Mathematical Models of the Real World – Telegram
Mathematical Models of the Real World
807 subscribers
317 photos
3 videos
20 files
879 links
Channel of Professor Andrey Uskov @ProfUskov about mathematical models.
Download Telegram
«Кенгуру с карманом, набитым деньгами»: история румына с зарплатой в $10, который 14 раз законно выиграл в лотерею

Секретный алгоритм математика, как утверждал он сам, умел предугадывать пять выигрышных чисел из шести и мог бы сократить количество нужных билетов с 5005 до 569.
https://vc.ru/money/771401-kenguru-s-karmanom-nabitym-dengami-istoriya-rumyna-s-zarplatoy-v-10-kotoryy-14-raz-zakonno-vyigral-v-lotereyu
🔥1
Про скорость распространения трещин...

Физики экспериментально продемонстрировали, что скорость трещины от растяжения в хрупком нео-гуковском материале может превосходить предел, диктуемый классической моделью такого разрушения, — скорость Рэлея. Исследование опубликовано в журнале Science.
Изучать механизмы разрушения в основном важно для инженерных задач: при проектировании конструкций, выборе материалов, а также для геофизики — например, при описании землетрясений. В частности, интерес представляет скорость распространения трещин при разных типах разрушений.
Когда материал разрушается из-за растяжения в перпендикулярном плоскости трещины направлении, классическая линейно-упругая механика разрушения разрешает трещине распространяться не быстрее скорости Рэлея (характеристика среды). Более высокие скорости нарушают баланс между потоком потенциальной энергии в область разрушения и энергетическими затратами на рост трещины, на котором основана модель. Это ограничение, однако, не согласуется с компьютерными симуляциями поведения гиперупругих материалов, что говорит о неполноте классической модели. Тем не менее, надежное экспериментальное подтверждение скорости трещин при растяжении выше рэлеевских до недавнего времени отсутствовало.
Физики из Еврейского университета в Иерусалиме под руководством Джея Файнберга (Jay Fineberg) экспериментально продемонстрировали движение трещины, возникающей при растяжении, со скоростью выше рэлеевской. Для этого они использовали листы полиакриламидных гидрогелей — это хрупкий нео-гуковский материал, то есть линейно эластичный при малых относительных деформациях, в соответствии с законом Гука, и нелинейно эластичный — при росте относительной деформации. Ширины образцов по оси растяжения составляли 20–80 миллиметров, толщина — около четверти миллиметра.

P.S. На самом деле, очень многие процессы, даже очень далекие от материаловедения, по своей динамике похожи на процессы разрушения...
https://www.science.org/doi/10.1126/science.adg7693
На русском https://nplus1.ru/news/2023/08/03/tensile-crack
🤔1
Серия статей @Сергей Самойленко о теории хаоса с картинками...
"Современная теория хаоса — это большая и хорошо разработанная область математики, уже прочно вошедшая в набор современных инструментов естествознания. Многие результаты теории динамического хаоса, такие как странные аттракторы, бифуркационные диаграммы, фрактальные области притяжения, разобраны популяризаторами математики на плакаты, мемы и открытки. В этой мини‑серии статей я хочу копнуть немного глубже стандартных введений и «альбомов» с симпатичными картинками..."
https://habr.com/ru/articles/746706/
https://habr.com/ru/articles/750380/
🔥4
4D-материалы /ничего не понятно, но интересно/

Команда ученых из США сообщает о создании уникального "четырехмерного" метаматериала. "Материалы в искусственном измерении", или в 4D, которое позволяет направлять траекторию волны, идущую из одного угла материала в другой, точно туда, куда нужно...
https://thedebrief.org/strange-material-with-fourth-dimensional-properties-leads-to-breakthrough-in-energy-manipulation/
На русском https://hightech.plus/2023/08/03/prorivnoi-metamaterial-upravlyaet-energiei-v-chetireh-izmereniyah
🤔2
Связь между теорией чисел и эволюционной генетикой

Международная команда ученых открыла существование глубинной связи между функцией от суммы цифр и ключевой величиной в генетике — мутационной устойчивостью фенотипа, которая определяет вероятность появления изменений в совокупности характеристик организма, пишет Phys.org.
Биологические системы проявляют невероятно высокую устойчивость фенотипа, без которой эволюция невозможна, но мы не знаем, какова максимально возможная устойчивость и есть вообще такой предел. Исследователи доказали, что максимальная устойчивость пропорциональна логарифму доли от всех возможных цепочек, которые составляют фенотип, с поправкой на функцию суммы цифр Sk (n), заданной как сумма цифр натурального числа n в k-ричной системе счисления. Например, для n = 123 в десятичной системе счисления сумма цифр будет S10(123) = 1 + 2 + 3 = 6.

P.S. Еще чуть-чуть и в ход пойдет цифровой корень числа - многократное сложение цифр заданного числа, пока вы не получите одно число. А там и до моей любимой нумерологии один шаг...

https://phys.org/news/2023-08-scientists-uncover-theory-evolutionary-genetics.html
На русском https://hightech.plus/2023/08/02/uchenie-obnaruzhili-porazitelnuyu-svyaz-mezhdu-teoriei-chisel-i-evolyucionnoi-genetikoi
🤔41👍1
В статье кратко описаны некоторые алгоритмы оптимизации, использующие аналогии из живой природы (есть ссылки с подробным изложением):
Оптимизация методом сальп
Алгоритм стаи криля
Кузнечик
Муравьиный алгоритм
Алгоритм роя пчел
Алгоритм стаи серых волков
Алгоритм летучих мышей
Светлячковый алгоритм
Алгоритм кукушки
Алгоритм оптимизации бактериального поиска пищи
https://habr.com/ru/companies/rshb/articles/749930/
🔥3
Макетная плата с программной установкой соединений...

Макетная платы, которой не нужны провода для соединения выводов элементов. Проект построен на базе аналоговых перекрёстных переключателей и микроконтроллера RP2040. Каждое отверстие на макетной плате снабжено RGB-светодиодом для подсвечивания его состояния. Соединения можно устанавливать программно с компьютера с помощью приложения Jumperless Bridge, работающего на базе Wokwi.
P.S. Электронную схему можно полностью смоделировать на компьютере, макетирование нужно для исследования работы реальной схемы, в частности, с учетом помех и наводок... Не совсем понятно, на сколько такая макетная плата будет эквивалентной обычной, на сколько хороши электронные ключи вместо соединяющих проводов...

https://github.com/Architeuthis-Flux/Jumperless
На русском https://habr.com/ru/news/752426/
🤔1
Мне кажется, что здесь ошибка, работа делить на время - это мощность, а не сила...
А Знания - Сила... но не мощность...
🤔2
Группа исследователей из британских университетов разработала алгоритм с использованием методов глубокого обучения нейросетей, который способен с точностью до 95 % распознавать данные, анализируя звук нажимаемых клавиш клавиатуры, записанный через микрофон.
В процессе обучения алгоритма классификации звуков также использовались аудиозаписи, сделанные через Zoom, в этом случае точность распознавания незначительно снизилась до 93 %.
https://3dnews.ru/1091113/noviy-algoritm-moget-pohishchat-dannie-analiziruya-zvuk-nagimaemih-klavish-s-tochnostyu-do-9
🤔2
Коэффициент корреляции 0,32, это коэффициент детерминации 0,1...
С учетом еще и небольшой выборки, я бы все-таки сказал, что корреляция не прослеживается...
🤔3
Корреляция между индексом массы тела (вес /в кг/ делить на квадрат роста /в метрах/) и продолжительностью жизни

Исследователи изучили данные 3,6 млн человек с различными индексами массы тела (ИМТ, body mass index — BMI) и обозначили болезни, от которых в большей мере страдали или умирали люди с повышенным, нормальным или пониженным весом.
Оказалось, что как повышенный, так и пониженный вес коррелирует с сокращением продолжительности жизни, но по разным причинам...

Исследование подтвердило, что ожирение коррелирует с развитием заболеваний сердечно-сосудистой системы (35,5% смертей), ишемической болезни сердца (17,7%), болезней крови и эндокринной системы (2,8%), сахарного диабета (2,1%), а также различных видов онкологии (кроме рака легких)...

Для группы лиц с пониженной массой тела были обозначены более высокие риски таких заболеваний, как умственные расстройства (0,4%), неврологические заболевания (10,8%), респираторные заболевания (16,8%). Причем по последнему почти вдвое выше, чем среди людей не только с нормальным ИМТ (8,8%), но также с предожирением (6,7%) и ожирением (6,5%). Кроме того, у людей с низким ИМТ отмечен повышенный риск смерти от рака легких (6,1%), деменции и болезни Альцгеймера (8,4%, это почти вдвое выше, чем в группе с ожирением,— 4,9%) и респираторных инфекций нижних дыхательных путей (хронический бронхит, пневмония, абсцесс легкого и эмпиема плевры).
https://www.thelancet.com/journals/landia/article/PIIS2213-8587(18)30288-2/fulltext
🤔3🤯2
Что делать с комментариями некомпетентных людей (часть 2)?

Частично избежать безумных споров и хейта может раскрытие формальных признаков компетентности оппонентов: "я такой-то и такой-то, получил такое-то образование, в данной области изучил то-то и то-то (знание или незнание названия учебников - уже неплохой показатель), имею следующие результаты и достижения... и утверждаю следующее..."
😭2🤔1
ChatGPT выдал ошибочные ответы на 52% вопросов по программированию

Команда исследователей Университета Пердью проанализировала ответы ChatGPT на 517 вопросов Stack Overflow. Исследователи сообщили, что 52% ответов ChatGPT содержали ошибки, а 77% показались им слишком многословными. Говоря о характере ошибок ChatGPT, исследователи отметили, что тот чаще совершает концептуальные ошибки, чем фактические. «Многие ответы были неверными из-за неспособности ChatGPT понять основной контекст задаваемого вопроса».
https://arxiv.org/abs/2308.02312
На русском https://habr.com/ru/news/753660/
🔥4😁1
Низкий IQ ассоциируется с высокой вероятностью совершения насильственных преступлений

В исследование было включено 6872 участника в возрасте ⩾16 лет. Распространенность насильственных действий снижалась линейно с ростом IQ [16,3% (IQ 70–79) против 2,9% (IQ 120–129)].
По сравнению с людьми с IQ 120–129, значения IQ 110–119, 100–109, 90–99, 80–89 и 70–79 были связаны с 1,07, 1,90, 1,80, 2,36 и 2,25 раза выше шансов совершения насилия соответственно.
https://www.cambridge.org/core/journals/psychological-medicine/article/abs/association-between-intelligence-quotient-and-violence-perpetration-in-the-english-general-population/AF21CE0AEDE9FFB0BC44AA1D059CF735#
Полный текст https://hal.science/hal-02927406/document
👍2🤔1
0⁰
Выражение 0⁰ (ноль в нулевой степени) многие учебники считают неопределённым и лишённым смысла.
Соглашение 0⁰ = 1. В пользу подобного варианта приводятся несколько доводов. Например, разложение в ряд экспоненты. Другое обоснование соглашения опирается на «Теорию множеств» Бурбаки.
Часть математиков считает, что 0⁰ должно быть определено как 1, например, Кнут (1992) уверенно это утверждает.
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D0%BE%D0%BB%D1%8C_%D0%B2_%D0%BD%D1%83%D0%BB%D0%B5%D0%B2%D0%BE%D0%B9_%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BF%D0%B5%D0%BD%D0%B8
🤔3👍1
Отношения «отец-сын», «старший брат - младший брат», «учитель-ученик», когда младший превосходит старшего…
Немного психологического офтопа…

Обычно старший (отец или учитель) радуется и гордится достижениям младшего, что вполне логично, ведь, младший в определенной степени продукт его генетического или ментального наследования, продукт его усилий и потраченного времени.
Но не редкость и противоположное отношение старшего к младшему в ответ на его достижения: неприязнь, раздражение, объяснение достижений младшего случайностью, а не в результате таланта и усилий (попал в струю, оказался в нужном месте в нужное время).
В чем-то это похоже на то, как многие стайные животные изгоняют из стаи своих подросших детей и родственников.
Какой вид могут иметь математические модели поведения? Видимо, лишь вероятностные модели, например, марковские или полумарковские, в которых тот или иной бэкграунд приводит к тому или иному поведению с определенными вероятностями…
🤔5
Немного про инструменты
🤔2
Древняя игра и квантовые частицы

Игра манкала возникла в 6000 году до н.э. Мáнкáлá — семейство настольных игр для двух игроков. Цель игры заключается в том, чтобы захватить камней больше, чем соперник, или привести игру к такому состоянию, когда противник не может сделать ход (например, потому, что все лунки соперника пустые или не содержат минимального числа камней, для того, чтобы сделать ход).
Исследователи из Университета Тьюлейн предложили модифицированную версию игры, которую они называют ManQala.
Данное исследование входит в сферу квантовых игр, которая занимается применением правил квантовой физики к настольным играм, таким как судоку, шашки или крестики-нолики. В отличие от физических камней, квантовые частицы могут взаимодействовать друг с другом в соседних "ямах", что добавляет больше ходов в игре.
https://pubs.aip.org/avs/aqs/article/5/3/032002/2906390/ManQala-Game-inspired-strategies-for-quantum-state
На русском https://www.securitylab.ru/news/540937.php
👍2🤔2