Mathematical Models of the Real World – Telegram
Mathematical Models of the Real World
806 subscribers
317 photos
3 videos
20 files
877 links
Channel of Professor Andrey Uskov @ProfUskov about mathematical models.
Download Telegram
Цветы появились раньше динозавров: почему ученые ошиблись о ходе эволюции

Молекулярные часы — один из научных методов датирования филогенетических событий (например, расхождений видов). В его основе лежит гипотеза, согласно которой, эволюционно значимые мутации происходят с постоянной скоростью. Подтверждений этой гипотезе нет, но она дает возможность изучать биологические события, происходившие миллионы лет назад, и хотя бы приблизительно восстанавливать ход эволюции. Для восстановления гипотетической цепочки мутаций используют нуклеотидные последовательности ДНК и аминокислотные последовательности белков.
Метод известен с 1960-х годов, фактически — с открытия двойной спирали Уотсоном и Криком. Но он дает только приблизительные результаты, так как мутация живых организмов необязательно проходит равномерно.
https://www.cell.com/trends/plant-science/fulltext/S1360-1385(22)00210-2
На русском https://hightech.fm/2022/09/12/early-flowers

Flowers appeared before dinosaurs: why scientists were wrong about the course of evolution

Molecular clocks are one of the scientific methods for dating phylogenetic events (such as species divergences). It is based on the hypothesis that evolutionarily significant mutations occur at a constant rate. There is no confirmation of this hypothesis, but it makes it possible to study biological events that took place millions of years ago, and at least approximately restore the course of evolution. To restore a hypothetical chain of mutations, nucleotide sequences of DNA and amino acid sequences of proteins are used. The method has been known since the 1960s, in fact, since the discovery of the double helix by Watson and Crick. But it gives only approximate results, since the mutation of living organisms does not necessarily proceed evenly.
👍3
Нашел в инете...
😁3
#Шаббат_библиотека
Гулиа Н. В поисках энергетической капсулы. М.: Детская литература, 1986. - 142 с.
Книжка из моего детства. Ее автор рассказывает как занимался поисками "Энергетической капсулы" - накопителя энергии.
Очень поучительно... На мой взгляд, выводов из книжки можно сделать даже больше, чем сделал автор... Есть еще пара...
1. Политические... Автор книжки жил не в той стране, где новации внедряются в жизнь, отсюда у него все имеющиеся ученые степени и звания, сотни изобретений научных статей и очень мало чего-либо, что стало промышленным массовым изделием. Отсюда такие скромные эксперименты, он просто не мог привлечь финансирование для исследований.
2. Научная... Супермаховик, раскрученный до огромной скорости, как кажется сейчас, не самый лучший претендент на "энергетическую капсулу". Его недостатки очевидны: 1) как крепить супер маховик, подшипники быстро разваливаются из-за огромных скоростей вращения, подвеска на магнитной подушке - там свои проблемы; 2) как отбирать от маховика энергию? 3) при разрыве обломки маховика имеют огромную кинетическую энергию и пробивают любой кожух, это намного серьезнее возгорания аккумулятора или водорода.

В настоящее время, как известно, на автомобилях основные "энергетические капсулы", это не маховики, а аккумуляторы и водород в баллонах.


Gulia N. In search of an energy capsule. M.: Children's literature, 1986. - 142 p.
A book from my childhood. Its author tells how he was searching for the "Energy Capsule" - an energy storage device. Very instructive... In my opinion, even more conclusions can be drawn from the book than the author did... There are a couple more... Political ... The author of the book did not live in the country where innovations are introduced into life, hence he has all the available academic degrees and noscripts, hundreds of inventions of scientific articles and very little of anything that has become an industrial mass product. Hence such modest experiments, he simply could not attract funding for research. Scientific... A super-flywheel untwisted to great speed, as it seems now, is not the best contender for an "energy capsule". Its disadvantages are obvious: 1) how to mount a super flywheel, bearings quickly fall apart due to huge rotation speeds, magnetic suspension - there are problems; 2) how to take energy from the flywheel? 3) when broken, the fragments of the flywheel have enormous kinetic energy and pierce any casing, this is much more serious than a battery or hydrogen fire. At present, as you know, the main "energy capsules" on cars are not flywheels, but batteries and hydrogen in cylinders.
🤔1
😎 Дэвид Самптер «Десять уравнений, которые правят миром. И как их можете использовать вы»
Самая дурацкая научно-популярная книга по прикладной математике, которую я когда-либо видел…
🤦 Автор приводит 10, на его взгляд, самых значимых уравнений (рассмотрению каждого посвящена отдельная глава), нескончаемая болтовня как эти уравнения помогают принимать решения и зарабатывать деньги, но нет ни то, что нормально написанных уравнений, по которым можно хоть что-то посчитать… Нет даже их названий, точнее есть… но такие как это нравится автору… В результате даже идентифицировать уравнения не так просто…
🌓 На рисунке я привел 10 уравнений из книги и как их назвал автор, а также настоящие названия уравнений.
👍5🤬3😱1
Талант против удачи - доказано на основе статистики...

Шнобелевские премии 2022 года...
В западной высококонкурентной среде господствуют убеждения, что успех зависит в первую очередь от личных качеств: таланта, интеллекта, навыков или готовности рисковать. И лишь в некоторой степени люди готовы признать, что может присутствовать доля удачи. Исследователи проанализировали распределение богатств среди населения и пришли к выводу, что самые талантливые люди почти не достигают вершин успеха, уступая более посредственным, но удачливым людям.

https://arxiv.org/abs/1802.07068
На русском https://nplus1.ru/material/2022/09/16/ignobel-2022

Talent vs Luck - Proved Based on Statistics...

Ig Nobel Prizes 2022...
In the Western highly competitive environment, there is a belief that success depends primarily on personal qualities: talent, intelligence, skills, or willingness to take risks. And only to some extent, people are willing to admit that there may be an element of luck. The researchers analyzed the distribution of wealth among the population and came to the conclusion that the most talented people almost never reach the pinnacle of success, yielding to more mediocre but successful people.
🔥2
А в это время... кто-то думает как спасти весь мир...
NASA опубликовало видео последних десяти минут жизни зонда DART, который догнал и протаранил астероид Диморф, опробовав на практике один из методов планетарной защиты. На ускоренном в 10 раз видео показан процесс сближения зонда с астероидом, вплоть до последнего кадра, полученного за секунду до столкновения, сообщается на сайте NASA.

Meanwhile... someone is thinking how to save the whole world...
NASA has published a video of the last ten minutes of the life of the DART probe, which caught up and rammed the asteroid Dimorph, testing one of the planetary defense methods in practice. The video accelerated by 10 times shows the process of approaching the probe with the asteroid, up to the last frame received a second before the collision, according to the NASA website.
https://nplus1.dev/news/2022/09/27/dart-video
🔥2
Игровой ИИ AlphaZero открыл новый способ умножения матриц впервые за 50 лет

Чтобы «заинтересовать» нейросеть AlphaTensor, новую версию AlphaZero, задачу об умножении матриц превратили в своего рода настольную игру, каждое действие умножения сопоставили игровому ходу, а ИИ получал награду за победу с минимальным числом ходов. В результате AlphaTensor нашёл новый способ умножения матриц 4×4, более эффективный, чем в 1969 году предложил немецкий математик Фолькер Штрассен (Volker Strassen). Базовый способ предполагает решение задачи за 64 шага, у Штрассена это 49 шагов, а AlphaTensor справляется за 47. В целом ИИ усовершенствовал алгоритмы для матриц более 70 размеров: при размере 9×9 число шагов уменьшилось с 511 до 498, а при 11×11 — с 919 до 896. В ряде других случаев AlphaTensor повторил лучшие из известных алгоритмов.
Получив результаты, инженеры DeepMind решили адаптировать их для ускорителей NVIDIA V100 и Google TPU, которые чаще всего используются в машинном обучении. Выяснилось, что предложенные AlphaTensor методы работают на 10–20 % быстрее традиционных.
https://3dnews.ru/1075386/igrovoy-ii-alphazero-otkril-noviy-sposob-umnogeniya-matrits-vpervie-za-50-let

AlphaZero gaming AI has discovered a new way to multiply matrices for the first time in 50 years

In order to “interest” the AlphaTensor neural network, the new version of AlphaZero, the matrix multiplication task was turned into a kind of board game, each multiplication action was compared to a game move, and the AI ​​​​received a reward for winning with the minimum number of moves. As a result, AlphaTensor found a new way to multiply 4×4 matrices, more efficient than the German mathematician Volker Strassen suggested in 1969. The basic method involves solving the problem in 64 steps, Strassen has 49 steps, and AlphaTensor copes with 47. In general, AI has improved algorithms for matrices of more than 70 sizes: with a size of 9 × 9, the number of steps has decreased from 511 to 498, and with 11 × 11 - from 919 to 896. In a number of other cases, AlphaTensor repeated the best known algorithms.
After receiving the results, DeepMind engineers decided to adapt them for NVIDIA V100 and Google TPU accelerators, which are most often used in machine learning. It turned out that the methods proposed by AlphaTensor work 10–20% faster than traditional ones.
P.S. Ссылка https://www.nature.com/articles/s41586-022-05172-4?
👏3🔥2🤔1
О книге @Сергей Самойленко https://www.facebook.com/profile.php?id=100008170901410
Вероятности и неприятности. Математика повседневной жизни

Что мне показалось интересным:
Как сматывать шнур от наушников, чтобы он не запутывался, решение методом теории узлов со ссылкой на научные работы (рис. 1.2.).
Если удачные события и неудачные для нас распределены случайно и у нас есть память, то интеграл от них (или накапливаемая сумма) и есть наше настроение - эмоциональный фон. Моделирование показывает, что мы можем впадать в длительные полосы уныния и эйфории (глава 6, стр. 139, рис. 6.5).
Предположим, что время выполнения работы случайно и распределено по равномерному закону, вопрос, сколько работ мы успеем сделать за заданное время? (рис. 8.3, 8.6)
🔥2
#Шаббат_библиотека
Хармут Х. Применение методов теории информации в физике. М.: Мир, 1989. - 344 с.
Со времен Аристотеля в физике доминирует понятие пространственно-временного континуума. В тоже время, непрерывность пространственных и временных измерений (называемая континуумом) с точки зрения теории информации требует бесконечного количества информации для описания мира, так как бесконечное количество информации может появиться как при наблюдении бесконечно большого, так и бесконечно малого. Автор строит фундаментальные уравнения физики в предположении что пространство и время дискретны.
Здесь есть пересечение с моделью мира в виде клеточного автомата, хотя автор в этом направлении не развивает свои исследования. См. "Вселенная Эда Фредкина" http://beluch.ru/life/fredkin/unicomp1.htm и "Вселенная Стивена Вольфрама" https://habr.com/ru/post/518206/comments/
👍2🤔1
Компьютер_и_нелинейные_явления_Самарски_и_др.pdf
8.7 MB
#Шаббат_библиотека
Компьютеры и нелинейные явления, Самарский, 1988.

Книжка близка к Шредер М. "Фракталы, хаос, степенные законы" https://news.1rj.ru/str/MathModels/336, но более узкая, зато более понятная.
Уравнения колебаний и теплопроводности: линейные и нелинейные.
Бегущая тепловая волна в нелинейных уравнениях теплопроводности - с. 17.
Модель распространения эпидемии, горения, прохождения импульса по нервному волокну и т.п.
Игра Жизнь.
Самоподобные структуры в игре Жизнь, с. 38.
Обычная ЭВМ (фон Неймановская) на основе клеточного автомата.
Стр. 72 Одномерные отображения и их анализ. Логистическое (квадратичное) отображение.
👍4🔥1