Pull to refresh
26
0
Send message

Ёжик во фрактальном тумане

Reading time5 min
Views48K
Эта статья — последняя из серии моих хабрастатей о фракталах. В хабрастатье «Рисуем картинки с помощью кривой Гильберта» рассказывалось о котёнке по имени Гав, в хабрастатье «Кош на комплексной плоскости» — о перетекании фракталами в горизонт, в хабрастатье «Ночь фракталов» — об алгоритме времени убегания. В этой статье пойдёт речь о ёжике в тумане и, конечно же, о коте.



Читать дальше →
Total votes 115: ↑112 and ↓3+109
Comments17

Максимальное XOR

Reading time6 min
Views24K
Здравствуй, Хабр. И сразу к делу.
Задача:
Есть два целых числа: L и R. Нужно найти максимальное значение A xor B на промежутке [L; R], где L ≤ A ≤ B ≤ R.
Казалось бы ничего сложного. Сразу напрашивается решение простым перебором.
Развернуть
public int BruteForce(int one, int two)
{
   int maxXor = 0;
   while (one < two)
   {
      int oneTemp = one + 1;
      while (oneTemp <= two)
      {
         int curXor = one ^ oneTemp;
         if (maxXor < curXor) maxXor = curXor;
         oneTemp++;
      }
      one++;
   }

   return maxXor;
}

Сложность этого решения O(n2).
А что, если в интервале будет 1000000 чисел. Возьмем L = 1, а R = 1000001. Сколько времени понадобится cреднестатистическому компьютеру для того, чтобы посчитать максимальное значение xor на этом интервале? Моему ноутбуку потребовалось 1699914 миллисекунд.
Существует решение, которое работает значительно быстрее, именно о нем и пойдет речь в этой статье.
image
Читать дальше →
Total votes 46: ↑34 and ↓12+22
Comments38

Гипотеза Бёрча — Свиннертон-Дайера

Reading time11 min
Views18K
Эта примечательная гипотеза связывает поведение функции L там, где в настоящее время неизвестно, определена ли она, и порядок группы Ш, про которую неизвестно, конечна ли она!
J.T.Tate, The arithmetic of elliptic curves, Inventiones mathematicae 23 (1974)
Оригинал
This remarkable conjecture relates the behaviour of a function L at a point where it is not at present known to be defined to the order of a group Ш which is not known to be finite!
(Краткая справка насчёт актуальности цитаты 40-летней давности: после Уайлса и Ко таки стало известно, что функцию L можно определить на всей комплексной плоскости. Конечность группы Ш в общем случае остаётся неизвестной.)
Остаётся обсудить возможность ошибки. В качестве предосторожности против внутренних ошибок компьютера можно прогнать все вычисления дважды или делать проверки внутри программы. Более того, компьютеры — в отличие от людей — устроены так, что их ошибки обычно чересчур велики, чтобы их не заметить. Мы уверены, что в наших результатах нет подобных ошибок. С другой стороны, при кодировании замысловатой схемы вычислений в компьютерную программу неизбежны программистские ошибки. Большинство из них обнаруживаются ещё до основных запусков, из-за того, что программа виснет или выдаёт нелепые результаты. Но программа, которую считается работающей, всё ещё может содержать логические ошибки, проявляющиеся при редких стечениях обстоятельств: и действительно, большинство компьютеров подвержено аномалиям, из-за которых те иногда ведут себя не так, как должны по спецификациям. В сущности, наша программа для этапа (ii) оказалась неточной и пропустила очень небольшое количество эквивалентностей, которые должна была найти.

По этим причинам мы считаем, что не стоит автоматически доверять результатам, полученным на компьютере. В некоторых случаях их можно проверить за счёт свойств, которые по существу не были задействованы в вычислениях и которые вряд ли пережили бы возможную ошибку. (Например, таблицу значений гладкой функции, полученную без использования интерполяции, можно проверить вычислением разностей соседних значений.) Но если подобные проверки недоступны, не стоит полностью доверять результатам, пока они не были независимо подтверждены другим программистом на другом компьютере. Мы не думаем, что это задаёт чрезмерный стандарт во время, когда компьютеры становятся столь широко доступны; и мы уверены, что низкие стандарты уже привели к публикации и вере в неверные результаты.

B.J.Birch and H.P.F.Swinnerton-Dyer, Notes on elliptic curves. I, Journal für die reine und angewandte Mathematik 212 (1963)
Оригинал
It remains to discuss the question of error. One can take precautions against machine errors either by running all the calculations twice or by checks included in the program. Moreover, machines — unlike human beings — are so designed that the errors they make are usually too gross to be overlooked. We are satisfied that there are in our results no undetected errors of this sort. On the other hand, in translating an elaborate scheme of calculation into a machine program one is bound to make mistakes. Most of these are found before the program is used for production runs; they show up because the program grinds to a halt or produces ridiculous results. But a program which is believed to work may still contain logical errors which only have an effect in rare circumstances: and indeed most computers have anomalies which cause them occasionally not to behave in the way that their specifications suggest. In fact, our program for stage (ii) was imperfect in that a very few equivalences were missed by the machine.

For these reasons we believe that results obtained from a computer should not be automatically trusted. In some cases they can be checked because they have properties which were not essentially used in the course of the calculation and which would be unlikely to survive if an error had been made. (For example, if a table of a smooth function has been calculated without the use of interpolation, it can be checked by differencing.) But if checks of this sort are not available, results should not be fully trusted until they have been independently reproduced by a different programmer using a different machine. We do not think this sets an unreasonable standard, now that computers are becoming so widely available; and we are satisfied that lower standards have already led to a number of untrue results being published and believed.


Под катом не будет формулировки гипотезы; знающие выражения вроде «Euler product» и «holomorphic continuation» (и в смысле языка, и в смысле обозначаемых понятий) могут прочитать пятистраничный pdf с сайта института Клэя. Под катом — некоторая попытка пояснить, на каком направлении развития математической мысли вообще находится гипотеза Бёрча — Свиннертон-Дайера. А также — как можно досчитать до больших чисел вроде тех, что показаны на КДПВ, менее чем за секунду.
Читать дальше →
Total votes 27: ↑24 and ↓3+21
Comments8

Лицензия для вашего open-source проекта

Reading time98 min
Views181K
В этой статье я хочу немного поговорить об авторском праве и свободных лицензиях на ПО. Текст является результатом самостоятельного выбора лицензий и их применения к своим проектам.

Статья будет полезна тем, кто хочет:

— в общих чертах понять, что такое авторское право (но лучше обратиться к юристу);
— подобрать свободную лицензию для своего проекта;
— разобраться, что нужно писать в шапке файла исходного кода.
Читать дальше →
Total votes 136: ↑132 and ↓4+128
Comments117

Об особенностях реализации префиксного энтропийного кодирования для больших алфавитов

Reading time4 min
Views10K
Думаю, всем читателям хабра хорошо известны алгоритмы энтропийного сжатия с использованием префиксных кодов (алгоритмы Шеннона-Фано, Хаффмана и др.). Особенностью этих алгоритмов является тот факт, что длина кода определённого символа зависит от частоты этого символа в закодированном сообщении. Соответственно при декодировании сообщения необходимо иметь таблицу частот. Данная статья посвящена рассмотрению малоизученной, но важной задачи – передаче частот исходного алфавита.
Читать дальше →
Total votes 47: ↑43 and ↓4+39
Comments18

Математические выражения в .NET (разбор, дифференцирование, упрощение, дроби, компиляция)

Reading time19 min
Views41K
Мне со школьных времен был интересен алгоритм вывода аналитических производных и упрощения выражений. Данная задача была актуальна впоследствии и в вузе. Тогда-то я реализовал ее, только получилось все не так, как хотелось: вместо кода IL у меня просто генерировался C# код в текстовом виде, сборки не выгружались, ну и к тому же не было возможности вывода производных в аналитическом виде. Однако потом я решил все-таки реализовать такую библиотеку, так как интерес остался. Стоит отметить, что таких библиотек в интернете большое количество, но нигде я не нашел именно этапа компиляции выражений в IL код, т.е. по сути везде выполняется интерпретация, которая не столь эффективна, в отличие от компиляции. Ну и к тому же я это разрабатывал чисто для себя, для изучения новых технологий, особо не надеясь, что результат моих трудов может где-нибудь потребоваться. Для нетерпеливых: исходники, программа.

Используемые программы и библиотеки


  1. GOLD Parsing System — IDE для написания грамматик и генерации кода лексеров и парсеров под различные языки (C, C#, Java, JavaScript, Objective-C, Perl, Python, Ruby и др.). Основана на LALR парсинге.
  2. Visual Studio 2010
  3. GOLD.Engine — сборка под .NET, подключаемая для взаимодействия со сгенерированными таблицами.
  4. NUnit — Открытая среда юнит-тестирования приложений для .NET.
  5. ILSpy — OpenSource дизассемблер под .NET.

Этапы, на которые я разбил весь процесс:
  1. Построение дерева выражения
  2. Вычисление аналитической производной
  3. Упрощение (симплификация) выражения
  4. Обработка рациональных дробей
  5. Компиляция выражения

Читать дальше →
Total votes 80: ↑76 and ↓4+72
Comments35

Как я изобретал метод имитации отжига

Reading time7 min
Views29K

Доброго времени, Хабр!

Сподвигло меня на написание этой работы прочтение «Введение в оптимизацию. Имитация отжига». Так уж сложилось, что как раз недавно я столкнулся с задачей коммивояжера и для ее решения придумал алгоритм, суть которого, как оказалось, очень близка к идее алгоритма имитации отжига, описываемого в указанной статье. Более того, там даже есть «отсылка» к моей идее, а еще похожие обсуждения велись в комментариях, потому я решил, что сообществу будет интересно посмотреть на реализацию.
Читать дальше →
Total votes 32: ↑21 and ↓11+10
Comments13

Information

Rating
Does not participate
Registered
Activity