Рубрика «математика» - 59

В ходе обсуждения достоинств и недостатков нового революционного формата с плавающей запятой Posit было cделано заявление, что вообще-то задача Posit — компактно хранить данные, а вовсе не использоваться в вычислениях; при этом сами вычисления делаются в арифметике Quire с бо́льшей точностью, которая также входит в стандарт Posit.

Ну, хранить так хранить. Что вообще значит — «хранить» числа после вычислений, выполненных с бо́льшей точностью, чем допускает формат хранения? Это значит — округлять, а округлять значит вносить погрешности. Погрешности можно оценивать разными способами — и чтобы не повторяться, сегодня мы используем спектральный анализ с помощью преобразования Фурье.Читать полностью »

Сегодня публикуем вторую часть перевода материала о математике, о COBOL, и о том, почему этот язык всё ещё жив.

Заложники COBOL и математика. Часть 2 - 1

Первая часть
Читать полностью »

Некролог: Митчелл Фейгенбаум, (1944‑2019), 4.66920160910299067185320382…

Статья из блога Стивена Вольфрама

Что скрывается за постоянной Фейгенбаума - 1

Она называется постоянная Фейгенбаума и равняется примерно 4,6692016. И она с завидной периодичностью возникает в определённых видах математических – и физических – систем, способных демонстрировать хаотичное поведение.

Митчелл Фейгенбаум, ушедший от нас 30 июня в возрасте 74 лет, был открывшим её человеком – в 1975 году, и сделал это, занимаясь экспериментальной математикой на карманном калькуляторе.

Это открытие стало определяющим в теории хаоса. Но когда её обнаружили впервые, этот результат был неожиданным, причудливым, не связанным ни с чем из того, что изучалось ранее. Однако некоторым образом тот факт, что её открыл именно Митчелл Фейгенбаум – с которым я был знаком почти 40 лет – кажется подобающим.
Читать полностью »

Привет!

Тут мы опишем работу некоторого поля а затем сделаем пару красивых фичей (тут все ОЧЕНЬ просто).

Элементарная симуляция кастомного физического взаимодействия на python + matplotlib - 1

Что будет в этой статье.

Общий случай:

  1. Опишем базу, а именно работу с векторами (велосипед для тех, у кого нет под рукой numpy)
  2. Опишем материальную точку и поле взаимодействия

Частный случай (на основе общего):

  1. Сделаем визуализацию векторного поля напряженности электромагнитного поля (первая и третья картинки)
  2. Сделаем визуализацию движения частиц в электромагнитном поле

Встретимся под катом!
Читать полностью »

На Хабре уже было несколько статей (раз, два, два с половиной), посвящённых новому формату чисел с плавающей запятой Posit, авторы которого преподносят его его как превосходящий стандартный IEEE 754 float по всем параметрам. У нового формата нашлись и критики (раз, два) утверждающих, что недостатки Posit перевешивают его достоинства. Но что, если у нас действительно появился новый революционный формат, а критика просто вызвана завистью и некомпетентностью критикующих? Что же, лучший способ выяснить это — взять и повычислять самостоятельно.
Читать полностью »

Посмотрим правде в глаза: никто не любит дробные числа — даже компьютеры.

Когда речь заходит о языке программирования COBOL — первый вопрос, который всплывает у всех в голове, всегда выглядит так: «Почему человечество всё ещё использует этот язык во множестве жизненно важных областей?». Банки всё ещё пользуются COBOL. Около 7% ВВП США зависит от COBOL в деле обработки платежей от CMS. Налоговая служба США (IRS), как всем хорошо известно, всё ещё использует COBOL. В авиации тоже используется этот язык (отсюда я узнала одну интересную вещь на эту тему: номер бронирования на авиабилетах раньше был обычным указателем). Можно сказать, что множество весьма серьёзных организаций, идёт ли речь о частном или государственном секторе, всё ещё используют COBOL.

Заложники COBOL и математика. Часть 1 - 1

Автор материала, первую часть перевода которого мы сегодня публикуем, собирается найти ответ на вопрос о том, почему COBOL, язык, который появился в 1959 году, всё ещё настолько распространён.
Читать полностью »

Древние греки интересовались, можно ли приблизительно выразить иррациональные числа дробями. Доказав давнюю гипотезу Даффина-Шаффера, два математика дали исчерпывающий ответ.

Новое доказательство решает вопрос аппроксимации таких чисел, как пи - 1
Двоичная запись π бесконечна. Но бесконечное число дробей могут приближаться к этому числу со всё возрастающей точностью.

Глубокие провалы на числовой прямой не так неприступны, как могло показаться. Это одно из последствий нового значимого доказательства того, как сложные числа поддаются простым приближениям.

Доказательство разрешает задачу почти 80-летней давности, известную, как гипотеза Даффина-Шаффера. Тем самым оно даёт окончательный ответ, занимавший математиков с древних времён: при каких условиях возможно представлять иррациональные числа, длящиеся бесконечно долго – типа числа пи – простыми дробями типа 22/7? Доказательство устанавливает, что ответ на этот довольно общий вопрос обнаруживается в результате единственного вычисления.
Читать полностью »

image

Математикам наконец-то удалось найти три куба чисел, сумма которых равна 42. Так была решена задача, над которой ломали голову целых 65 лет: можно ли каждое из натуральных чисел от 1 до 100 выразить как сумму трёх кубов?

Задача, сформулированная в 1954 году, заключается именно в этом: x3+y3+z3=k. K — это каждое из чисел от 1 до 100; вопрос в том, каковы x, y и z?

За прошедшие десятилетия были найдены решения для самых лёгких чисел. В 2000 году математик Ноам Элкис из Гарвардского университета опубликовал алгоритм, упрощающий поиск решений для более сложных чисел.

На текущий год оставались только два самых сложных числа: 33 и 42.
Читать полностью »

Часть 1

4. Количественное сравнение числовых систем

4.1. Определение десятичной точности

Posit-арифметика: победа над floating point на его собственном поле. Часть 2 - 1

Точность обратна ошибке. Если у нас есть пара чисел x и y (ненулевых и одного знака), расстояние между ними в порядках величин составляет $mid log_{10}( x / y )mid$ десятичных порядков, это та же самая мера, которая определяет динамический диапазон между самым маленьким и самым большим представимым положительным числом x и y. Идеальным распределением десяти чисел между 1 и 10 в вещественной системе счисления было бы не равномерное распределение чисел по порядку от 1 до 10, а экспоненциальное: $1, 10^{1/10}, 10^{2/10},..., 10^{9/10}, 10$. Это шкала децибел, долгое время используемая инженерами для выражения отношений, например, 10 децибел — это десятикратное отношение. 30db означает коэффициент $10^3=1000$. Отношение 1db — это коэффициент около 1,26, если вы знаете значение с точностью 1db, вы имеете точность 1 десятичный знак. Если вы знаете величину с точностью 0,1 db, Это означает 2 знака точности, и т.п. Формула десятичной точности$log_{10}(1/mid log_{10}(x/y)mid)=-log_{10}(mid log_{10}(x/y)mid )$, где x и y — либо корректные значения, вычисленные с использованием систем округления, таких, какие используются в форматах float и posit, либо верхние и нижние границы, если используются строгие системы, использующие интервалы, или значения valid.
Читать полностью »

Часть 2

От переводчика: Тема формата Posit уже была на хабре здесь, но без существенных технических подробностей. В этой публикации я предлагаю вашему вниманию перевод статьи Джона Густафсона (автора Posit) и Айзека Йонемото, посвящённой формату Posit.
Так как статья имеет большой объём, я разделил её на две части. Список ссылок находится в конце второй части.

Posit-арифметика: победа над floating point на его собственном поле. Часть 1 - 1

Новый тип данных, называемый posit, разработан в качестве прямой замены чисел с плавающей точкой стандарта IEEE Standard 754. В отличие от ранней формы — арифметики универсальных чисел (unum), стандарт posit не требует использования интервальной арифметики или операндов переменного размера, и, как и float, числа posit округляются, если результат не может быть представлен точно. Они имеют неоспоримые преимущества над форматом float, включая больший динамический диапазон, большую точность, побитовое совпадение результатов вычислений на разных системах, более простое аппаратное обеспечение и более простую поддержку исключений. Числа posit не переполняются ни в сторону бесконечности, ни до нуля, и «нечисла» (Not aNumber, NaN) — это действия, а не битовые комбинации. Блок обработки posit имеет меньшую сложность, чем FPU стандарта IEEE. Он потребляет меньшую мощность, и занимает меньшую площадь кремния, таким образом, чип может выполнять существенно больше операций над числами posit в секунду, чем FLOPS, при тех же аппаратных ресурсах. GPU и процессоры глубокого обучения, в частности, могут выполнять больше операций на ватт потребляемой мощности, что позволит повысить качество их работы.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js