Холиварофорум

Анон

[айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Въезжаем в матмоделирование через жопу. Или не въезжаем.

Анону достались по работе лицензии на Wolfram Mathematica (очень продвинутая вольфрамальфа) и System Modeler (платформа для разработки на языке Modelica). Анон решил, что щас как станет крутым моделистом и поймёт язык, на котором написана вселенная, но лицензия уже кончается, а воз и ныне там. Поэтому решил запилить безблог и фиксировать прогресс там. Или регресс. Не получится себя распинать — решу, что матмоделирование не моё, и продолжу дальше лепить формочки.

Если вдруг вы видите лажу — говорите, я только рад. Если вдруг вы мой коллега и/или видите знакомые мотивы — говорите тем более, может быть, вместе у нас получится нечто осмысленное.
В сообщении #10 есть ссылки на ресурсы, где можно посмотреть и потрогать.

Отредактировано (2023-12-01 22:28:00)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Что и зачем? Начнём с Modelica. Это некий язык для объектно-ориентированного моделирования сложных технических и физических систем. Прямо сейчас я это понимаю как "вот вам достаточно абстрактный код, которым можно описать, скажем, падающий мячик или гидросистему". На википедии написано, что моделику придумали в середине девяностых, но в книжке Тиллера (щас напишу про книжки) описаны более ранние попытки. Общий смысл — чтобы инженеры из самых разных областей могли описывать свои модели на одном языке, не привязываясь к узким коммерческим реализациям.

Про моделику дофига литературы на английском языке и очень мало на русском. Крутые коллеги анона пробовали завести на гитхабе популяризующую страничку и писать туда статьи. Идея как-то сдохла, сам анон в матмоделировании нуб и не вытащит всю затею в одиночку. Но тут анон вспомнил про холиварку 

▼про книжки⬍

Итак, что годного есть на английском про моделику, чем я хотел бы воспользоваться. Во-первых, Modelica By Example Майкла Тиллера — годное введение в язык для тех, хоть как-то проходил физику в средней школе и умеет печатать латиницей) Во-вторых, у этого же Тиллера есть книжка под названием Introduction To Physical Modeling With Modelica, она продаётся на амазоне и лежит на генлибрусеке вместе с архивом кода.

Есть, наверное, ещё, но мне хватит.

Язык моделика поддерживается несколькими платформами для разработки. Например, есть открытая OpenModelica. Но я буду пользоваться Wolfram SystemModeler, он красивенький, и у меня есть к нему лицензия.

Отредактировано (2020-05-20 09:43:46)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Тизер на случай, если сюда заглянет кто-нибудь, кроме фандомной подруги, которой я похвастался, и моего кота. Моделировать можно не только соударения шариков, можно хайпануть и реализовать, например, одну из эпидемиологических моделей, а именно SIR. Код я честно спиздил из Modelica by Example (модель хищник-жертва) и подкрутил, чтобы было похоже на SIR.

▼код⬍

model VirusModel
  parameter Real alpha = 1.0 "Infection rate";
  parameter Real beta = 1.0 "Reduction rate (dead or resistent)";
  parameter Real x0 = 0.1 "Start value of infected people";
  parameter Real y0 = 1.4 "Start value of susceptible people";
  Real x(start = x0) "Number of infected people";
  Real y(start = y0) "Number of susceptibles";
equation
  der(x) = alpha * x * y - beta * x;
  der(y) = - alpha * x * y;
end VirusModel;

Если это смоделировать, получится прелестная картинка:

Икс на ней (синяя линия, пониже) — это количество заражённых людей. Игрек (жёлтая линия, повыше) — количество восприимчивых людей (тех, которые могут заразиться). На картинке видно, что при заданных параметрах моделирования:
— количество заражённых людей сначала резко возрастёт, а с течением времени упадёт почти до нуля;
— всегда останутся восприимчивые (т.е. непереболевшие люди).
Чтобы подкрепить эти выводы, нужно исследовать дифференциальные уравнения, которые я описывал в модели. Но я не буду, потому что у меня лапки.

Отредактировано (2020-05-20 00:19:03)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Следующий выпуск, если мы с моим энтузиазмом не сдохнем, будет про вольфрам математику и зачем она нужна. А уже потом я хочу перевести безблог в режим путевых заметок, а именно бегать кругами, орать, ныть и, может быть, скидывать сюда понравившиеся вещи.
А потом безблог надоест, лицензия на продукты благополучно протухнет, и через полгода я отряхну с безблога пыль и попрошу модеров его удалить.

Естественно, здесь можно писать, задавать вопросы и поправлять меня, если я где-то налажаю. Вряд ли сюда придёт кто-нибудь, кроме случайных зевак, но сам факт публичных отчётов меня очень мотивирует

И дисклеймер для коллег, если вдруг они здесь появятся:
— ничего напрямую относящегося к работе я выкладывать не собираюсь, ни единой xml-ки;
— любой фидбэк приветствуется и от вас тоже;
— и у нас всё равно не получилось с гитхабом, ведь правда 

Отредактировано (2020-06-01 13:21:49)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Мы с моим энтузиазмом таки сдохли, но не совсем. Я потыкался ещё в несколько систем диффуров, которые нашёл, и не смог симулировать одну из них. WSM просто обрывает симуляцию, и похоже, что у одной из функций возникает особая точка. Анон идиот, потому что:
— не знает, как работает DASSL, cолвер, который использует WSM;
— что точно значит солвер, анон тоже не знает, не надо себе врать;
— и анон полностью забыл диффуры, которые вообще-то сдавал на отлично (десять лет назад, угу), и от этого очень смущён и называет себя в третьем лице.
Но ничего, прямо сегодня я (анон)) полон оптимизма и уверен, что с моделикой и солверами всё получится, надо просто потихоньку копать литературу, а знания по диффурам можно легко восстановить хотя бы по Филиппову. Ну посмотрим. Практически анон, скорее всего, ничего систематического делать не будет, но немножко попытается.

И сложу на всякий случай сюда систему, с которой я сломался:

▼код на моделике⬍

model Model2
  // тут была громоздкая аннотация, нафиг её
  parameter Real u0 = 0 ;
  parameter Real v0 = 0 ;
  Real u(start = u0) ;
  Real v(start = v0) ;
  equation
    der(u) = v - u^2*v - v^3;
    der(v) = u^2 + v^2 - 1;
end Model2;

▼мои предположения, что произошло⬍

Проходящим мимо физикам и математикам разрешается закидывать меня тапками. Я уже сказал, что сильно забыл курс диффуров. Не роясь в источниках знаний, я могу предположить, что: решение в виде набора точек (u,v) у этой системы есть и для каждых начальных условий представляет собой гладкую кривую в R^2 (это теорема о существовании и единственности решений для ОДУ, и сейчас я не полезу проверять её условия, у меня лапки);
но по какой-то причине то ли не все (u,v) можно выразить явным образом в виде u(t),v(t), то ли это не умеет делать солвер. Шикарное объяснение ("так исторически сложилось"), но другого у меня сейчас нет.

Отредактировано (2020-05-31 09:33:16)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Анон вниманиеблядь со стажем, поэтому обрадовался внезапному числу просмотров. Эксгибиционизм работает! Анон полон мотивации и даже купил себе новый плащик, чтобы распахивать скачал Филиппова и смотрит туда со сложным лицом. Там в конце таблицы показательной функции и логарифмов, капец! Всё равно что таблицы Брадиса в старой книге купить.

Посмотрел учебную литературу, на которую ссылается Филиппов — бляпиздец пятидесятые годы! Это значит подробно разжёвано, ничего современного, и очень повезёт, если уравнения будут в матричной форме, а не системами на полстраницы. Погуглил дальше, сходу нашёл дубнинские лекции Анонова Аносова. Бегло посмотрел — годнота, рекомендую для въезда в предмет. Анон ещё поищет цветного Арнольда МЦНМО, кажется, дома был печатный. Люблю МЦНМО и не хочу пиратить их книжки.

Аноны, если проходите мимо и разбираетесь в диффурах — кидайте рекомендации!

Отредактировано (2020-05-30 13:49:14)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Анон упал в рефлексию.

▼рефлексия⬍

У анона в семье есть математик. Настоящий, не как анон "здесь знаю, здесь не знаю, здесь рыбу заворачиваю" — сам производит математику, сам от неё тащится и немного преподаёт. Анон пошёл спросил его, есть ли у нас бумажный учебник Арнольда по диффурам, и в этот момент чётко осознал, что конкурирует с другим членом семьи за внимание математика. Типа ты сейчас с ним хуйнёй занимаешься, и он всё равно тебя не понимает, ибо дурак, а анон умница и тянется к знаниям! Гляди, даже диффуры умеет кодом записывать! (Некоторые по-прежнему не моделируются, но об этом упоминать необязательно.)

Анон знает, что состоит из вниманиеблядства чуть более чем полностью, и опять задумался, насколько ценны мотивация и знания, полученные с оглядкой на других. Ведь анон мог просто скачать Арнольда и не выёбываться? И безблог мог бы не писать, ведь тяга к знаниям мотивирует не хуже эксгибиционизма перед холиваркой? Значит ли это, что анон ненастоящий и тяга к знаниям у него ненастоящая? С другой стороны, ведь знания и навыки, о которых анон здесь пишет, неотличимы от настоящих? Или отличимы, например, на уровне долговременной памяти и интеграции в структуру личности? Или как?

Сойдёмся на том, что анону стоит написать терапевту, когда закончится карантин, а пока обещанная (самому себе или призрачным анонам в статистике просмотров?) вольфрам математика.

Есть некая контора по разработке ответов на главный вопрос жизни, вселенной и всего такого, которая называется Wolfram Research. Её основал и ею руководит упоротый физик по имени Док Браун Рик Санчез Стивен Вольфрам, настолько упоротый, что надеется построить теорию всего. У Wolfram Research и Стивена в частности полно зажигательных разработок, из которых меня больше всего интересуют:
— Wolfram System Modeler, система для компьютерного и математического моделирования всякой физики, техники и биологии на базе языка Modelica (я писал о них обоих выше);
— Wolfram Mathematica, система для символьных вычислений чего угодно, и язык Wolfram, на котором она основана;
— и в меньшей степени — знаменитая Wolfram|Alpha, которая использует тот же язык и работает по принципу "задайте мне вопрос на человеческом, и я посчитаю вам ответ". Мне она представляется как Яндекс.Алиса или Siri, только с мозгами.

Короче говоря, кроме моделики и удобного тула для её применения, у меня есть удобный тул для языка Математика и дружба между ними. Осталось всего лишь уговорить принцессу и худо-бедно заговорить на том или на другом языке, а лучше на обоих. Мне это сложно, потому что пару лет назад и Математику, и моделику в меня пихали как не в себя. Я выл дурниной и сбегал рисовать свои формочки дальше. А теперь необходимость пропала, а я сижу и размышляю о своей настоящести. Л — логика.

▼Лллллогика⬍

Продукты Wolfram бывают неприятны тем, что тебе их запихивают насильно, в разные отверстия и под большим давлением. Литературы по ним, в том числе на сайте, бесконечно много, охват у софта реально дугласовских масштабов, а для реальных задач, которые нужно решать по жизни, обычно уже есть удобные инструменты. И всегда есть место для шейминга: тебе подарили столько возможностей, а ты! Мммм, теперь со вкусом орбит вольфрам математика.

Короче, анон выбрал самую-пресамую вводную книжку, An elementary introduction to the Wolfram Language. Она написана Вольфрамом, и это забавно, а ещё там милый логотип-мордочка, мне нравится. У вольфрамов вообще клёвые логотипы. С паршивой овцы хоть шерсти клок 

Отредактировано (2020-05-31 00:25:52)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

анон, пиши-пиши сюда, не забрасывай. я молчаливый ананас из статистики, молчу, потому что гуманитарий нихуя не понятно, но очень интересно

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

анон, пиши-пиши сюда, не забрасывай. я молчаливый ананас из статистики, молчу, потому что гуманитарий нихуя не понятно, но очень интересно

Спасибо, ананас  Мне тоже не слишком понятно. Я стараюсь добавлять в посты что-то познавательное, не только отчёт и рефлексию.

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Задумался, что можно предложить анонам, если они захотят попробовать кодить сами. У вольфрамов на сайте полно триалов и документации с общей идеей "покупайте наши продукты")
Мне кажутся интересными

Wolfram Mathematica:

• введение в Математику для студентов-математиков
  (под словом Математика я везде понимаю и язык Wolfram, не делая принципиальной разницы)

• ...для программистов

• бесплатный Wolfram Engine для разработчиков. Декларируется возможность использовать Wolfram Language в любом стеке разработки (не пробовал, копирую из переводной статьи на хабре)

• Поддержка: русскоязычное сообщество вк и их статьи на хабре

Modelica:

С моделикой всё несколько хуже, так как реализаций языка много. Надёжный учебник — тиллеровская Modelica by Example, а по-русски годных текстов я не видел. Методички и статьи есть, но быстрый гуглинг показывает, что там всёплохо с терминологией (нет устойчивых переводов, путаница каузальный/казуальный). К сожалению, лицензия Тиллера не разрешает ни перевести его книжку ни с хуя, ни даже утаскивать в общий доступ куски кода. Поэтому для примеров мне придётся придумывать свой код или забивать.
Самая доступная бесплатная реализация — на сайте OpenModelica. Весит дофига.

Поскольку у анона лапки, дополнения и уточнения приветствуются.

Отредактировано (2020-06-01 00:31:55)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Ух ты! Что диффуры, что моделирование искренне терпеть не мог, но ты так занятно про них пишешь, что я не выдержал и подписался

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Ух ты! Что диффуры, что моделирование искренне терпеть не мог, но ты так занятно про них пишешь, что я не выдержал и подписался

Спасибо, анон! Ещё не знаю, куда этот безблог вырулит и будет ли так же занятно 

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Что делать с безблогом, правда не очень понятно. Дневник достижений скучно и недостаточно вниманиеблядски, дайджест прочитанного требует последовательности изложения, а я не хочу лишних ограничений.

Тем временем анон ткнулся в учебник Арнольда и охуел. Кажется, чтобы понять векторные поля, нужно мыслить как векторное поле. В смысле, я всё-таки привык к координатному изложению. Кроме того, от "можно описать" до "очевидно" у меня огромная дистанция, а Арнольд её проскакивает легко и намеренно, сука такая
Чтобы разбавить охуение, анон почитал историческую справку в предисловии автора и натаскал цитат из биографии Ньютона с википедии.

(Про "Математические начала натуральной философии"):
Публикацию предполагалось осуществить на средства Королевского общества, но в начале 1686 года Общество издало не нашедший спроса трактат по истории рыб, и тем самым истощило свой бюджет. Тогда Галлей объявил, что он берёт расходы по изданию на себя. Общество с признательностью приняло это великодушное предложение и в качестве частичной компенсации бесплатно предоставило Галлею 50 экземпляров трактата по истории рыб.

▼Ещё 2⬍

В канун Рождества 1664 года на лондонских домах стали появляться красные кресты — первые метки Великой эпидемии чумы. К лету смертоносная эпидемия значительно расширилась. 8 августа 1665 года занятия в Тринити-колледже были прекращены и персонал распущен до окончания эпидемии. Ньютон уехал домой в Вулсторп, захватив с собой основные книги, тетради и инструменты.
Это были бедственные годы для Англии — опустошительная чума (только в Лондоне погибла пятая часть населения), разорительная война с Голландией, Великий лондонский пожар. Но существенную часть своих научных открытий Ньютон сделал в уединении «чумных лет».

Не знаю, как меня воспринимает мир, но сам себе я кажусь только мальчиком, играющим на морском берегу, который развлекается тем, что время от времени отыскивает камешек более пёстрый, чем другие, или красивую ракушку, в то время как великий океан истины расстилается передо мной неисследованным.
Оригинальный текст (англ.)
I know not what I appear to the world, but to myself I seem to have been only like a boy playing on the sea-shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell, whilest the great ocean of truth lay all undiscovered before me.

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Анон выполз из работы и грустно хочет сообщить, что опять гуглит разницу между манометрическим и барометрическим давлением, а график линейной функции смог правильно построить с третьего раза. Если что, я не ради красивых слов, оно мне по работе надо.

Переименую безблог в "анон деградирует над полным ноутбуком учебных материалов".
В ближайшие дни постараюсь написать сюда что-нибудь симпатичное про моделику, давно я её не открывал.

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

О, ты вернулся! Я очень ждал

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

О, ты вернулся! Я очень ждал

Нихуя себе, анон, спасибо!  Тогда скажи, чего ты ждал. Я могу попробовать писать про что-нибудь интересное (пока опять не сольюсь). Опции мне видятся такие:
— моделика (плюс опционально немного диффуров), таскать сюда код из книжки Тиллера всё ещё нельзя, но можно изобретать свои примеры;
— либо вольфрам математика (язык ебанутых символьных вычислений, в котором можно всё, но с возможным результатом в нихуя);
— версия п.1 с упором в диффуры и моделикой как источником картинок.

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

О, ты вернулся! Я очень ждал

Нихуя себе, анон, спасибо!  Тогда скажи, чего ты ждал. Я могу попробовать писать про что-нибудь интересное (пока опять не сольюсь). Опции мне видятся такие:
— моделика (плюс опционально немного диффуров), таскать сюда код из книжки Тиллера всё ещё нельзя, но можно изобретать свои примеры;
— либо вольфрам математика (язык ебанутых символьных вычислений, в котором можно всё, но с возможным результатом в нихуя);
— версия п.1 с упором в диффуры и моделикой как источником картинок.

Я анон #11, мне просто интересно смотреть, как люди в этом всём разбираются и пишут простым языком Короче, я всему из списка буду рад (хотя, наверно, вольфрам-математике и диффурам чуточку больше — их я хотя бы трогал, а моделику совсем нет).

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Ага, спасибо. Для меня про диффуры как раз моделика — я с ней имел дело либо на диффурах в песочнице, либо на реальных рабочих задачах, где её пытались использовать как матлаб, то есть совсем не по делу. Я посмотрю, куда оно вырулит по второму разу, спасибо тебе за комментарии, аж обрадовался)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Ух ты, тег "диффуры", как интересно ))
Я студент-математик и вообще не представляю себе, что происходит в реальной жизни за стенами универа  Если ты не боишься деанона, расскажи плиз, какие у тебя рабочие задачи?)

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Если ты не боишься деанона, расскажи плиз, какие у тебя рабочие задачи?)

Рабочие задачи (в том числе) — моделировать некоторые сложные инженерные системы и физические процессы в них. Типа таких (контора не наша, задача не совсем наша, но представление даёт). Диффуры там тоже иногда возникают, но конкретно у меня — реже, чем мне бы хотелось (я почти не занимаюсь системами управления), и мне явно не хватает знаний. Я тоже когда-то был студентом-математиком, но это было сильно давно, а в голове у меня осталось не слишком много. По безблогу, наверное, заметно)
А ты расскажи про себя, ты откуда и почему тебе интересно, что происходит в реальной жизни? 

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

ты откуда и почему тебе интересно, что происходит в реальной жизни?

Я из Европ, но думаю, что реальная жизнь везде примерно одинакова)) Пока что я существую сугубо в стенах своего универа и даже получаю денежку за научную деятельность, но думаю, что мне придется рано или поздно уйти на вольные хлеба. Вот интересно, что делают математики в реальной жизни))
Спасибо за ссылку, познавательно
Кстати, я тоже не помню диффуры. По-моему, там вся мякотка в решении каких-то очень специальных уравнений и теореме Пикара - Линделефа о существовании))

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

мякотка в решении каких-то очень специальных уравнений

Я на работе с удивлением узнал о теории управления, у меня такого почти не было 

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Я опять всех наебал и исчез, но хотя бы запощу тут шуточки:

What do you call a sudden urge to solve differential equations?
Calculust!

Why are differential equation courses so dry?
Because the problems are all about losing liquids at varying rates.

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Times[2, Plus[3 + 4]]

вольфрам математика и её способ записи бинарных операций

Анон

Re: [айти][левел-ап][матан] Анон и хвойная древесина

Анооон, ты самый идеальный анон на холиварке!!! Как я раньше не видел этот блог!