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
Стохастическое_моделирование_серийного_убийцы.pdf
83.3 KB
Стохастическое моделирование серийного убийцы (статья в прилагаемом файле)
Перевод аннотации: Анализируется временная картина деятельности серийного убийцы, убившего за двенадцать лет 53 человека. График зависимости совокупного количества убийств от времени по типу «Чертовой лестницы». Распределение интервалов между убийствами (длины шагов) подчиняется степенному закону с показателем 1,4. Мы предлагаем модель, согласно которой серийный убийца совершает убийства, когда возбуждение нейронов в его мозгу превышает определенный порог. Мы моделируем эту
нейронную активность как ветвящийся процесс, который, в свою очередь, аппроксимируется случайным блужданием. Поскольку распределение времени возвращения случайного блуждания представляет собой степенной закон с показателем 1,5, таким образом объясняется распределение интервалов между убийствами. Мы иллюстрируем результаты с помощью численного моделирования. Данные о временных характеристиках активности двух других серийных убийц подтверждают наш анализ.
🔥4
Зако́н Хи́пса — эмпирическая закономерность в лингвистике, описывающая распределение числа уникальных слов в документе (или наборе документов) как функцию от его длины.
Является разновидностью степенных распределений типа Ципфа-Парето. Закон часто приписывается Гарольду Стэнли Хипсу, но, как утверждается в некоторых источниках, впервые был открыт Густавом Герданом.
А именно, имеет место степенная функция с показателем степени обычно от 0,4 до 0,6, т.е. возрастающая значительно медленнее линейной зависимости, что как раз и позволяют выучить иностранный язык - даже огромные тексты из миллиона слов имею всего около 10 000 из них уникальных.
https://en.wikipedia.org/wiki/Heaps%27_law
🔥2
Недавняя публикация про язык с 137 словами вызвала много шуток... Но есть и серьезный вопрос, в специальном английском всего 1580 слов https://simple.m.wikipedia.org/wiki/Wikipedia:VOA_Special_English_Word_Book , причем каждое из этих слов может быть объяснено с помощью 1579 оставшихся, впрочем, как и все остальные около миллиона слов английского языка. Так сколько всего лексических единиц нужно, чтобы иметь возможность полностью описать все необходимое?
🔥3
Два математика показали, что оригами в принципе можно использовать для выполнения любых возможных вычислений...

Уже для очень многого показано, что оно математически эквивалентно машине Тьюринга.
В 1936 году британский математик Алан Тьюринг выдвинул идею универсального компьютера. Это было простое устройство: бесконечная полоса ленты, покрытая нулями и единицами, вместе с машиной, которая могла двигаться вперед и назад по ленте, меняя нули на единицы и наоборот в соответствии с некоторым набором правил. Он показал, что такое устройство можно использовать для выполнения любых вычислений.
В сентябре 2023 года Инна Захаревич из Корнельского университета и Томас Халл из колледжа Франклина и Маршалла показали, что всё вычислимое можно вычислить, сложив бумагу. Они доказали, что оригами является «полным по Тьюрингу» — это означает, что, как и машина Тьюринга, оно может решить любую решаемую вычислительную задачу, если у вас есть достаточно времени.
https://arxiv.org/abs/2309.07932v1
На русском https://habr.com/ru/companies/first/articles/803561/
🔥21
Конденсат Бозе–Эйнштейна является одним из пяти основных агрегатных состояний вещества. В этой странной форме материи охлажденные почти до абсолютного нуля атомы действуют как один сверхатом. То есть атомы имеют настолько низкую энергию, что правила квантовой механики требуют, чтобы они перестали вести себя как отдельные единицы.
Хотя более известные четыре агрегатных состояния материи, такие, как жидкость, газ, твердые тела и плазма изучали уже давно, конденсат Бозе–Эйнштейна впервые смогли создать в 1995 году. Американские физики за это достижение в 2001 году получили Нобелевскую премию.
https://www.livescience.com/54667-bose-einstein-condensate.html
На русском https://focus.ua/technologies/636657-pyatoe-sostoyanie-materii-narushaet-pravila-kvantovoy-fiziki-chto-takoe-kondensat-boze-eynshteyna
👍5
Ученые обнаружили исключение из 200-летнего закона природы, что ставит под вопрос универсальность закона Фурье, описывающего процесс теплопроводности в твердых телах. Исследование, проведенное специалистами из Университета Массачусетса в Амхерсте, показало , что тепло может передаваться не только за счет разности температур и площади поперечного сечения, как предполагает закон Фурье, но и благодаря другим механизмам.
Исследователи обратили внимание на прозрачные полимеры и неорганические стекла, через которые тепло может диффундировать. Благодаря их прозрачности предполагалось, что энергия может также радиационно передаваться через эти материалы. В ходе экспериментов было выявлено, что энергия внутри этих материалов взаимодействует с мелкими структурными несовершенствами, создавая вторичные источники тепла.
https://phys.org/news/2024-03-exception-year-scientific-law.html
На русском: https://www.securitylab.ru/news/546565.php
🔥2👍1🤔1
Одинаковые заряды притягиваются... в растворах...

В вакууме противоположные заряды притягиваются, а одинаковые отталкиваются. Однако недавнее исследование, проведенное учеными из Оксфордского университета, опровергло этот принцип, показав, что в некоторых условиях одинаково заряженные частицы могут притягиваться друг к другу на довольно больших расстояниях. Более того, оказалось, что этот эффект зависит не только от знака заряда, но и от типа растворителя, в котором находятся частицы.
Оказалось, что в воде отрицательно заряженные частицы кремнезема притягивались друг к другу и образовывали шестиугольные кластеры, напоминающие соты. При этом положительно заряженные частицы кремнезема в воде отталкивались друг от друга и не образовывали кластеров. Это было в противоречии с тем, что ожидалось по классической электростатике, согласно которой сила между одинаково заряженными частицами должна быть всегда отталкивающей.
Еще более удивительным было то, что при замене растворителя на спирт, такой как этанол, эффект менялся на противоположный. В этом случае положительно заряженные частицы кремнезема притягивались друг к другу и образовывали шестиугольные кластеры, а отрицательно заряженные частицы кремнезема отталкивались друг от друга и не образовывали кластеров.
https://www.nature.com/articles/s41565-024-01621-5
На русском https://www.ixbt.com/live/offtopic/odinakovye-zaryady-prityagivayutsya-kak-eto-vozmozhno-i-zachem-eto-nuzhno.html
👍3🔥2🤔1
Интересная диаграмма, в которой цифры сопоставляются сторонам света, вот только наиболее употребляемых сторон света 8, а цифр 10.
👍2🔥2
Вырождение фамилий...
В Японии супругам запрещено иметь разные фамилии. В 96% случаев все члены семьи носят фамилию мужа. По мнению профессора Хироси Ёсиды, если закон не будет изменен, это приведет к тому, что через 500 лет каждый японец будет носить фамилию «Сато».
Сато — самая популярная фамилия в Японии, ее носят 1,5% населения. Это кажется незначительным, однако в 2022-2023 годах количества японцев с этой фамилией выросло в 1,0083 раза. Автор экстраполировал этот темп и получил озвученную цифру.
https://www.theguardian.com/world/2024/apr/02/japan-sato-only-name-by-2531-marriage-law
На русском https://naukatv.ru/news/modelirovanie_pokazyvaet_chto_k_2531_godu_u_vsekh_zhitelej_yaponii_budet_odna_i_ta_zhe_familiya
👍4🔥2
Недавняя статья о сверхпроводнике при комнатной температуре произвела фурор в физике...
Пришлось даже университетскую комиссию из крупных физиков собирать и расследование проводить...
Вывод: результаты фальсифицированы... (комиссия в своих выводах использовала более осторожные формулировки).
Интересно только одно, о чем думал автор? Физика же не психология и даже не медицина, здесь все легко проверяется.
https://www.theverge.com/2024/3/20/24106779/lk-99-superconductor-researcher-ranga-dias-misconduct
На русском https://3dnews.ru/1102045/amerikanskiy-fizik-poplatilsya-za-lognoe-soobshchenie-o-dostigenii-sverhprovodimosti-pri-komnatnoy-temperature
👍5🤔1
«Перевёрнутая» циклоида является кривой наискорейшего спуска (брахистохроной). Более того, она имеет также свойство таутохронности: тяжёлое тело, помещённое в любую точку арки циклоиды, достигает горизонтали за одно и то же время.
Проще говоря, шарик скатывается за одно и то же время с любой высоты.
Картинка из Вики, там же есть анимация https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A6%D0%B8%D0%BA%D0%BB%D0%BE%D0%B8%D0%B4%D0%B0
🔥6
Недавно узнал, что вышла русскоязычная версия третьего оригинального издания книги «Искусство схемотехники». Поклонникам книги возможно будет интересно интервью с ее авторами Полом Хоровицем и Уинфилдом Хиллом. 

https://cxem.net/beginner/beginner163.php
🔥4
Астрономы из США и Франции полагают, что необычные орбиты объектов на краю Солнечной системы лучше всего объясняется еще неоткрытой планетой. Статистический анализ и моделирование представляют «самые убедительные статистические доказательства, что Девятая планета действительно существует», заявили исследователи.
P.S. До 2006 года девятой планетой был Плутон, но потом его исключили и перевели в разряд карликовых планет и крупнейшим объектом пояса Койпера.
https://arxiv.org/pdf/2404.11594.pdf
На русском https://hightech.fm/2024/04/19/ninth-planet-stat
🔥3