AzoftSpotlight

Cosmology Tutorial

By admin on December 15, 2010
Comments Off

Оригинал учебника на английском языке

Учебник космологии Неда Райта

Часть 1: Наблюдения глобальных свойств

В следущих выпусках мы подготовим остальные 3 части учебника

Part 2: Homogeneity and Isotropy; Many Distances; Scale Factor
Part 3: Spatial Curvature; Flatness-Oldness; Horizon
Part 4: Inflation; Anisotropy and Inhomogeneity

До прошлого столетия ученые отождествляли Вселенную и Солнечную Систему. Важным шагом на пути развития космологии стало открытие, что Земля не является центром Солнечной системы. В начале 20-го столетия Шапли заметил, что Солнечная система далеко от центра Млечного пути. В 1920-х годах, начались критические обсерваторские наблюдения, которые привели к открытию модели Большого Взрыва.

Критические наблюдения

В 1929 году Хаббл [ 1, 2, 3] опубликовал утверждение, что лучевые скорости галактик пропорциональны их расстоянию. Красное смещение галактики – ее лучевая скорость, оно может быть измерено путем выявления Доплеровского слоя с помощью спектрографа. Схема ниже показывает данные Хаббла 1929 года:

Hubble's data

Наклон подобранной линии 464 км/сек/Мпс, сегодня называется константой Хаббла, Ho. [Иногда я буду использовать "TeX", A_x означает, что x подстрочный индекс, Ax, когда A^x означает, что x надстрочный индекс, Ax.] Поскольку километры и мегапарсекунды (1 Мпс = 3.086E24 см ["E24" означает множество 3.086 при мощности 10 в 24-ой]) – обозначение расстояния, упрощенные элементы Ho – 1/время, конверсия обозначится как

1/Ho = (978 Gyr)/(Ho in km/sec/Mpc)

Итак Хаббловское значение эквивалентно приблизительно 2 Gyr. Поскольку это должно быть близко к возрасту Вселенной age of the Universe, и мы знаем (и это было известно в 1929 г.) что возраст Земли более 2 биллиона лет, Хаббловское значение для Ho подорвало доверие к космологическим моделям, и мотивировало создание Стационарной модели Steady State. Однако, последующие исследования обнаружили, что Хаббл перепутал два вида Сефидовских звезд, используемых для градуирующих расстояний distances. А также оказалось то, что Хаббл принял за дальние звезды других галактик были на самом деле H II регионы. Поправки на эти ошибки уменьшили постоянную Хаббла: сегодня в основном две группы исследователей используют цефеиды: HST Distance Scale Key Project команда проекта шкалы ключевых расстояний (Freedman, Kennicutt, Mould etal) и команда Сандаж. Первая команда получила 72+/-8 км/сек/Мпс. Команда Сандаж, также использующая цефеиды обсерватории HST проверила тип Ia сверхновой звезды, и получила 57+/-4 км/сек/Мпс. Другие методы определения шкалы расстояний включают время задержки в гравитационных линзах и Сюняева-Зельдовича – далеких кластеров: как не зависят от калибровки цефеиды и дают значения в соответствии в среднем две группы HST: 65 + / -8 км / с / Мпк. Эти результаты соответствуют комбинации результатов анизотропии CMB и растяжения пространства вселенной, которое составляет 71+/-3.5 км/сек/Мпс. Из этого значения для Ho, "возраст" 1/Ho = 14 Gyr в то время как актуальный возраст существующей модели 13.7+/-0.2 Gyr.

[Huchra's Ho history]

Данные Хабла в1929 году вообще то довольно бедные, поскольку каждая галактика обладает своей скоростью в несколько сотен км/сек, а Хаббл пришел к результату всего 1200 км/сек. В связи с этим некоторые ученые предложили законы квадратного красного смещения quadratic redshift-distance laws. Но данные Рисса, Пресса и Киршнера, приведенные ниже на Type Ia SNe (1996)

RPK 1996 data

увеличивают эту величину до 30,000 км/сек и становятся драматичным доказательством закона Хаббла,

v = dD/dt = H*D

Подобранная линия в этом графике имеет наклон 64 км/сек/Мпс. Т.к. мы измеряем радиальную скорость при помощи слоя Допплера, она часто называется красным смещением. Красное смещение z определяется по формуле:

1 + z = lambda(наблюдаемое)/lambda(имитированное)

где lambda – длина волны линии или функции в спектре объекта. В специальной относительности мы знаем, что красное смещение определяется как

1 + z = sqrt((1+v/c)/(1-v/c)) so v = cz + …

Но поправки высшего порядка (the "…") в космологии зависят от общей относительности и частной модели Вселенной.

Подстрочный индекс "o" в Ho (произносится "aitch naught") показывает текущее значение величины, зависящей от времени. Если 1/Ho – приблизительный возраст Вселенной, значение H зависит от времени. Другая величина с нулем to, возраст Вселенной.

Линейный закон дистанции-красного смещения, открытый Хабблом, сопоставим с представлениями Коперника о вселенной: наше положение неопределено. Во-первых, заметьте, что рецессия скорости симметрична: если A видит удаляющегося B, тогда B видит, что A удаляется, как показано на диаграмме по наброскам Боба Киршера:

mutual recession diagram

Рассмотрим следующую пространственно-временную диаграмму space-time diagram, изображающую несколько галактик, двигающихся рядом от нас, от нашей точки наблюдения наверху (галактика A, синяя линия) и от точки наблюдения B внизу (зеленая линия).

shift for linear law

shift for square law

Итак, если мы наблюдали квадратный закон скорости-расстояния, то наблюдатель в другой галактике обнаружит другой закон – который будет отличен в других направлениях. Т.е. если мы видели v(sq), то B наблюдал бы гораздо большие радиальные скорости в направлении "плюс" нежели в направлении "минус". Этот эффект позволяет найти «центр Вселенной», ведь центр будет находиться там, где закон красного смещения-расстояния будет одинаков для всех направлений. Поскольку мы вообще то видим закон красного смещения-расстояния во всех направлениях, либо этот закон линеен, либо мы и есть в центре, что не соответствует Копернику.

Закон Хаббла генерирует гомологичное расширение homologous expansion, которое не меняет форму объектов, тогда как другие возможные соотношения скорость-расстояние приводят к искажениям во время расширения.

Закон Хаббла определяет специальную систему отчета в любой точке Вселенной. В соответствии с законом Хабла получается, что наблюдатель с большой скоростью измерял бы голубое смещение впереди себя и красное смещение позади, вместо красного смещения пропорционального расстоянию во всех направлениях. Итак мы можем измерить наше движение относительно Хаббловского течения, наше движение коррелирует с наблюдаемой Вселенной. Совместно двигающийся наблюдатель неподвижен в этой специальной системе отчета. Наша Солнечная Система слабо поддается совместному движению: относительно наблюдаемой Вселенной мы имеем скорость 370 км/сек. Местная группа галактик, которая включает Млечный путь, кажется, движется со скоростью 600 км/сек относительно наблюдаемой Вселенной.

Хаббл также измерил несколько галактик в других направлениях и различной яркости на небе. Мы нашли примерно то же количество тусклых галактик по всем направлениям, хотя есть гораздо больше ярких гаалактик в северной части неба. Если распространение одинаково во всех направлениях, оно изотропно. А если он искал галактики с течением более ярким, чем F/4 он видел примерно в 8 раз больше галактик, чем он насчитал, которые были ярче F. Поскольку течение меньше в 4 раза подразумевает удвоение расстояния, и соответственно, объем открытия больше в 8 раз. Это позволило установить, что Вселенная гомогенна в больших масштабах (имеет одинаковую плотность).

Homogeneous but not isotropic and vice-versa

Изображение сверху показывает гомогенную но не изотропную модель (слева) и изотропную, но не гомогенную (справа).

Если фигура изотропна в более, чем 1 точке (2 в особых случаях), то она должна быть также гомогенной.

Конечно Вселенная не совсем гомогенна и изотропна, поскольку она содержит плотные области, такие как Земля. Но статистически, Вселенная все же может быть гомогенной и изотропной, как 24 kБ симулированное галактическое поле, которое становится гомогенным и изотропным после сглаживания маленьких деталей масштаба. Peacock и Dodds (1994, MNRAS, 267, 1020) вычислили колебания фракционной плотности около Вселенной через функцию радиуса цилиндрического сглаживающего фильтра. Получилось:

delta(rho)/rho versus top-hat radius, H=65

Т.е. для 100 Mпс регионов Вселенная однородна до определенного процента. Проверка красного смещения очень больших областей подтверждает эту тенденцию к сглаживанию в больших масштабах, даже хотя близкие галактики проявляют большую негомогенность как Virgo Cluster и супергалактический самолет.

Теория изотропной и гомогенной Вселенной очень утвердилась после того, как Пензиас и Вильсон объявили об открытии Космических Микроволн в 1965 году. Они наблюдали повышенный поток 7.35 см длины волны эквивалентный радиации абсолютного черного тела с температурой 3.5+/-1 градусов по Кельвину. [Температурная шкала Кельвина имеет градусы того же размера как в шкале Цельсия, но они соотносятся с абсолютным нулем, т.е. температура замерзания воды 273.15 K.] Радиатор абсолютного черного тела – объект, абсорбирующий любую радиацию, которая ударяется об него, и имеющий постоянную температуру. Многие группы исследователей измеряли интенсивность CMB на различных длинах волны. На сегодняшний момент лучшая информация о спектре CMB получена от инструмента FIRAS на спутнике COBE, она приведена ниже:

FIRAS CMB spectrum

Переменная оси x – количество волны или 1/[длина волны в см]. Переменная оси y – сила на участок юнита на частоту юнита на пространственный угол юнита в мега янскиях за стерадиан. 1 Янский равен 10-26 Ватта на квадратный метр на герц. Планка ошибки умножена на 400 так, что ее можно увидеть, но точки данных соответствуют радиации абсолютного черного тела с To = 2.725 K.

Температура CMB почти одинакова во всем небе. Картинка ниже показывает карту температуры в масштабе, где 0 K черное 3 K белое.

Low contrast T(CMB) map

Таким образом микроволновое тело очень изотропно. Эти наблюдения можно объединить в Космологический принцип:

Вселенная гомогенна и изотропна

Другой аргумент в пользу Большого Взрыва – изобилие элементов света, как водород, дейтерий (тяжелый водород), гелий и литий. Поскольку Вселенная расширяется, фотоны CMB теряют энергию согласно красному смещению и CMB охлаждается. Это означает, что температура CMB раньше была выше. Когда Вселенная только зародилась, температура была достаточной для синтеза элементов света. Теория Синтеза Большого Взрыва говорит, что около 1/4 массы Вселенной должно быть гелием, что очень близко реальным наблюдениям. Избыток дейтерия обратно пропорционален плотности нуклеонов во Вселенной, и наблюдаемый объем избытка дейтерия показывает, что на 4 кубометра пространства Вселенной приходится один нуклеон.

Machine Learning

By admin on December 14, 2010
Comments Off

Машинное обучение

Том Митчел, МакГроу Хил, 1997


Машинное обучение - – это наука о компьютерных алгоритмах, которые автоматически совершенствуются на основе опыта. Приложения варьируются от программ глубинного анализа данных, которые открывают закономерности в длинных последовательностях данных, до систем фильтрации информации, которые автоматически изучают интересы пользователя.

Эта книга является хорошим источником введения в эту область.Книга предназначена для продвинутых выпускников вузов и студентов старших курсов и для разработчиков и исследователей этой области. Предыдущий опыт искусственного интеллекта или статистика не приводятся.


Оглавление:

  • Введение
  • Изучение концепта и систематизация от общего к частному
  • Изучение древа решения
  • Искусственные нейросети
  • Оценивание гипотезы
  • Байесовское учение
  • Вычислительная теория обучения
  • Обучение на основе примеров
  • Генетические алгоритмы
  • Наборы правил обучения
  • Аналитическое обучение
  • Комбинация индуктивного и аналитического обучения
  • Усиленное обучение

414страниц. ISBN 0070428077

Read in English

BASH

By admin on December 14, 2010
Comments Off

BASH – усовершенствованная модернизированная вариация командной оболочки

Оригинальная статья подготовлена Четом Рамей (Chet Ramey)

Bash – оболочка операционной системы, или интерпретатор команд операционной системы, которая появится в операционной системе GNU. Bash является SH-совместимая оболочкой, совмещающей некоторые полезные функции оболочки Korn (ksh) и C Shell (csh). Она сконструирована, чтобы соответствовать IEEE POSIX P1003.2/ISO 9945,2 Shell и стандартным инструментам. Она предоставляет функциональную среду sh для программирования и интерактивного использования. Кроме того, большинство sh скриптов могут быть запущены Bash без изменений. Bash вполне портативен. Он использует конфигурацию системы, которая обнаруживает характеристики платформы компиляции во время сборки, и поэтому может быть построен практически на каждой версии UNIX. Порты для UNIX-подобных системах, таких как QNX и Minix и не-UNIX систем, таких как OS/2, Windows 95/98 и Windows NT доступны. Bash включает в себя следующие возможности:

Редактирование и завершение

Bash предлагает возможность редактирования командной строки, которая позволяет пользователям редактировать командные строки с помощью знакомых Emacs или VI-стилей команды редактирования. Редактирование позволяет корректировку без необходимости стереть все вплоть до точки ошибки или запуска командной строки заново. Средства редактирования включают функцию, которая позволяет пользователям завершать команду и имена файлов.
Библиотека редактирования командной строки Bash является полностью настраиваемой. Пользователи могут определять свои собственные клавиши - Действия, выполняемые при нажатии клавиши. Также доступны различные варианты редактирования путем ручной настройки.

История и повторный ввод команды

Функция Bash «история команд» запоминает команды, вводимые на корпусе и позволяет их повторное выполнение/отзыв. Список Истории может быть неограниченного размера. Bash позволяет пользователям искать предыдущие команды и элементы повторного использования этих команд при создании новых. Список Истории может быть сохранен через оболочку сессий.
Bash позволяет пользователям контролировать, какие команды будут сохранены в списе истории.

Контроль работы

В системах, которые поддерживают Bash, Bash предоставляет интерфейс для работы операционной системы средств управления, которые позволяют прекращение и перезагрузку процессов, и перемещение между передним и задним планом. Bash позволяет пользователям выборочно "забыть" о фоновых заданиях.

Функции оболочки и псевдонимы

Эти механизмы позволяют связать выбранный пользователем идентификатор со списком команд, которые будут выполняться, когда идентификатор используется в качестве имени команды. Функции оболочки позволяют локальные изменения и рекурсию, и имеют доступ к среде оболочки вызова. Другие названия могут быть использованы для создания мнемонических для имени команды, расширения одного слова до комплексной команды, или чтобы убедиться, что команда называется базовым набором возможностей.

Матрица

Версии Bash новее, чем Bash -2.0 поддерживают индексированные матрицы неограниченного размера. Индекс для матрицы - арифметическое выражение. Матрицы могут быть установлены с новым сложным синтаксисом, а также несколько компонентов обладают опциями для работы переменных матрицы. Bash включает ряд встроенных в матрицу переменных.

Вычисления

Bash позволяет пользователям выполнять целые вычисления в любой базе от двух до шестидесяти четырех. Почти все арифметические операторы языка C доступны с тем же синтаксисом и преимущество как в расширении С. Арифметическое расширение позволяет оценку арифметического выражения и представление результата в командной строке. Shell переменные могут быть использованы в качестве операндов, а значение выражения могут быть отнесены к переменной.
Арифметическое выражение может быть использовано в качестве команды, статус выхода команды значение выражения.

ANSI-C Цитирование

Bash использует новый синтаксис цитирования, который разрешает расширение избегающих бек-слеш знаков в строках согласно стандарту ANSI C.

Расширение тильды

Домашние каталоги пользователей могут быть расширены с помощью этой функции. Слова, начинающиеся с символа тильды могут быть расширены до текущего или предыдущего рабочего каталога.

Скобки

Скобок - удобный способ для создания списков строк, которые имеют общий префикс или суффикс.

Настройка возможностей

Bash позволяет создавать новые строки путем удаления заглавных или конечных подстрок из существующих значений переменных, или путем указания начального смещения и длины. Части значения переменных могут быть согласованы в отношении корпуса моделей и соответствующие части удалены или заменены новым значением.

Непрямые расширения переменной

Bash позволяет легко найти значение переменной оболочки, имя которой - значение другой переменной.

Расширенные I/O возможности

Bash имеет несколько входных и выходных функций, которые недоступны в sh., в том числе возможность:
• указать файл или дескриптор файла для входа и выхода
• чтение или запись для асинхронных процессов с использованием именованных каналов
• читать строки оканчивающиеся на обратную косую черту
• не читая отображать строки на терминале
• Форматирование меню и интерпретация ответов для меню
• линии эхо именно в качестве входных данных без обработки выхода

Контроль встроенных команд

Bash реализует несколько встроенных команд, чтобы дать пользователям больше контроля над тем, какие команды выполняются. Разрешающее встраивание позволяет выборочно включать или выключать другие встроенные команды. Команда и встроенные вставки изменяют порядок, в котором оболочка ищет команды.
В системах, которые обеспечивают динамическую загрузку, новые вставки могут быть загружены в работающую оболочку из общего объектного файла. Эти новые вставки имеют доступ ко всем возможностям оболочки.

Помощь

Bash имеет встроенные инструменты справки.

Факультативные особенности оболочки

Существует много настраиваемых особенностей оболочки. Встроенная команда Shopt предоставляет единый интерфейс, который позволяет пользователям изменять оболочки по умолчанию.

Строка настройки

Bash позволяет настроить первичную и вторичную подсказки путем интерпретации числа обратных специальных символов без слеш. Параметр и различные расширение переменной также осуществляется по значениям первичного и вторичного настраивания строки перед тем, как они будут отображены.

Безопасность

Bash предоставляет ограниченную среду оболочки. Кроме того, можно контролировать выполнение SETUID/setgid сценариев.

Хранилище директорий

Bash предоставляет базу директорий, в которое он может быть добавлен и удален. Текущая директория может быть изменена на любую директорию из базы. Две директории в базе легко переключаются. База директорий может быть сохранена и восстановлена в различных вызовах оболочки.

Режим POSIX

Bash практически полностью совместим с POSIX.2. Режим POSIX изменит некоторые зоны Bash на стандартные, где по умолчанию Bash отличается от стандартного. В режиме POSIX, Bash совместим с POSIX.2.

Интернационализация

Bash предоставляет новый синтаксис цитирования, который позволяет переводить строки в зависимости от текущего места действия. Место, в котором работает сама оболочка также может быть изменено, так что сообщения оболочки сами могут быть для конкретного языка.

Услуги командной строки редактирования позволяют ввод восьми-битовых символов, поэтому поддерживаются большинство из символов семейства наборов ISO-8859.

Синхронизация команд

Bash позволяет синхронизировать внешние команды, команды оболочки и встроенные функции оболочки. Формат, используемый для отображения временной информации может быть изменен пользователем.

Биографии Женщин Математиков

By admin on December 14, 2010
Comments Off

Оригинальный проект – Биографии Женщин Математиков – Larry Riddle из Колледжа Agnes Scott

Agnes Scott College, основан в 1889, как приватный колледж для женщин в Атланте, Джорджия.

Ищите колледж для женщин? Agnes Scott, это один из лучших колледжей для женщин основанный на академических науках и создании этнических и религиозных групп.

Посетите Agnes Scott College Mathematics Department веб сайт .


Добро пожаловать на веб сайт биографий женщин-математиков. Эти страницы – часть проекта Колледжа Агнесса Скотта в Атланте, Джорджии которые иллюстрирует ряд достижений женщин в области математики. Здесь вы можете найти биографические рассказы или комментарии в профилях женщин математиков на этом сайте, как дополнение к основной информации о женщинах математиках. Каждый раз когда эта страница перегружается случайно выбранное фото показывается с левой стороны (если доступны Java скрипты). Нажмите на изображение что бы просмотреть профиль этой женщины.

Так же мы приветствуем поступление биографической информации или ессее вне Колледжа Агнесса Скотта. Если вы заинтересованы в добавлении информации, пожалуйста, пришлите ее по электронной почте указанной ниже. Комментарии, предложения или поправки так же могут быть высланы на этот адрес.


Знали ли вы?

  • Небрасская конференция для женщин студентов математиков будет проводиться в Январе 28-30, 2011. Она создана для выдающихся женщин студентов математиков в независимости от их достижений. Программы будут предоставляться студентами по их собственным исследованиям, так же будут проводиться презентации работ для студентов, которые предпочитают этот вид показа проектов. В дополнение, Фен Чунг и Линда Петзольд проведут лекцию, как представители от Национального Научного Объединения в дополнение женщинам математикам, которые занимаются научной деятельностью вне академии. Также будет несколько обсуждений по таким темам как: окончание учебного заведения, летняя активность и карьера в математике. Больше информации на сайте http://www.math.unl.edu/ncuwm.
  • Первые шесть программистов первой электронно-обчисливательной машины, ENIAC, были женщинами, четверо из которые изучали математику в колледже. Профили этих женщин — Кэтлин Ентонелли, Джин Бартик, Френсис Холбертон, Мэрилин Метзер, Френсис Спенс и Рут Тейтелбаум — можно найти на веб сайте Женщины в Интернациональном Технологическом Зале Славы, вместе со ссылками на информацию о них и видео с введением в Зал Славы. Каждая из них так же занесена в Википедию.
  • Интернациональная Конференция Женщин Математиков (ICWM) 2010 была проведена в Хидерабаде, в Индии в 17-го и 18-го Августа 2010-го года, через два дня до 2010 Интернационального Конгресса Математиков. Встреча была нацелена на присутствие на конференции в основном женщин (хотя присутствие мужчин тоже приветствовалось), в особенности молодые женщины математики, женщины из Азии и более развитых стран. 18-го Августа 2010-го года блог журнала PLUS опубликовал статью о конференции и подкасты ее делегатов.
  • Из восьми школьниц, которые участвуют в двух U.S. командах в 2010-ом China Girls Mathematical Olympiad, семь студентов взяли призовые места с пятью золотыми медалями, одной серебряной и одной бронзовой. Одна из двух U.S. команд заняла второе место после команды из Китая. В целом было 48 команд девушек из десяти стран мира. Конкурс начинался как региональное соревнование женских команд средних школ Китая и других восточноазиатских стран. Несколько лет тому Китай основал состязание для стран со всего мира, вместе с США, Канадой, Южной Африкой и Австралией. Для подробной информации и составе команд посетите веб сайт одного из командных спонсоров, the Mathematical Sciences Research Institute (MSRI).
  • Владелец Оскара, режиссер Алехандро Аменабар (создатель The Others) сценарист и создатель нового фильма под названием Агора, исторической драмы действия которого проходят в древнем Египте. В соответствии с одной рецензией, "Фильм сфокусирован на одной из более выразительных женщин в истории – Гипатии, одном из основных мыслителей Римского государства Александрии, и первой женщиной математиком. Так же она изучала философию и астрономию и множество учеников с разных концов страны приходили к ней что бы обучатся у нее." Оскароносная актриса Рейчал Вайз сыграла в фильме Гипатию которая "боролась за сохранение здравомыслия в античном мире ." Фильм уже был показан в Американских кинотеатрах. Для более детальной информации и ссылок на трейлеры смотрите IMDb веб сайт.
  • Кейт Джешвайнд (средняя школа Майо, Рочестер, MN, "Explaining Wind Farm Output Using Regression Analysis"), Алмас Абудула (средняя школа Вест Шора, Мельбурн, FL, "Universal Law for the Distribution of Odd Periodic Cycles within Chaos in Nonlinear Dynamical Systems: A Fine Classification of Odd Cycles (Year III)"), и Евгения Алексеева (GOU Лицей "Вторая школа", Москва, Россия, "Hyperbolic Triangles of the Maximum Area and Two Fixed Sides") были победителями в 2010 Intel International Science and Engineering Fair (ISEF) в Сан Джози, Калифорния. Для подробной информации смотрите новости от Американского Математического Сообщества.
  • Ерика Де-Бенедиктис, 18, Альбукерке, Нью Мехико, выиграла наивысшую награду в $100,000 в конкурсе Intel Science Talent Search 2010 за ее проект развития программных навигационных систем для возможности воплощения космических путешествий через солнечную систему. Ерика открыла то что гравитация и движение планет создает "кратковременную линию" которая сможет помочь передвигаться в космосе быстрее и с меньшими затратами. Так же она учится в Калифорнийском Технологическом Институте с осени 2010-го. Смотрите YouTube видео о том как Ерика представляет свой проект, либо же читайте ее доклад на собственном сайте. Лайнель Ви, 18, из Пало Альто, Калифорния, получила награду в $40,000 за четвертое место проекта о стратегиях в компьютерной игре "Graph Chomp." Катрин Рудольф, 18, из Непервиля, Иллинойс, получила награду в $20,000 за восьмое место проекта который исследует плотную упаковку одинаковых сфер, результаты, которого могут быть использованы в химии и криптологии.

AWM Biographies Contest

Для увеличения осведомленности женщин и продолжения вкладов в математическую науку, Ассоциация Женщин в Математике является спонсором конкурса биографий современных женщин математиков и статистиков в академии, индустрии и на государственных должностях. Это соревнование открыто для студентов в следующих категориях: 6-8 степени, 9-12 степени, и выпускников колледжей. В итоге из каждой категории будет выбран один победитель. Победители получали приз, а их работы публиковались на сайте AWM. К тому же работа основного призера опубликовывалась в издании AWM Newsletter. Для подробной информации и для того что бы увидеть результаты прошлой Essay Contests, смотрите http://www.awm-math.org/biographies/contest.html.

Наглядные примеры в физике

By admin on December 14, 2010
Comments Off

Оригинальный обзор подготовлен Джулианом Спроттом (Julien Clinton Sprott) из Университета Висконсина (University of Wisconsin)

123 physdemo

Наглядные Примеры в физике это собрание десяти компьютерных симуляторов о физике движения и звука. Оно предназначено для использования в средних школах для введения в курс физики колледжей. Так же симуляторы могут быть использованы поддельности или вместе с наглядными примерами. Еще они могут использоваться как часть лабораторного или домашнего задания или же использоваться самостоятельно в режиме воспроизведения. Наглядные примеры включают в себя: время реакции; баллистический носитель; осцилограф волн; разрушение мензурки звуком; эффект Доплера и многое другое.

"Восприятие и отзывы из других факультетов были весьма положительными." Джозеф Гарисон, Университет Алабамы

Includes: Руководство для пользователя с дополнениями для студентов, инструкции для воспроизведении наглядных примеров, и советы для классных занятий, изменяющиеся прямо на экране опросы, 62 pp.; 5 1/4" or 3 1/2" дискета (подробности уточняйте)

Требования : PC

Это программное обеспечение предоставляется Программным обеспечением Физической Академии, а также является проектом Американского института Физики при поддержке Американской Ассоциации Учителей Физики и Американского Сообщества Физики.


Программы из Американского Института Физики

Lab Packs также предлагает важный способ сохранений. Каждый Lab Pack включает 10 копий программ и одну копию документов.

Получите преимущество от специальных сохранений в порядке полного собрания программ или купите коллекцию Macintosh или PC. Звоните для детального уточнения цен.

PAS программы дают последнее в инновационной физике программное обеспечение вместе с сохранениями. Присоединяйтесь и вы автоматически получите каждую новую PAS программу по специальной скидке.

Компания Программного обеспечения Физической Академии приглашает вас протестировать любую из их программ на 30 дней, без каких либо обязательств. Если же вы полностью не удовлетворены по любой возможной причине, возвратите все материалы в товарном виде вместе с копией счёта или бланком с пометкой «отмена» в офис по продажам TASL.

Vis5D

By admin on December 7, 2010
Comments Off

Оригинальная статья подготовлена Билл Хиббард (Bill Hibbard) из University of Wisconsin – Madison

Мы рекомендуем Vis5d+

Разработка Vis5D была прекращена на SSEC , но продолжается на SourceForge как проект Vis5d+ Проект был инициирован Стивеном Джонсоном (MIT), но сейчас включает в себя Джима Эдвардса (Команда визуализации NCAR) и других. Мы продолжим обслуживать наши старые версии Vis5D, но все-таки рекомендуем Vis5d+.

D3D

Разработка Vis5D получила продолжение в лабораториях по прогнозированию NOAA в проекте D3D Пола МакКаслина, Фила Макдональда, Эва Зока и Херба Грота. D3D не доступен публично, однако он используется с системой AWIPS во многих офисах NWS. Надеемся, что FSL в конце концов дадут этой прекрасной системе выйти публично.

Cave5D

Cave5D это версия Vis5D в виртуальной реальности для CAVE и ImmersaDesk. Она была написана для проекта визуализации SSEC для ежедневного прогноза погоды The SIGGRAPH 94 внутри VROOM (комнаты виртуальной реальности) на Siggraph '94,а также изучения сдвоенных атмосферно-океанных моделей используя Vis5D и VisAD в Supercomputing '95 на испытательном стенде GII. Во время демонстрации, CAVE в Сан-Диего подключался с помощью высоко-скоростной сети I-Way к серверу SP-2 внутри национальной лаборатории в Аргонне.

Сейчас, Cave5D разрабатывается и распространяется Шери Микельсонои и Джоном Тэйлором из национальной лаборатории в Аргонне. Cave5D можно использовать с любым набором данных Vis5D (т.е. Любым файлом .v5d)

Доступен бета релиз Vis5D-5.2

Vis5D версии 5.2 находится на ftp://ftp.ssec.wisc.edu/pub/vis5d-5.2. Исходный код (vis5d-5.2.tar.Z) , а также предварительно скомпилированные исполнимые файлы можно найти тут.

Также доступно следующее

  • Vis5D-5.2 README
  • Vis5D-5.2 API Document
  • Vis5D-5.2 Scripting Document

Введение

Vis5D это система для экстрактивной визуализации большого объема данных в 5-D координатах, таких как те, что получаются с помощью численных погодных моделей. В 3D координатной сетке возможно создание изоповерхностей, контурных долей, цветных долей, объемных изображений и т.п., затем развертка изображения и добавление анимации в реальном времени. Также существуют функция для записи траектории ветра, возможность делать аннотации для публикаций, поддержка анализа интерактивных данных и т.п.

Ниже снимок экрана того, как Vis5D генерирует таблицу из четырех крупных секторов прогноза ECMWF.

20 1

Vis5D был написан в рамках проекта визуализации центра космических наук и инженерии (SSEC) университета Висконсина-Мэдисона Билом Хиббартом, Джоаном Келлумом и Брайаном Полом при поддержке:

  • Андре Батайола CPTEC, Сан Пауло, Бразилия
  • Дейва Сантека SSEC
  • Мари-Франсуазы Войдро-Мартинез Французский метеорологический отдел
  • Дейва Каминза и Джеффа Врума Stellar Computer, Inc.
  • Симона Бааса и Ганса де Джонга, Нидерланды, за порт HP/VOGL
  • Пратишу Шах из Kubota Computer за порт Kubota
  • Майка Строяна из HP за поддержку PEX

Разработку Vis5D поддерживали NASA и EPA.

Системные требования

Vis5D 5.1, самая последняя версия, будет работать на следующих системах:

  • Silicon Graphics рабочая станция с IRIX 5.x или позднее. При наличии используются несколько процессоров.
  • IBM RS/6000 рабочая станция с AIX 3 или позднее. Поддерживается 3D оборудование, основанное на OpenGL .
  • Sun рабочая станция с SunOS 5.x или позднее.
  • HP рабочая станция с HP-UX A.09.01 или позднее. Поддерживается 3D оборудование, основанное на PEX .
  • DEC Alpha рабочая станция с OSF/1 V1.3 или позднее.
  • IBM PC compatibles с версией Linux v1.2 или позднее. Рекомендуется процессор 90MHz Pentium или быстрее.
  • Windows NT работающий на Intel.
  • OS/2 работающий на Intel.

заметки:

  • Для всех случаев рекомендуется иметь хотя бы 32 MB RAM.
  • Необходим хотя бы 8-битный цвет. Рекомендован 24-битный.
  • На системах без 3D, аппаратный рендеринг достигается программным обеспечением с библиотекой Mesa . Иметь оборудование для 3D графики сильно рекомендуется.

Размер вашей памяти определяет размер данных, которые вы сможете визуализировать. Необходимо иметь два байта памяти на каждый пункт в вашем наборе данных для того, чтобы интерактивность была максимальной. Однако, визуализировать большие объемы данных можно и с пониженной интерактивностью.

Как получить Vis5D

Vis5D можно найти на анонимном ftp сервере www.ssec.wisc.edu/pub/vis5d. Дистрибутив состоит из 2 файлов:

  • vis5d-5.1.tar.Z – Исходный код и документация (5.4MB)
  • vis5d-data.tar.Z – Наборы данных для примера, файлы карт, топографические файлы.(4.7MB)

Если вы пользовались Vis5D ранее, то файл vis5d-data.tar.Z вам не нужен, так как у вас уже должно быть его содержимое. Файл README содержит полную документацию по Vis5D, включая инструкции по компиляции и инсталляции (глава 2).

Операции с ftp вручную:

% ftp www.ssec.wisc.edu
Connected to www.ssec.wisc.edu
Name: anonymous
Guest login ok, type your name as password.
Password: myname@address
ftp> cd pub/vis5d
ftp> asc
ftp> get README
ftp> bin
ftp> get vis5d-5.1.tar.Z
ftp> get vis5d-data.tar.Z
ftp> bye

Прекомпилированные исполнительные файлы Vis5D (вместе с топографическими файлами и файлами карт) доступны на следующих системах:

  • IBM R6000 / AIX
  • HP / HP-UX
  • HP / HP-UX (PEX)
  • DEC Alpha / OSF1
  • SUN / SunOS 5.x
  • SUN Ultra / SunOS 5.x with Creator graphics and Sun's OpenGL
  • Pentium / LINUX

Ваш браузер спросит куда скачать файл и как его назвать. Скачивайте его туда, куда хотите установить Vis5D и назовите его vis5d.tar (убедитесь что вы находитесь в папке, куда собираетесь установить Vis5D). Vis5D установлен. Можете избавится от tar файла набрав команду "rm vis5d.tar".

Установка Vis5d+ на OS X

Тут можно найти инструкции по установке Vis5d+ на Apple's OS X.

Установка Linux на вашем PC

На своем РС запустить Vis5D вы можете предварительно установив Linux. Linux это бесплатная версия Unix и все что вам необходимо находится на странице проекта документации Linux. Отметьте то, что где-то на 2\3 страницы вниз можно найти список коммерческих продуктов Linux, которые могут облегчить установку.

Порт Vis5D на Windows NT

Этот порт был создан Эриком Кийном из проекта Генератора Погодных Сценариев и доктором Михаилом Жижинком из Мирового Центра Данных В в России. Порт нуждается в том, чтобы пользователь запустил сервер Windows X . Можно выбрать между этой полностью функциональной демоверсией (рекомендуется) или найти подходящий Windows X Server здесь. Вы также возможно захотите скачать исполнительные файлы и сопровождающие их DLL библиотеки для Vis5D отсюда.

Возможно, вы захотите собрать программу с самого начала. Вам понадобятся клмпиляторы и библиотеки GNU С, заголовки и библиотеки для клиента X Windows доступны на этом сайте , патч для библиотеки GNU C и код дляVis5D-5.0 можно скачать тут.

Все, чего не хватает это:

  • Дополнительные утилиты( v5dinfo, v5dstats, etc.. )
  • Программы конвертации форматов( foo_to_v5d, foo2_to_v5d, etc.. )
  • Написание кода.

Ваш браузер спросит куда скачать файл и как его назвать. Скачивайте его туда, куда хотите установить Vis5D и назовите его vis5d.tar (браузер распакует файл автоматически). Затем ввидите команду "tar -xvf vis5d.tar" (убедитесь что вы находитесь в директории, куда собираетесь установить Vis5D). Vis5D установлен. Можете избавится от tar файла набрав команду "rm vis5d.tar".

Обслуживание и просмотр файлов 5D Files через сеть

Для того, чтобы облегчить исследования чужих наборов данных, мы определили файлы Vis5D как медиум по обмену информации в мировой сети. Ссылки на файлы Vis5D могут быть включены в веб страницу также как ссылки на GIF файлы, а для просмотра Mosaic использует Vis5D автоматически ( так же как она использует xv для просмотра GIF файлов).

Утверждение совместимости 2000 года для Vis5D

Vis5D совместим с датами 2 тысячелетия. Он использует двухзначный год, с 00 по 49 читается 21м веком, а с 50-99 с 20м. Все временное вычисление определена двумя простыми функциями в vis5d-5.1/src/v5d.c, под названиями v5dYYDDDtoDays и v5dDaysToYYDDD

Помощь

UCAR поддерживает список рассылок на vis5dplus@ucar.edu. Тут можно найти их страницу по подпискам и сообщениям

Vis5D в виртуальной реальности CAVE и ImmersaDesk

Cave5D это версия Vis5D, которая выполняется в виртуальной реальности CAVE и ImmersaDesk. Она свободно доступна благодаря Глену Уилессу и Кэйти Ласкаре из университета Старого Доминиона и включает в себя улучшения, которые легко позволяют использовать Cave5D с любыми данными Vis5D (например, любыми файлами .v5d). Они основаны на ранних версиях Cave5D, которую мы демонстрировали на Siggraph '94 VROOM на испытательном стенде GII Supercomputing '95

Vis5D С добавлением определения контура

FVis5D это версия Vis5D с добавлением функций выделения признаков и определением контура. Она доступна благодаря Дебре Сильвер и Саймону Жин Вангу из Рудгерского университета.

Канонічна форма класів Java

By admin on December 6, 2010
Comments Off

Оригінал статті розміщений Joseph Bergin, 13 вересня 2009

Більша частина класів Java потребують хоча б таких елементів, котрі знаходяться за межами будь якого функціонального призначення, що його ізолює. Назви ж класів прописані в Java, як умовні позначення.

public class Name extends Object implements Cloneable, java.io.Serializable
{ 	public Name()
	{	... DO NOT call non final methods from here.
	}

	public String toString()
	{	return ... 
	}

	public boolean equals(Object o)
	{	... Defines an Equivalence relation
			Reflexive: a.equals(a) must return true.
			Symmetric: If a.equals(o) then o.equals(a) as well. 
			Transitive: If a.equals(b) and b.equals(c), then a.equals(c).
		... Note that Symmetric is usually the difficult one to be sure of. 
	}

	public int hashCode()
	{	... Consistent with equals: two "equals" objects should have same hashCode result.
	}
}

Майже всі класи сконструйовані без основи. Іноді це не логічно, хоча це і не є основною вимогою. Якщо клас не сконструйований подібним чином, то значить всі підкласи мають перейти в одну з конструкцій вашого класу з певною поміткою.

Якщо ж ви перейдете до не фінального методу класу від конструкції класу з яким виникали труднощі, це відбудеться з того часу, поки об’єкт буде знаходитись над конструкцією, але потрібний поліморфний метод все таки буде наполягати на тому щоб об’єкт був завершеним.

Метод toString використовується в Java системою вводу/виводу і деякими іншими елементами системи Java. Він також являється дуже зручним для пошуку помилок в програмі, з того часу як вона створює інформацію про об’єкти та їх робочу сферу, отже програміст може бачити що відбувається в програмі лише прописавши деякі зі значень об’єктів.

Основний зміст рівнянь виглядає так:

public boolean equals(Object o)
{	if(o == null) return false;
	if(getClass() != o.getClass()) return false;
	return ... depending on fields of o and this. 
}

Об’єкт для виконання рівнянь використовує == що засилається на рівність. Зазвичай це створює неправильне зіставлення, поки не отримає для розгляду значення об’єкта. За допомогою hashCode методу об’єкт може бути розміщений в хєш таблицю (Hashtable і HashMap) у формі символів. Якщо hashCode не може поєднуватись з рівняннями, то хєш таблиця також не може бути використана. Але якщо ж тест рівнянь є базовим в певних робочих сферах класу, то hashCode буде базуватися на тих самих сферах. (Дякую Оуену Астрахану із університету Дюк, за вказівки на помилки в ранніх версіях.)

Дуже важливо щоб ваш метод рівнянь мав параметри типового об’єкта. Якщо ж ви перевантажите цей метод, добавляючи в нього нові параметри, то багато елементів системи не зможуть правильно працювати. Це все тому що рівняння потрібні системному коду тільки в деяких ситуаціях, а ваші нові параметри не зможуть користуватись цим же способом, поки динамічний поліморфізм не використовується ними.

Більша частина класів має використовувати java.io.Serializable, котра відповідає всім технічним умовам. Це допомагає зберегти об’єкт в файл чи передати його по мережі.

Також більша частина класів має використовувати Cloneable і метод відновлення справжніх копій:

	public Object clone()
	{	...
	}

Загалом цей метод є захищеним якщо відбувається використання CloneNotSupportedException

І візьміть до уваги, що вам не потрібно використовувати конструювання щоб ініціалізувати більшу частину робочого простору. Ви можете обходитись і без цього, навіть якщо вам потрібно використати котрусь із функцій.

Також всі ваші робочі сфери будуть приватними та індивідуальними. І навіть якщо підкласам потрібен доступ до певних сфер, то ви все рівно зможете забезпечити його захист.

Для користувачів Java 2. Якщо ви створили клас в Java 2 (Java версії 1.2 і менше) вам потрібно вирішити, чи потрібно присвоювати вашому класу можливість використання більш нового інтерфейсу. Якщо не потрібно, то об’єкти у вашому класі будуть не доступними для використовування у формі значків в TreeMaps. Якщо ж ви все таки вирішили його використовувати, то вам потрібно працювати і з вище вказаним методом.

public int compareTo(Object other)

public int compareTo(Object other)
{	...
}

Також цей метод створює повідомлення, якщо класи є негативними, а також якщо вони можуть вважатися "меншим" аніж інші, і позитивними якщо вони є "більшими" чим інші, або нульовим якщо вони однакові. Записані ж рівняння, мають підтримувати compareTo і якщо вони є справжніми то compareTo дорівнює нулю.

Так як і в Java 5 більша частина класів (принаймні ті об’єкти, котрі можна відсортувати), мають використовувати Comparable інтерфейс (із java.lang).

	class Foo implements Comparable<Foo>{
		int compareTo(Foo value){
			...
		}
	} 
 

Ці об’єкти класу зрівнюються один з одним. Якщо ж є можливість, що хтось з них "менше" чим b то a.compareTo(b) котре отримує негативне значення. Загалом якщо a. рівняє (b), то a.compareTo(b) отримуючи нуль. Або наприклад a.compareTo(b) отримуючи протилежне значення b.compareTo(a). Фактично compareTo має сформувати еквівалентне відношення в значеннях (симетричності, перехідності та рефлексивності) так само як і найбільше значення.

А методи java.util.Collections в свою чергу, можуть сортувати елементи автоматично, в той час як вони завантажуються і тому подібне. Також, доволі просто помістити їх в відсортований список по типу реєстру, не виконуючи для цього зайвих дій.

By admin on December 3, 2010
Comments Off

Относительное эпиполярное движение отслеженных компонентов для соответствия бинокулярного стерео

Original articleby Хао Ду, Дэнпинг Зоу и Ян Киу Чен
Международная конференция по компьютерному зрению (МККЗ’2007)

Проблема

Как мы устанавливаем соответствие характеристик для бинокулярного стерео, если присутствуют сцены с не распознаваемыми элементами?

11 1

Резюме

Большинство трехмерных решений по реконструкции сосредоточены на поверхностях, а на проблему восстановления трехмерных сцен не обращается достаточно внимания, хотя способность восстановления динамических сцен могла бы быть очень полезной во многих сферах, например, в исследовании поведении колонии, или в визуальном моделировании.

В данной работе представлен подход – Относительное эпиполярное движение (О.Э.Д.) – к решению проблемы соответствия стереоданных, используя информацию о движении. Его суть заключается в объединении траекторий элементов вместо собственно элементов, как это используется в существующих методиках. У предложенного метода есть следующие особенности: (1) Поддержка восстановления динамических трехмерных сцен с большим количеством неразличимых дрейфующих частиц; (2) Возможность применения в установлении соответствия для динамических поверхностей из повторных структур; (3) Альтернативный способ проектирования структурированного света в активном режиме для искажения поверхностной реконструкции. Результаты эксперимента как на моделируемых сценах, так и на реальных сценах демонстрируют его эффективность

Видео-результат

Частицоподобный структурированный свет для трехмерной реконструкции выразительного человеческого лица.

11 2

11 3

Постер @ ICCV07

Poster Small

Работа и цитирование

Хао Ду, Дэнпинг Зоу и Ян Киу Чен. Относительное эпиполярное движение отслеженных компонентов для соответствия бинокулярного стерео. Представлено на Международной конференции по компьютерному зрению (МККЗ) Института инженеров по электротехнике и электронике, 2007

@inproceedings{Du2007,
Автор = {Ду, Х. и Зоу, Д. и Чен Я. К.},
Название = {Относительное эпиполярное движение отслеженных компонентов для соответствия бинокулярного стерео},
Название книги = {Материалы Международной конференции по компьютерному зрению (МККЗ) Института инженеров по электротехнике и электронике},
Год = {2007} }

About

This is an area on your website where you can add text. This will serve as an informative location on your website, where you can talk about your site.

Subscribe to our feed

Search

Admin