Mathematical Models of the Real World
810 subscribers
320 photos
3 videos
20 files
879 links
Channel of Professor Andrey Uskov @ProfUskov about mathematical models.
Download Telegram
Забавная картинка... Несмотря на то, что для обозначения цифр и чисел во всем мире используется арабская система и еще несколько систем как экзотика (например, римская), сами числа в разных языках звучат совсем по разному и даже читаются иногда в разные стороны...
P.S. Кстати, в иврите, несмотря на чтение справа налево числа читаются "в правильном порядке", в отличие от немецкого...
👻3🔥1😱1
Новая математическая модель показала, почему при движении машин и микробов образуются пробки

Движение автотранспорта на дорогах и движение бактерий в направлении источника пищи происходит согласно одной и той же математической модели, которая напоминает фазовые переходы: движение вдруг "замерзает" и "оттаивает".
Теперь физики из Национального центра научных исследований (CNRS, Франция) представили работу в Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment, в которой моделировали и пробки на дороге, и движение бактерий к источнику пищи. Главное, что добавили физики в новую модель, – они учли поведение агента (водителя или микроба).
Ученые провели моделирование с разными значениями параметров (плотность агентов, скорость реакции, скорость движения). Ученые определили как ситуации, в которых движение транспорта шло плавно, так и такие, в которых, наоборот, возникали пробки. Говоря в терминах статистической физики, плавный поток может "замерзнуть", а потом "оттаять". Когда система достигает критической плотности, агенты образуют плотные скопления, в то время как другие участки дороги могут оставаться пустыми. Таким образом, возникновение пробки можно рассматривать как фазовый переход в системе между водой и льдом, и наоборот.
https://arxiv.org/abs/2312.13963
На русском https://www.newsru.co.il/science_hitech/3may2024/jam.html
🔥4
Химический демон Максвелла

Идею о демоне, который сортирует горячие и холодные молекулы по двум отсекам сосуда с перегородкой, нарушая при этом второй закон термодинамики, предложил в 1867 году физик Джеймс Клерк Максвелл. Мысленный эксперимент был построен так: герметичный сосуд, заполненный газом, разделен перегородкой. На перегородке расположена дверца, которой управляет демон — он измеряет скорости молекул и избирательно пропускает в одну половину сосуда быстрые молекулы, а в другую — медленные. По сути, демон создает разницу температур между двумя частями сосуда, что противоречит второму закону термодинамики.
Идею Максвелла ученые много раз моделировали в лаборатории на разных объектах. Конечно, второй закон при этом не нарушался, просто система была устроена так, что демон получал энергию для сортировки из какого-либо внешнего источника — то есть термодинамическая система была неизолированной. Либо же общая энтропия системы возрастала из-за ограниченной памяти демона, который был вынужден очищать ее при сортировке.
Химики из Великобритании предложили систему для направленного переноса органического вещества из одной области U-образного сосуда в другую при облучении светом. При этом роль демона Максвелла — сортировщика молекул — играл комплекс железа. Исследование опубликовано в Nature Chemistry.
https://www.nature.com/articles/s41557-024-01549-2
На русском https://nplus1.ru/news/2024/06/15/maxwell-concentration-gradient
🔥1
США начали стремительно увеличивать инвестиции в разработку и производство ЧИПов. В этом году США потратят больше денег на это, чем за предыдущие 28 лет вместе взятые
https://x.com/ChorzempaMartin/status/1796649970335994067
https://www.tomshardware.com/tech-industry/the-us-is-spending-more-money-on-chip-manufacturing-construction-this-year-than-the-previous-28-years-combined
🔥2👍1
Деградация цифрового контента

38% веб-страниц, существовавших в 2013 году, больше не доступны десятилетие спустя. 23% новостных веб-страниц содержат по крайней мере одну неработающую ссылку, как и 21% веб-страниц с правительственных сайтов.
Почти каждый пятый твит больше не отображается публично на сайте всего через несколько месяцев после публикации. В 60% этих случаев учетная запись, изначально разместившая твит, была сделана частной, заблокирована или полностью удалена. В остальных 40% владелец учетной записи удалил отдельный твит, но сама учетная запись все еще существовала.Некоторые типы твитов, как правило, исчезают чаще, чем другие. Более 40% твитов, написанных на турецком или арабском языках, больше не отображаются на сайте в течение трех месяцев после публикации.
https://www.pewresearch.org/data-labs/2024/05/17/when-online-content-disappears/
🔥3
Forwarded from Andrey
😁8
Швейцарская фирма Final Spark успешно запустила Neuroplatform — первую в мире платформу биообработки информации. Органоиды человеческого мозга — выращенные в лаборатории миниатюрные версии органов — заменяют кремниевые чипы для выполнения вычислений. Первый прототип использует 16 мозговых органоидов, которые, по утверждению компании, потребляют в 1 млн раз меньше энергии, чем кремниевые аналоги.
Neuroplatform использует ткани человеческого мозга для обработки данных, объединяя аппаратное обеспечение, программное обеспечение и биологию. Final Spark использовала установку под названием «Многоэлектродные матрицы» (MEМ), в которой размещаются трехмерные ткани мозга, для объединения «железа» и живых клеток.

Был разработан специальный интерфейс прикладного программирования (API) для проведения удаленных исследований непосредственно через библиотеку Python или использование интерактивных вычислений, таких как ноутбуки Jupyter. В дополнение к электрофизиологическим операциям, API также управляет насосами, цифровыми камерами и ультрафиолетовыми огнями для нерекуляции молекул. Это позволяет выполнять сложные 24/7 экспериментов, включая стратегии с закрытым контуром и обработку, используя последние библиотеки обучения глубокого обучения или подкрепления. В настоящее время, в 2024 году система свободно доступна для исследовательских целей, и многочисленные исследовательские группы начали использовать ее для своих экспериментов.

https://www.frontiersin.org/journals/artificial-intelligence/articles/10.3389/frai.2024.1376042/full
На русском https://hightech.fm/2024/05/29/living-computer
🔥3👍2
На полигоне Airborne Engineering (Великобритания) успешно с первого раза прошел тест ракетного двигателя полностью спроектированного нейросетью Noyron от компании LEAP 71 (ОАЕ).
Обучение нейросети заняла две недели, после чего нейросеть может генерировать новые проекты двигателей под любую заданную мощность за 15 минут на обычном компьютере.
https://leap71.com/2024/06/18/leap-71-hot-fires-3d-printed-liquid-fuel-rocket-engine-designed-through-noyron-computational-model/
🔥2🤯2
NOAA выдвигает идею борьбы с изменением климата, которая включает в себя закачку в атмосферу миллионов тонн льда для охлаждения планеты.
Ученые раскрыли амбициозную стратегию борьбы с изменением климата - путем засева атмосферы льдом.
Метод будет включать в себя отправку высотных самолетов, которые летают на высоте 58 000 футов над поверхностью, более чем на 20 000 футов выше, чем коммерческие самолеты, и распыление частиц льда в верхние слои атмосферы.
Согласно исследованию, это заморозит воду, удалит водяной пар до того, как он превратится в выбросы парниковых газов, которые задерживают тепло от утечки в космос, что в конечном итоге повышает температуру на Земле.
Частицы льда заморозят воду, которая затем упадет обратно на Землю, удаляя лишний водяной пар и обезвоживая стратосферу, где вода превращается в улавливающий тепло газ.

https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-13141797/nasa-fight-climate-change-atmosphere-ice.html
🤯3👎1
Ученые Хайфского Техниона разработали ИИ-модель, которая создает математические гипотезы.
Математики разработали новую концепцию поиска гипотез, которая вдохновлена физикой. Ученые рассмотрели так называемые консервативные матричные поля. Они похожи на обычное электромагнитное или гравитационное поле, но "двигаются" в этих полях не частицы, а гипотезы. С этими гипотезами работает модель ИИ, которая отыскивает наилучшие предположения среди огромного множества допустимых.
Математики уже сейчас пытаются решить многие открытые проблемы, в том числе доказать иррациональность чисел Каталаны. Другая важнейшая проблема, которой будет заниматься ИИ-модель, – это одна из самых знаменитых нерешенных задач математики – гипотеза Римана.
Ученые Техниона выкладывают полученные гипотезы на сайте "Машина Рамануджана" и предлагают всем желающим принять участие в их проверке и доказательстве.
https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2321440121
На русском https://www.newsru.co.il/science_hitech/25jun2024/mathematics.html
👍6
Сколько статей написано с использованием чат-бота?
Многие ученые используют их для помощи в написании своих научных работ. Насколько широко распространено использование LLM в академической литературе в настоящее время? Чтобы ответить на этот вопрос, авторы статьи использовали беспристрастный и масштабный подход. Изучались изменения в словаре в 14 миллионах рефератов PubMed с 2010 по 2024 год и показано, как появление LLM привело к резкому увеличению частоты определенных стилевых слов. Анализ, основанный на использовании избыточных слов, предполагает, что по крайней мере 10% из 2024 рефератов были обработаны с помощью LLM. Эта нижняя граница различалась в зависимости от дисциплин, стран и журналов и достигала 30% для некоторых подкорпусов PubMed.
https://arxiv.org/abs/2406.07016
🔥2
Новая революция в астрономии: нейронные сети на страже экзопланет (Экзоплане́та или внесолнечная планета, — планета, находящаяся за пределами Солнечной системы.)
В научной работе, опубликованной в журнале Astronomy & Astrophysics, группа исследователей из Швейцарии, Великобритании и США представила прорывной алгоритм на основе сверточных нейронных сетей (CNN), который позволяет эффективно отфильтровывать звездную активность из данных радиальных скоростей.
Ключевой идеей разработки стал новый подход к моделированию звездной активности на уровне спектра. Спектр — это «отпечаток пальцев» звезды, содержащий уникальную информацию о ее составе и физических параметрах. Планеты, в свою очередь, вызывают лишь Доплеровский сдвиг в спектральных линиях, тогда как звездная активность может изменять их форму и глубину.
https://arxiv.org/abs/2405.13247
На русском https://www.ixbt.com/live/science/iskusstvennyy-intellekt-na-ohote-za-ekzoplanetami-kak-neyronnye-seti-pomogayut-nayti-vtoruyu-zemlyu.html
👍3
Друзья мои! Группа у нас вне политики, но тут я нашел лженаучные сайт о лженауке и там прежде всего про точные науки... Оцените... Обратите внимание на разделы Лжеученые и Лженаучные теории по мнению авторов этого сайта. https://wikireestr.ru/index.php/%D0%97%D0%B0%D0%B3%D0%BB%D0%B0%D0%B2%D0%BD%D0%B0%D1%8F_%D1%81%D1%82%D1%80%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%86%D0%B0
🤮5🥱1
Швейцарский разработчик операционных систем для автономных машин Auterion представил технологию, позволяющую беспилотникам обходить меры радиоэлектронного подавления, в частности, одну из самых эффективных — глушение сигнала дрона. Технология Skynode S создана для автономных БПЛА кинетического воздействия, предназначенных для уничтожения наземных целей с высокой точностью. Разработчики утверждают, что успешно протестировали систему на территории Украины, подняв эффективность применения ударных дронов с 20% до 90%.
Инженерам удалось обеспечить ее совместимость со стандартами Минобороны США, которые позволят интегрировать технологию в различные коммерческие и военные летательные аппараты.
Skyode S — первая технология, предлагающая роевый контроль, полностью автономный полет и высокую защиту от глушения.
https://interestingengineering.com/military/military-drone-skynode-bypass-jamming
На русском https://hightech.plus/2024/07/03/novaya-tehnologiya-delaet-bpla-nevospriimchivimi-k-glushilkam
🔥3😢1
Какой плиткой лучше заполнять плоскость?

Долгое время математики считали, что шестиугольные плитки — лучший способ заполнения пространства. В 1999 году Томас Хейлс из Университета Питтсбурга доказал это, показав, что шестиугольники превосходят квадраты, треугольники и другие фигуры по эффективности заполнения площади с минимизацией периметра каждой плитки.

Однако не все фигуры можно разместить без зазоров. Например, круги оставляют около 9.31% пустого пространства в лучшей упаковке, образующей шестиугольный узор.

В 1920-х годах математики задались вопросом: какая фигура является наихудшей для упаковки, то есть оставляет наибольшее количество пустого пространства?
В 1934 году немецкий математик Карл Рейнхардт предложил восьмиугольник с округлыми краями, который оставляет около 9.76% пустого пространства. Это значение близко к кругу, но Рейнхардт не смог доказать, что его восьмиугольник — наихудший. Этот вопрос оставался открытым до недавнего времени.
Подробнее: https://www.securitylab.ru/news/549653.php
👍3
Две стать об использовании больших языковых моделей (LLM)
В первой основное внимание уделено Галлюцинации в LLM - генерацию контента, который не имеет отношения к исходным данным, выдуман или не соответствует им. Галлюцинации являются критическим препятствием при разработке LLM.
Чтобы эффективно использовать LLM, важно понимать, отчего возникают эти галлюцинации. https://habr.com/ru/articles/826146/
Вторая статья посвящена инструкциям и рекомендациям как использовать LLM в работе. Отдельно выделено написание кода с помощью LLM. https://habr.com/ru/articles/825954/
👍2