа, ребра — дороги, веса ребер — расстояния по этим дорогам.

Для взвешенных графов предлагается множество алгоритмов. Например, популярный алгоритм Дейкстры для поиска кратчайшего пути от одной вершины до другой. У всех этих алгоритмов есть общая принципиальная (для математики) особенность — они универсальны, т.е. могут успешно применяться для графов любой конструкции. В частности, для каждого алгоритма известна его сложность – она примерно соответствует увеличению времени выполнения алгоритма в зависимости от числа вершин графа. Все это подробно можно прочитать, например, в википедии.

Вернемся к практическим задачам. Дороги представляются взвешенным графом, но дороги — это не любой граф. Другими словами, нельзя из любого графа построить дорожную сеть. В отличие от виртуального графа как математической абстракции, дороги строятся людьми из реальных материалов и стоят довольно больших денег. Поэтому они прокладываются не как попало, а по определенным экономическим и практическим правилам.

Мы не знаем эти правила, однако, работая с дорожными сетями, вполне можно использовать алгоритмы, которые эффективны для графов дорог, хотя и не подходят для графов в универсальном или математическом смысле. Рассмотрим здесь два таких алгоритма.
Читать полностью »

в 6:09, , рубрики: математика, простые числа, метки:

Неизвестный математик совершил прорыв в теории простых чисел близнецовВ математике чрезвычайно редко случается, чтобы учёный старше 40 лет опубликовал первую серьёзную научную работу. Ещё реже бывает, чтобы эта работа имела большую научную ценность. Именно такой редчайший случай представляет из себя доцент университета Нью-Гэмпшира Итан Чжан (Yitang Zhang), который до сих пор даже не имеет ни звания профессора, ни веб-странички со списком научных работ. Тем не менее, ему удалось совершить серьёзный шаг к решению одной из старейших математических проблем — теореме о простых числах-близнецах.

Когда журнал “Annals of Mathematics” получил 17 апреля 2013 года научную работу Чжана, они восприняли её скептически. Заявка на прорывное исследование от неизвестного учёного? Это слишком банально и часто встречается, чтобы оказаться правдой. На удивление редколлегии, несколько научных экспертов подробно изучили работу Чжана — и нашли доказательство гипотезы о расстоянии между парными простыми числами предельно ясным, чётким и бесспорным.

В результате, журнал одобрил работу для публикации в исключительно короткие сроки — уже через три недели после поступления.
Читать полностью »

в 10:50, , рубрики: fft, life, жизнь, математика, ненормальное программирование, Программирование, свертка, фурье, метки: , , , ,

Игра Жизнь и преобразование ФурьеМногие слышали о великом и ужасном быстром преобразовании Фурье (БПФ / FFT — fast fourier transform) — но как его можно применять для решения практических задач за исключением JPEG/MPEG сжатия — зачастую остается неясным вопросом.

Недавно я наткнулся на интересную реализацию игры «Жизнь» Конвея, использующую быстрое преобразование Фурье(!!!) — и надеюсь, оно поможет вам понять всю силу и универсальность этого алгоритма.Читать полностью »

в 19:26, , рубрики: mathematica, Wolfram, Wolfram Alpha, wolfram mathematica, математика, метки: , , ,

Перед тем как начать свою историю, хочу обратить внимание на то, как я познакомился с Wolfram Mathematica. Довольно долго все мои расчёты на самую различную тематику проводились при помощи Microsoft Excel, позже при помощи LibreOffice Calc. Однако я постоянно испытывал стеснение по следующим параметрам:

  • Зависимость от платформы (Microsoft Excel)
  • Низкой ориентированности на математическую составляющую задачи
  • Неудобства в построении графиков

И вот я дошел до Wolfram Mathematica. Знакомство началось с официального сайта, а именно с отраслевых решений. Эта страница меня впечатлила настолько своим разнообразием, что я тут же побежал читать все подряд, связанное с Mathematica. Отдельно хочу упомянуть 8bitjoey и его прекрасный пост Wolfram Mathematica: знакомство. Жаль только, что он остановился на одном единственном посте.
Читать полностью »

в 13:17, , рубрики: анаглиф, геометрия, математика, метки: , ,

Начнём с объяснения, что же такое четырёхмерное пространство.

Программа для рисования четырёхмерного куба
Это — одномерное пространство, то есть просто ось OX. Любая точка на ней характеризуется одной координатой.

Программа для рисования четырёхмерного куба
Теперь проведём ось OY перпендикулярно оси OX. Вот и получилось двумерное пространство, то есть плоскость XOY. Любая точка на ней характеризуется двумя координатами — абсциссой и ординатой.

Программа для рисования четырёхмерного куба
Проведём ось OZ перпендикулярно осям OX и OY. Получится трёхмерное пространство, в котором у любой точки есть абсцисса, ордината и аппликата.

Программа для рисования четырёхмерного куба
Логично, что четвёртая ось, OQ, должна быть перпендикулярной осям OX, OY и OZ одновременно. Но мы не можем точно построить такую ось, и потому остаётся только попытаться представить её себе. У каждой точки в четырёхмерном пространстве есть четыре координаты: x, y, z и q.
Читать полностью »

в 16:32, , рубрики: Алгоритмы, математика, число пи, метки: , ,

С недавних пор существует элегантная формула для вычисления числа Пи, которую в 1995 году впервые опубликовали Дэвид Бэйли, Питер Борвайн и Саймон Плафф:
image

Казалось бы: что в ней особенного — формул для вычисления Пи великое множество: от школьного метода Монте-Карло до труднопостижимого интеграла Пуассона и формулы Франсуа Виета из позднего Средневековья. Но именно на эту формулу стоит обратить особое внимание — она позволяет вычислить n-й знак числа пи без нахождения предыдущих. За информацией о том, как это работает, а также за готовым кодом на языке C, вычисляющим 1 000 000-ый знак, прошу под хабракат.
Читать полностью »

в 15:20, , рубрики: математика, теория игр, метки: ,

image

Затянувшееся продолжение цикла статей о теории игр.

Читать полностью »

1...1020...196197198...200...208
Главная   |  Архив новостей  |   Android  |   Google  |   Apple  |   Microsoft  |   Информационная безопасность  |   Веб – разработка
Публикации RSS  |  Комментарии RSS
https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js