Mathematical Models of the Real World – Telegram
Mathematical Models of the Real World
809 subscribers
320 photos
3 videos
20 files
879 links
Channel of Professor Andrey Uskov @ProfUskov about mathematical models.
Download Telegram
Когда-то давно я исследовал кривую смертности и выявил на ней ряд изломов, см. прикрепленную публикацию.
Оказывается, то была не случайность, как меня уверяли многие, а вполне себе закономерность. В недавней статье https://www.nature.com/articles/s43587-024-00692-2 указано, что анализ выявил последовательные нелинейные закономерности в молекулярных маркерах старения, при этом существенная дисрегуляция происходила в два основных периода, приходящихся примерно на 44 и 60 лет хронологического возраста.
👍4🤔3🔥1
Разрушать опасные космические объекты, приближающимся к земле, вполне реально, проблема, что траектория полета осколков после удара гораздо менее предсказуема.

В сентябре 2022 года испытательный аппарат NASA под названием DART столкнулся с небольшим астероидом Диморф, который является спутником более крупного астероида Дидим. В результате ученые получили наглядную демонстрацию того, что метод кинетического удара эффективно работает для отклонения потенциально опасных астероидов. Но во время удара было создано облако обломков и ученые считают, что они в ближайшем будущем могут попасть на Землю и Марс в виде метеоритов.
https://www.sciencealert.com/nasa-asteroid-collision-debris-may-be-headed-toward-earth
На русском https://focus.ua/technologies/664652-posledstviya-udara-nasa-po-asteroidu-ego-oblomki-letyat-k-zemle-foto
🤔1
Сохраняется ли общественное положение семей при переходе от предков к потомкам? Я как-то исследовал социальное положение преподавателей и научных работников России и пришел к выводу, что имеется очень сильная корреляция - подавляющее большинство преподавателей вузов выходцы из семей интеллигенции. В недавно опубликованной статье (см. ссылку) приводятся удивительные результаты, как социальное положение сохраняется минимум полтора столетия.
Американские члены конгресса, чьи предки владели 16 или более рабами, имеют средний чистый капитал почти на 4 миллиона долларов выше, чем их коллеги, у которых предки не были рабовладельцами, даже с учетом таких факторов, как возраст, раса и образование.
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0308351
🤷‍♂3
Монография с обзором методов моделирования социальных систем на русском языке. Файл книги автор выложил по ссылке https://news.1rj.ru/str/MathModels/1071?comment=1778
👍2🤔1
Формула Гримса и теория всемирного заговора

Гримс создал математический аппарат, с помощью которого можно определить вероятность раскрытия заговора в результате либо преднамеренного действия информаторов, либо случайной утечки. В нем учитываются такие факторы, как число заговорщиков и время, на протяжении которого удается держать заговор в тайне.
Для создания уравнения Гримсу требовалось знать вероятность того, что конкретный участник заговора станет причиной утечки информации.
Гримс проверил с помощью уравнения время жизни гипотетических глобальных заговоров с учетом количества участников, которые предположительно оказывались вовлеченными в заговор. Например, инсценировка высадки американцев на Луну потребовала бы, по меньшей мере, 411 тысячу человек, заговор климатологов о том, что человек вызывает глобальное потепление — 405 тысяч человек.
Результаты показали, что лунный заговор просуществовал бы 3 года и 8 месяцев, прежде чем кто-то из участников раскрыл бы его, ложь об антропогенном изменении климата — 3 года и 9 месяцев, заговор врачей вокруг вакцинации — 3 года и 2 месяца, а утаивание лекарства от рака не продлилось бы больше 3 лет и 3 месяцев.
https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0147905
На русском https://pikabu.ru/story/matematik_vyivel_formulu_kotoraya_oprovergaet_veroyatnost_dolgovremennogo_sushchestvovaniya_mirovyikh_zagovorov_3956132
🔥3💩2
Меня долго раздражали неприятные лайки к постам в моем канале... Добрался до настроек... Теперь у нас все будет хорошо, теперь даже дизлайков не будет! %)
😁6🤯3🤣2👍1🤬1🙏1💊1
Как понять что текст сгенерирован большой языковой моделью?

На данный момент AI несовершенен и понять, что текст писал не человек можно даже без компьютерного анализа, вот некоторые признаки:

Языковые модели обладают необычной любовью к некоторым словам и словосочетаниям. Из-за ChatGPT слова, популярные а Африке, внезапно наводняют жизнь англофонов других стран. Наверное, именно поэтому в последние два года неожиданно возросла частота «delve» в научных публикациях. Составить словарик ключевых слов. Нужно выбрать такие, которые люди используют редко, а ИИ любит.
Тексты от БЯМ обладают отвратительно низкой калорийностью. В ответ на промпт ChatGPT или Claude отвечает примерно так: до тысячи слов невнятного набора изречений, обобщений и разнообразных замечаний, а в конце — небольшой вывод с попыткой ответить на вопрос. Автоматизировать этот пункт не выйдет. Придётся вчитаться и задуматься, что тут вообще говорится.
По структуре и смыслу текста. БЯМ обожают маркированные и нумерованные списки, но часто они логически неверны. В тексте от человека текст сохраняет структуру на протяжении всего объёма.

https://habr.com/ru/articles/840066/
👍3🤔1
Математика серийных убийств

Исследователи Михаил Симкин и Ввани Ройчоудхури (M. V. Simkin, V. P. Roychowdhury), оба инженеры-электрики из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе, начали свой анализ с построения графика, показывающего совокупное количество убийств Чикатило за 12-летний период. График крайне нерегулярный, с длительными периодами времени без убийств, прерываемыми короткими периодами времени с большим количеством убийств. Самый короткий интервал между убийствами составил три дня, а самый длинный — более двух лет. Из-за этой нерегулярности и ступенчатого вида графика математики называют это распределение «лестницей дьявола».
Затем исследователи построили график распределения интервалов между убийствами, наглядно показав, что короткие интервалы встречаются чаще, чем длинные. Несколько удивительно, что это распределение интервалов между убийствами очень похоже на распределение интервалов между эпилептическими припадками, причем оба следуют похожему степенному закону. Симкин и Ройчоудхури отмечают, что предыдущие исследования предполагали связь между эпилепсией и преступностью (и психозом), поэтому возможность того, что схожие процессы в мозге могут приводить как к эпилептическим припадкам, так и к серийным убийствам, не является необоснованной.
Ранее исследователи предложили модель, основанную на активации нейронов мозга, для объяснения распределения интервалов между эпилептическими припадками, и здесь они применили ту же модель для объяснения распределения интервалов между убийствами. Они выдвигают гипотезу, что одновременная активация большого количества нейронов в мозге вызывает психотические эффекты, которые заставляют серийного убийцу совершать убийства, аналогичные эффектам, вызывающим эпилептические припадки.
Распределение интервалов на графике «Лестница дьявола» тесно подчиняется степенной симуляции. Короткие интервалы между убийствами случаются гораздо чаще, чем более длинные.
Исследователи объясняют, что вероятность случайной активации любого нейрона мала. Но поскольку аксон одного нейрона может соединяться с синапсами тысяч других нейронов, если этот нейрон активируется, то его импульс может вызвать активацию других, если они близки к порогу активации. Модель предсказывает, что убийца совершает убийство, когда общее количество активирующих нейронов достигает определенного порога — или «зоны убийства» — в течение определенного периода времени. В течение этого времени обильной активации нейронов убийца планирует, подготавливает и совершает преступление.
Модель предполагает, что совершение убийства оказывает седативное воздействие на убийцу, заставляя нейронное возбуждение падать ниже порогового значения. (В противном случае нейронное возбуждение находилось бы в зоне убийства в течение половины общего времени.) Но нейронная активация все равно должна быть близка к пороговому значению, поскольку вероятность нового убийства значительно выше в дни после убийства по сравнению со средней частотой убийств.
Хотя модель близко аппроксимирует поведение Чикатило, исследователи отмечают, что она не точна. Самое большое разногласие заключается в том, что модель предсказывает несколько однодневных интервалов между убийствами, в то время как самый короткий интервал у Чикатило составлял три дня. Исследователи считают, что учет успешных и неудачных попыток убийства может улучшить согласие между моделью и данными.
https://arxiv.org/abs/1201.2458v1
🤔3
Первая фрактальная молекула
Цитратсинтаза — фермент, участвующий в жизненно важных процессах обмена веществ у цианобактерий. Казалось бы, что может быть прозаичнее? Но исследователи из Института Макса Планка и Университета Филиппа в Марбурге обнаружили, что молекулы этого фермента способны на удивительное: они самоорганизуются, образуя узор, известный как треугольник Серпинского. Этот фрактал представляет собой бесконечную последовательность треугольников, вложенных друг в друга, с пустыми пространствами.
Зачем же цианобактерии понадобился фрактальный фермент? Удивительно, но, похоже, это всего лишь игра случая, эволюционный каприз. Ученые провели эксперимент, в котором генетически модифицировали цианобактерии, лишив их цитратсинтазу способности собираться во фрактальные структуры. Оказалось, что это никак не повлияло на жизнедеятельность бактерий.
https://www.nature.com/articles/s41586-024-07287-2
На русском https://www.ixbt.com/live/science/sluchaynost-kak-hudozhnik-uchenye-obnaruzhili-pervuyu-fraktalnuyu-molekulu.html
🔥3🤔1
Гипотеза квантового сознания

Совсем недавно казалось, что квантовые явления никак не влияют на работу живых клеток, все-таки последние как минимум на 5 порядков больше отдельных атомов. Но не так давно было выяснено, что квантовые явления участвуют в процессе фотосинтеза, обоняния и ориентации по магнитному полю у птиц.
Вхождение в науку идеи о том, что мозг в какой-то степени квантовый компьютер восходит к физику и нобелевскому лауреату Пенроузу. Популярный обзор темы на русском языке, а также его видео версия приведены по ссылкам.
https://habr.com/ru/articles/813599/
https://www.youtube.com/watch?v=acF4t0RcNCc&embeds_referring_euri=https%3A%2F%2Fembedd.srv.habr.com%2F&source_ve_path=Mjg2NjY
🤔3
Вероятность поступления в колледж т.н. «Лиги Плюща Плюс» (топ-10-15 американских университетов) в 77 раз выше для детей из 1% самых богатых, чем для детей из 20% самых бедных.
🤷‍♂2😢2
Убедительный эксперимент как наш мозг достраивает наше восприятие реальности в зависимости от ситуации

Подаются три звуковых сигнала с промежутками времени 58 мс, причем первый и третий звуковой сигнал сопровождаются вспышками в левой и в правой части экрана соответственно.
Исследование (https://doi.org/10.1371/journal.pone.0207894) показало, что большинство людей видят также вспышку в центре экрана вместе со вторым сигналом, которой на самом деле нет.
При повторении иллюзии без трех звуковых сигналов участники, обычно, видели лишь первую и последнюю вспышки, т.е. то что происходит на самом деле.
Также в статье описан еще один подобный эксперимент.
Авторы делают вывод о том, что мозг может обрабатывать информацию ретроактивно (retroactively), так что более поздние стимулы влияют на осознанные восприятия стимулов, которые уже произошли ранее.
👍1
Получено экспериментальное подтверждение влияния микротрубочек на сознание (это, конечно, еще не квантовая природа сознания, но все же)

В последние годы гипотеза Пенроуза о квантовой природе сознания стала необыкновенно популярной. Работы, посвященные этой теме, выходят одна за другой и, возможно, уже скоро гипотеза о квантовой природе сознания будет либо убедительно подтверждена, либо переформулирована. Пока идет накопление экспериментального материала, который квантовая гипотеза объясняет убедительнее, чем классические теории сознания.
Исследователи Уэлсли колледжа, США проверили гипотезу, согласно которой сознание связано с квантовыми процессами в микротрубочках нейронов. Эту гипотезу одним из первых обосновал нобелевский лауреат Роджер Пенроуз. Новый эксперимент показал, что связь микротрубочек с сознанием человека и его переходом в бессознательное состояние действительно существует.
Ученые продемонстрировали, что препараты, воздействующие на микротрубочки внутри нейронов, задерживают переход в бессознательное состояние, вызванное анестезирующими газами.
https://www.eneuro.org/content/11/8/ENEURO.0291-24.2024
👍6💊1
Оказалось, что AI гораздо более энерго- и водо-затратен по сравнению с человеческим мозгом, так GPT-4 для создания 100 слов потребляет до трёх бутылок воды.
Чего, кстати, нельзя сказать о механической работе, которую способны производить животные, где наоборот тепловые машины оказываются эффективнее.
https://www.washingtonpost.com/technology/2024/09/18/energy-ai-use-electricity-water-data-centers/
На русском https://habr.com/ru/news/844756/
🤔1
Большинство когнитивных функций мозга растут лишь до 18 лет, а не до 25 как считалось ране

Согласно исследованию, опубликованному в Nature Communications, исполнительные функции мозга, которые отвечают за планирование, принятие решений и контроль поведения, в среднем достигают зрелости к 18 годам.
Это не исключает дальнейшее развитие мозга при интенсивной деятельности в течение всей жизни.
https://www.nature.com/articles/s41467-023-42540-8
😢2🤷‍♂1