Показаны сообщения с ярлыком наука. Показать все сообщения
Показаны сообщения с ярлыком наука. Показать все сообщения

Как упаковать знания?

Вернёмся к вопрсам философии физики и математики. Допустим, у нас есть какие–то знания о чём–то. Исторически — это набор наблюдений за природой, за какими–то математическими понятиями или ещё за чем–то. По отдельности все они занимают большой объём информации, а ёмкость всех физических носителей, включая наш мозг, ограничена, поэтому мы не можем ни эффективно запоминать всё это, ни оперировать с этим. Можно ли найти выход из положения? Как ограниченному мозгу научиться работать с бесконечным в своём многообразии его окружением? Действительно ли окружающий нас мир — это хаос, содержащий никак неуменьшаемое количество информации?

К счастью, нет. Несмотря на многообразие, его колмогоровская сложность не так велика. Знаете, как работают алгоритмы сжатия информации? Каждому событию мы ставим в соответствие слово из букв алфавита так, что чем чаще встречается слово, тем короче оно будет. Длину алфавита мы выбираем минимальной, но такой, чтобы смочь всё закодировать, длины слов — тоже минимальными из достаточных. Затем мы создаём сжатый архив, в начале которого перечисляем наши кодовые слова, а дальше, вместо последовательности событий на множестве, перечисляем кодовые короткие слова, которые эти события кодируют. Распаковка происходит точно так же: читаем слова и ставим им в соответствие события.

Не всегда можно ужать информацию, а можно ли её ужать — определяется энтропией. Энтропия нам даёт среднюю длину слова и коэффициент сжатия. Энтропия — это интегральная характеристика множества, характеризующая неуменьшаемое количество информации в нём. Разные множества с одинаковой энтропией полностью эквивалентны в смысле своей информационной содержательности. Не зря понятие энтропии вошло в физику ещё давно, а позже была установлена формальная связь между физической энтропией и инфрмационной.

Сходство компьютера и человека

Поразительно компьютер похож на человека. Компьютер воплотил в себе весь прогресс человечества за тысячи лет. Венец творения человека.

Abstract


Принцип «Бритва Оккама»

Английский философ Уильям из Оккама [местечка в английском графстве Сэррей] (1285–1349) был францисканским монахом и часто в своих философских сочинениях пользовался средневековым правилом: «Сущностей не следует умножать без необходимости». Военные дали этому правилу более простое и непосредственное выражение — KISS: Keep It Simple, Stupid («He усложняй, болван»), или Keep It Short and Sweet («Будь краток и мил»). В любом случае оно служит руководством при отсутствии опытных данных. Если есть несколько гипотез и невозможно провести опыты, которые бы позволили выбрать между ними, останавливаются на самой простой.

Цитата из "Пять нерешенных проблем науки" (Артур Уиггинс, Чарлз Уинн)

Уменьшение шага сетки у модели

Первые модели прогнозирования погоды использовали сетку с шагом в сотни километров. В нынешних моделях этот шаг уменьшен до десятков километров, а ближайшая цель — 5 км. Чем меньше область, тем точнее моделирование, однако для получения такой точности нужны суперЭВМ (вспомним потребность биологии в больших вычислительных мощностях, получившую название биоинформатики). В построении суперЭВМ наметилось два подхода: массовая параллельная обработка и векторные вычисления. Процессоры с массовым параллелизмом соединяют большое число универсальных процессоров, каждый из которых осуществляет часть сложного вычисления, а отдельные результаты суммируются. Векторная обработка использует специализированные микропроцессоры, предназначенные для решения сугубо определенной задачи. В свое время американский разработчик ЭВМ Сеймор Крей собирал необыкновенно быстрые суперЭВМ на основе векторного вычисления. Хотя его подход перестал пользоваться спросом на родине, к нему решила прибегнуть японская компания NEC Вместо перехода на сетку с меньшим шагом для всего земного шара было решено, что качество прогноза у глобальных моделей можно улучшить при сетках с переменным шагом в особо важных областях.


Цитата из "Пять нерешенных проблем науки" (Артур Уиггинс, Чарлз Уинн)

Крупнейшие нерешенные проблемы из пяти отраслей естествознания

Физика. Связанные с движением свойства массы тела (скорость, ускорение и момент наряду с кинетической и потенциальной энергией) нам хорошо известны. А природа самой массы, присущей многим, но не всем элементарным частицам Вселенной, нам не понятна. Крупнейшая нерешенная задача физики такова: почему одни частицы обладают массой [покоя], а другие — нет?
Химия. Изучение химических реакций живых и неживых тел ведется широко и весьма успешно. Крупнейшая нерешенная задача химии такова: какого рода химические реакции подтолкнули атомы к образованию первых живых существ?
Биология. Недавно удалось получить геном, или молекулярный чертеж, многих живых организмов. Геномы несут информацию об общих белках, или протеоме, живых организмов. Крупнейшая нерешенная задача биологии такова: каково строение и предназначение протеома?
Геология. Модель тектоники плит удовлетворительно описывает последствия взаимодействия верхних оболочек Земли. Но атмосферные явления, особенно тип погоды, похоже, не поддаются попыткам создать модели, ведущие к получению надежных прогнозов. Крупнейшая нерешенная задача геологии такова: возможен ли точный долговременный прогноз погоды?
Астрономия. Хотя многие стороны общего устройства Вселенной хорошо известны, в ее развитии еще много неясного. Недавнее открытие, что скорость расширения Вселенной возрастает, приводит к мысли, что она будет расширяться бесконечно. Крупнейшая нерешенная задача астрономии такова: почему Вселенная расширяется со все большей скоростью?
Многие иные занимательные вопросы, связанные с этими задачами, будут возникать попутно, и некоторые из них сами могут в будущем стать крупнейшими. Об этом идет речь в заключительном разделе книги: «Список идей».
Уильям Гарвей, английский врач XVII века, определивший природу кровообращения, сказал: «Все, что мы знаем, бесконечно мало по сравнению с тем, что нам пока неведомо» [ «Анатомическое исследование о движении сердца и крови у животных», 1628]. И это верно, поскольку вопросы множатся быстрее, чем на них успевают ответить. По мере расширения освещаемого наукой пространства увеличивается и обступающий его мрак.


Цитата из "Пять нерешенных проблем науки" (Артур Уиггинс, Чарлз Уинн)

В науке можно вести фундаментальные исследования без оглядки на конечный результат

Британский премьер — министр Уильям Гладстон заметил как-то Майклу Фарадею по поводу его основополагающих открытий, связавших воедино электричество и магнетизм: «Все это весьма занятно, но каков в этом прок?» Фарадей ответил: «Сэр, я не знаю, но однажды вы от этого выгадаете». Почти половину нынешнего богатства развитым странам принесла связь электричества с магнетизмом.


Цитата из "Пять нерешенных проблем науки" (Артур Уиггинс, Чарлз Уинн)

Хаос означает чрезвычайную восприимчивость конечного результата к малым изменениям в начальных условиях

Хаос не следует путать с произволом. Хаос означает скорее чрезвычайную восприимчивость конечного результата к малым изменениям в начальных условиях.


Цитата из "Пять нерешенных проблем науки" (Артур Уиггинс, Чарлз Уинн)

Что такое РЕЗОНАНС?

Научное определение

Резонанс (фр. resonance, от лат. resono — откликаюсь) — явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний, которое наступает при приближении частоты внешнего воздействия к некоторым значениям (резонансным частотам) , определяемым свойствами системы. Увеличение амплитуды - это лишь следствие резонанса, а причина - совпадение внешней (возбуждающей) частоты с внутренней (собственной) частотой колебательной системы. При помощи явления резонанса можно выделить и/или усилить даже весьма слабые периодические колебания. Резонанс — явление, заключающееся в том, что при некоторой частоте вынуждающей силы колебательная система оказывается особенно отзывчивой на действие этой силы. 

Но это далеко не полное определение явления резонанса. Для более детального восприятия этой категории необходимы некоторые факты из теории дифференциальных уравнений и математического анализа. В теории обыкновенных дифференциальных уравнений известна проблема собственных векторов и собственных значений. Резонанс в динамической системе, описываемой дифференциальными уравнениями (и не только ими) , формально наступает, когда проблема собственных значений приводит к кратным собственным числам. При этом в математическом аспекте не очень существенно, являются ли собственные числа комплексными или действительными. В физическом аспекте явление резонанса обычно связывают только с колебательными динамическими системами. Наиболее ярко понятие явления резонанса развито в современной теории динамических систем. Примером является известная теория Колмогорова-Арнольда-Мозера. Центральная проблема этой теории — вопрос сохранения квазипериодического или условно-периодического движения на торе (теорема КАМ) . Эта теорема дала мощный толчок к развитию современной теории нелинейных колебаний и волн. В частности, стало ясно, что резонанс может и не наступить, хоть собственные числа совпадают или близки. Напротив, резонанс может проявиться в системе, где никакие собственные числа не совпадают, а удовлетворяют лишь определенным резонансным соотношениям или условиям фазового синхронизма.

Простыми словами

Резонанс другими словами:
  • отдача;
  • отзыв;
  • отклик (например, на поступок или слова);
  • реакция (например, на те или иные действия);
  • отзвук;
  • унисон.

Резонанс это когда:
  • подобное откликается на подобное;
  • сигналы с одинаковой частотой складываются и усиливаются;
  • совпадают две частоты (например, внутренняя и внешняя), а точнее из совпадения двух пиков волны в один момент получается одна большая волна;
  • амплитуды колебаний складываются и усиливаются (что иногда приводит к печальным последствиям).

Резонанс это:
  • совпадающие колебания волн, двух независимых предметов;
  • вибрация в каком либо теле при совпадении его собственной частоты с частотой внешнего воздействия;
  • эффект резкого увеличения амплитуды волны при совпадении частот двух волн или частоты внешнего воздействия с собственной частотой тела;
  • резкое возрастание амплитуды колебания (частота, на которой происходит резонанс, определяется величиной используемых элементов);
  • явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний системы при совпадении частоты внешнего воздействия с собственной частотой колебаний системы.

Примеры:
  • Пение в хоре. Если под рукой хора нет, то можно самому спеть с кем-нибудь.
  • Это как раскачивать качели... вовремя толкнул выше взлетели.
  • С помощью резонанса, можно к примеру - усилить звук или даже разрушить предмет. Рота солдат шла мерно в ногу по мосту, чётко печатая шаг, и мост от этого разрушился, потому что солдаты добились совпадения частоты колебания моста и частоты внешней - строевого шага. Хотя если бы шли не в ногу (и не с таким интервалом шага), ничего бы с мостом не было.
  • Другой пример, если вы занимались музыкой, должен быть вам понятен. Видели раму пианино или рояля? Там есть куча струн, настроенных на различные высоты звуков. Если вы нажмёте педаль (и тем самым не будете мешать струнам звучать) и пропоёте/прозвените чем-нибудь над струнами достаточно громко, или просто возьмёте форте какой-нибудь звук, то некоторые струны тоже зазвучат, какие-то громче, какие-то тише - чем больше частота колебаний струны ближе к частоте звука (высота), тем лучше она его почует). Ну и кратные его гармоники - удвоенная, утроенная и прочие кратные частоты.
  • Если расположить рядом две гитары и дернуть первую струну одной из них, то первая струна второй гитары тоже начнет вибрировать. Этот принцип называют симпатическим, или гармоническим, резонансом. Подобное акустическое явление справедливо и в отношении человеческого голоса: если мы говорим разумом, то резонирует разум собеседника; если мы говорим сердцем, то отзывается сердце другого человека.
  • "Резонанс настроения", например, "заразительный смех"... Мы читаем хорошие стихи и попадаем под влияние настроения поэта, мы слушаем музыку и в соответствии с ней меняется наше настроение. Нам не хочется ни читать, ни слушать музыку - настроение отвратительное, мы идём в компанию хороших друзей и почти сразу, только увидев дружеские улыбки, наше настроение улучшается, а чуть позже, не заметив как, уже смеёмся над чьей-то остротой. 
  • Некоторые песни складываются в такую стройную и цельную картину, что не отозваться на эту «силу» невозможно.
  • "Общественный резонанс" - инструмент манипулирования обществом, что на деле есть стадный инстинкт, при определённой амплитуде переходящий в разрушительный массовый психоз. 

Чем между собой отличаются теория и гипотеза?

1)
  • Гипотеза - это предположение, требующее доказательств.
  • Гипотеза - мысль о науке, предположение, догадка, которую предстоит доказать и превратить в науку.
  • Гипотеза - это двигатель теории. Или, если хотите, - её лопата.

2)
  • Теория - свод неких правил и законов, которые доказаны (но могут быть опровергнуты в будущем).
  • Теория -  уже наука, которую можно доказать.
--
http://ru.wikipedia.org/wiki/Гипотеза
http://ru.wikipedia.org/wiki/Теория

Куда отправить научную статью

Журнал "Вестник НГУ"
Информационные технологии
Информация для авторов
E-mail: inftech@vestnik.nsu.ru
eLIBRARY.RU - Журнал "Вестник Новосибирского государственного университета. Серия: Информационные технологии"
Серия: Информационные технологии | Вестник НГУ (серия:Информационные технологии)
Периодичность выхода – 4 раза в год.
Журнал включен в перечень ведущих рецензируемых научных изданий и журналов, рекомендуемых Высшей аттестационной комиссией для публикации основных научных результатов диссертаций на соискание ученой степени кандидата и доктора наук.
Журнал включен в реферативный журнал и базы данных ВИНИТИ, а также в российский индекс научного цитирования.

Ежемесячный научный журнал "Idearum" - опубликуем научные статьи
Научный журнал "Идэарум"*, опубликует научные статьи и результаты исследований ученых, аспирантов, практиков и всех, кто считает, что его идеи должны принести пользу научному сообществу. Журнал не входит в список изданий рекомеднованных Высшей Аттестационной Комиссией  («Список ВАК»), но учитывается ВАК как печатный труд.
* в переводе с латинского  "Idearum"  - "идеи".

Написание разделов диссертации

Очень неплохо применять метод развернутого, более углубленного структурирования вслед за первичным укрупненным. При написании очередного раздела, исходя из его названия, сути, места в диссертационной работе, связи с другими разделами, соответствия теме диссертации и решаемой проблеме, набросайте вначале, о чем следует писать в данном разделе, т. е. сформируйте его условную структуру в виде круга рассматриваемых вопросов.
В числе этих вопросов могут быть такие:
1) что уже известно по предмету данного параграфа из других исследований, из предыдущей части вашей работы, что следует из основного замысла диссертации?
2) какова ваша собственная позиция по предмету, вытекающая из вашей концепции работы?
3) каковы доводы в пользу предлагаемой позиции, избранного варианта, отстаиваемых утверждений?
4) какими фактами, сложившимися научными положениями можно обосновать вашу точку зрения, предлагаемые подходы?
5) каковы возможные возражения, сомнения по поводу приводимых вами положений, как и чем они опровергаются, парируются?
6) какой вклад вносит содержание данного раздела в решение общей научной проблемы, рассматриваемой в диссертации?
7) какие детали предмета данного параграфа надо осветить более подробно ввиду их значительного влияния на результаты работы и следующие из работы выводы?
8) в какой мере положения, излагаемые в данном параграфе, влияют на последующие разделы работы, задают продолжение линии исследований?
9) что еще обязательно должно быть в параграфе для обеспечения полноты содержания, соответствия названию?
10) что следует из материалов, изложенных в данном параграфе?

Эко У. Как написать дипломную работу

Дипломная работа представляет собой от ста до четырехсот страниц, на которых студент исследует проблему по своей специальности.

Самое капитальное из этих сочинений там именуется «диссертацией», пишется эта диссертация в аспирантуре, а в аспирантуру идут лишь те, кто намерен остаться в науке.

Как известно, для получения кандидатской степени (PhD) надо написать диссертацию, в то время как для аттестата о высшем образовании надо написать дипломную работу.

Из этого вытекает первый совет: понять, какую работу вы намечаете, компилятивную или исследовательскую.

Во всем мире и во все времена наука была привилегией богатых.