Пальцы бегают по экрану телефона. Контроллер преобразует изменения электрического поля в координаты касаний. Операционная система подхватывает их и превращает в последовательность состояний конечного автомата, а те — в коды символов. Один за другим коды складываются в таблицу памяти смартфона. Наконец палец касается экрана над изображением кнопки «Отправить». Архиватор компактно упаковывает текст, а криптографический алгоритм шифрует его при помощи простых чисел. Разбитое на пакеты сообщение покидает цифровой мир и в виде радиосигнала достигает вайфай-роутера, чтобы вновь превратиться в биты информации. Дальше, в виде лучей света с точно рассчитанными характеристиками, оно путешествует от одного сервера к другому, преодолевая города и страны. Алгоритмы маршрутизации указывают путь, чтобы путешествие не затянулось.

Ошибка! В очередном пакете биты выглядят неверно. Алгоритмы коррекции ошибок находят подозрительные позиции и исправляют их, даже не расшифровывая сообщение. Наконец все пакеты собраны воедино. Сервер проверяет токен аутентификации — пользователь действительно тот, за кого себя выдаёт. Информация, преодолевшая полмира за секунды, в очередной раз преобразуется в символы текста и записывается в базу данных. Матрицы в мозгах искусственных нейросетей перемножаются, чтобы распознать смысл сообщения. Алгоритмы рекомендательных систем сравнивают получившиеся векторы чисел с миллионами других, выдавая список пользователей, которым стоит показать сообщение. Сотни смартфонов вновь преобразуют биты, пришедшие с другого конца света, в координаты символов, изменение напряжения — и, наконец, в яркость пикселей.

На экранах высвечивается сообщение: «зачем вабще нужна эта матиматика»

#математика@chelovek_nauk #программирование@chelovek_nauk

Эти пушистые растения на фото были прозваны дьяволами в овечьей шкуре. А открыли их совсем недавно – в 2024 году – при помощи фото в интернете

Если охота делать вклад в науку и узнавать что-то новое, необязательно быть учёным. Можно просто фотографировать что-нибудь интересующее вас живое и загружать в приложение iNaturalist. Только людей отправлять не надо, они сами себя успешно документируют на других сайтах. А вот растения или животных – пожалуйста! Я люблю фотографировать птиц. Волонтёры затем определяют, что за вид на фото и я узнаю как называется очередной нарушитель тишины. А также фото могут использовать учёные: для описания биоразнообразия в регионах, отслеживания популяций и тренировки нейросетей для автоматического распознавания видов

Бывают и случаи, когда вид определить не получается. Так произошло с фото пушистых растений из поста. Его загрузил в iNaturalist волонтёр Деб Мэнли после прогулки по национальному парку Big Bend в Техасе. Оказалось, что это новый вид – таких находок в этом парке не случалось почти 50 лет

Растение назвали Ovicula biradiata на латыни, что означает „Овечка двулучевая“. А на английском его называют пушистым дьяволом. Какой вариант вам больше по душе?

Деб Мэнли стал соавтором научной статьи о новом виде. А сейчас цветок исследуют на потенциальные вещества против воспаления или опухолей: в других похожих растениях их уже находили

Многие части мира значительно менее изучены, чем национальные парки США. Гуляя, делайте фото и делитесь с учёными: быть может и вам удастся поучаствовать в открытии

#биология@chelovek_nauk

Очередное напоминание о наших дружественных каналах! У них и папка есть. Вот как их описывают авторы:

Стройка Века – доступно, комплексно и основательно расскажем о всех областях жизни и научном фундаменте, на котором они стоят

Наука - Просто – это познавательный канал, где мы делимся увлекательными фактами и новинками из мира технологий. Мы стремимся делать науку доступной, просто и интересно объясняя сложные концепции

Sci-Cor – оригинальные статьи о медицине, биологии и биотехнологиях на доступном языке. Новый взгляд на привычные нам явления из физиологии человека за авторством врача-ординатора кардиолога

Клуб Рационалистов – просветительская группа «Клуб рационалистов» это научно-популярные публикации и вечный, зажигательный конфликт с воинствующим невежеством

NewSpace – это просветительско-новостной проект о всех событиях, происходящих в космической индустрии по всему миру

Человек наук – я сам не читал, но говорят там что-то интересное

Литинтерес – диапазон тем неисчерпаем. Там всегда много неожиданного даже для тех, кто хорошо знает литературу

Brain Time | Космос | Наука – это общедоступный просветительский проект в сфере науки, космоса, новых технологий и юмора

Илон Маск – сообщество, посвященное деятельности и личности Илона Маска, от космоса до ИИ

Alice in Wonder New Space – авторский канал планетарного геолога о космических исследованиях и инженерно-космическом образовании

CatScience – авторские статьи о науке, культуре и технологиях. Просто и понятно рассказываем о сложных темах

Science Side of Tumblr – платформа для научных мемов и сарказма, любители гражданской науки и благотворительности

SciTopus – Проект, который собрал в один список всех научно-популярных блогеров. Все каналы проверены на достоверность публикуемой информации

Осьмиарх Эльманн Павел II – Канал автора вышеупомянутого проекта SciTopus. На канале публикуются важные подборки полезных инструментов для ведения проектов, нейросети, инсайты, интересные новости, мнение, мемы и котики. Автор тесно работает не только с научпоп блогерами, создаёт и продюсирует проекты. В истории канала за несколько лет накопилось огромное количество полезных постов

Химический факультет МГУ – химия из первоисточника. Химики МГУ рассказывают о своей работе и жизни

Посмотрел аниме, которое понравится любителям науки. Да, это канал об аниме и индийских фильмах, вы не знали?

«О движении Земли» рассказывает истории исследователей астрономии в Польше 15 века. Вдохновлённые красотой звёздного неба люди пытаются постичь его тайны. Из плюсов – даже любители без особого образования могут почувствовать себя учёными, был бы только зоркий глаз и инструменты для наблюдений. Из минусов – надо постараться не стать на костре печёными, ведь помимо исследователей, на астрономию с интересом поглядывает инквизиция. Вот только интересы у них отличаются и церкви совсем не по душе спорадически возникающие мысли о вращении Земли вокруг Солнца

Аниме очень здорово показывает, что движет учёными, а также (на мой дилетантский взгляд) неплохо раскрывает религиозное мышление тех лет. Даже те, кто с точки зрения традиционной церкви занимается ересью, часто видят это именно как восхваление бога. А аргументы за геоцентризм вовсе не всегда обусловлены консерватизмом: эта теория лучше юного гелиоцентризма объясняет данные, а также логично встраивается в религиозную картину мира

Понравилось, что критические моменты часто разрешаются не оружием, а спорами. Слова порой оказываются эффективнее насилия (хотя инквизиторы предпочитают второе). Должен предупредить, что аниме довольно жестокое. Если вам невыносимо смотреть на сцены пыток, смотреть его не стоит. Если вам это нравится, то тоже не стоит, сходите лучше к психотерапевту что ли

Наука показана очень здорово: местами в аниме встречаются небольшие и увлекательные уроки, а иногда явно не поясняется что происходит, но образованные зрители поймут глубину кадра. Пишите, если интересно: сделаю разбор таких моментов

Персонажи не очень реалистичны: порой дети выдают огромные продуманные монологи со ссылками на Аристотеля, а иногда герои пускаются в рассуждения, когда надо бы бежать и каждая секунда на счету. Но главные персонажи – вовсе не люди, а идеи. Их заразность, преемственность и борьба показаны великолепно. А ещё почти все серии сопровождаются красотой звёздного неба. Если ищете что посмотреть, чтобы с интересом узнать что-то новое, рекомендую!

#физика@chelovek_nauk

А откуда вообще известно, что Земля – круглая?

Ну или шарообразная. Или, для любителей масляного масла – геоидная. Вы с детства видели кучу глобусов и изображений планеты, и привыкли к тому как она выглядит. Но задумайтесь, смогли бы вы сами доказать, что Земля не плоская? А ведь это сделали ещё в Древней Греции

Эксперимент, который при желании может провести любой – сесть на самолёт и лететь в одну сторону. Если верно подгадать время, Солнце будет от вас всегда с одной стороны. А вернуться в конце концов можно в тот же самый аэропорт, не поворачивая. Сторонники теории плоской Земли наверняка объясняют это как-то иначе, но вообще-то это неплохой аргумент в пользу шарообразности нашей планеты

Ленивые греки почему-то не прибегали к такому элегантному эксперименту, а только сидели, наблюдали и рассуждали. Первое наблюдение, которое можно сделать – другие крупные небесные тела выглядят округлыми. Вот только загвоздка – Луна всегда повёрнута одной стороной, а с Солнцем вообще поди разберись – это сгусток материи с колесницей во главе или дырка в небесной тверди, из-за которой что-то просвечивает. Но Луна даёт ещё одну подсказку – благодаря её фазам видно, что сторона, обращённая к нам, имеет форму полусферы. Сзади в теории может быть что угодно, хоть форма колбасы, хоть треугольник сыра. Чисто из эстетических соображений Пифагор предположил, что Луна всё же шарообразная. Так может и Земля тоже? Но это, конечно, не доказательство

Аристотель пошёл дальше. Рассуждениями, конечно, не ногами. Он заметил, что корабли, уходящие далеко в море, пропадают за горизонтом. Это уже говорит о том, что Земля как минимум не плоская. Но конкретную форму не даёт – может там Посейдон шалит и делает водные ямы. Но кроме того, путешественники на юг замечают появление новых созвездий над горизонтом – почему бы это случалось на плоскости? А главная подсказка – это тень Земли на Луне во время затмения. По её форме отчётливо видно закругление, а понаблюдав достаточно затмений можно даже понять относительные размеры планеты. Итак, похоже, Земля шарообразная!

Этот шаг станет первым к тому, чтобы понять размер нашей планеты, а также расстояние до Солнца и Луны и даже начать подозревать, что это мы вращаемся вокруг Солнца. И это всё, не выходя из Греции (ну почти)!

На картинке – иллюстрация одного из лунных затмений. Благодаря ему видно тень Земли и форму её поверхности в двух точках. Понимаете ли вы как это было использовано для изучения Солнечной системы?

#физика@chelovek_nauk

Ну круглая и круглая. Дальше-то что?

Летать на самолётах, да и даже плавать через океаны греки пока не могли. Так что, казалось бы, какая польза от понимания формы планеты? Но благодаря этой зацепке им удалось вычислить размеры Земли, а далее – и расстояния до других небесных тел. В конце концов это привело к первым предположениям о гелиоцентризме. А это уже ого-го какое изменение мышления и куча новых вопросов! Но обо всём по порядку

Сегодняшняя история здорово иллюстрирует связь между теорией и практикой. Эксперименты и наблюдения дают данные. На их основе возникают теории. А благодаря теории можно сделать выводы и предсказания, вновь проверяемые на практике

В прошлом посте мы выяснили как греки пришли к тому, что Земля шарообразная. И это отличные новости, если охота понять её размеры! Если бы Земля была плоской, единственный вариант это сделать – идти (или плыть), пока не увидишь край. Шар же необязательно обходить полностью, можно лишь измерить длину прямого пути и понять, насколько быстро он закругляется

Именно это сделал Эратосфен. Он слышал историю, что один колодец в Сиене – городе на территории современного Египта – полностью освещается солнцем без отбрасывания тени. Но только один раз в году – 21 июля. Это значит, что Солнце находится ровно над колодцем. А в расположенной севернее Александрии в этот же день Солнце отбрасывает тень в 7,2 градусов от вертикальных объектов. Это примерно 50-ая часть полного круга. Значит, измерив расстояние от Сиены до Александрии и умножив его на 50, можно получить длину окружности на поверхности планеты!

Дело осталось за малым – измерить это расстояние. Как шутит математик Теренс Тао (кстати, рекомендую видео с ним на тему поста), эту грязную работу поручили аспиранту. Протопав от одного города до другого (и наверняка обратно), аспирант сказал, что между городами 5000 стадиев, а значит вся Земля имеет окружность в 250 тысяч стадиев. Эратосфену это число говорило больше, чем нам, потому что точно неизвестно как конвертировать стадии в метры. Но по разным источникам выходит, что это перечитывается в радиус Земли от 6302 до 8397 километров. Сегодня он оценивается примерно в 6371 километр. Потрясающая точность! Особенно учитывая, что использованы были только колодец, палка и аспирант

#физика@chelovek_nauk

Отвлечёмся от космоса на подборку постов за апрель!

Мемчики
1️⃣ Смешные истории из мира науки к 1 апреля
🧠 Автоматизация пошла по странному пути
🐋 Акулист

Просветительское
🖥 Линотип – инженерное чудо
👔 Если бы миром правили маркетологи
📈 Самый знаменитый график в биоинформатике
🇮🇳 Фильм "Индийская мечта"
💻 Почему разработчики языков программирования крутые

Экскурсия по Экспо
🌍 Экспо – всемирная выставка в Осаке
✏️ Двухвековая история Экспо
🟤 Самое большое деревянное кольцо на планете
🧍🏼 Не тесно ли на мероприятии, которое посещают сто тысяч человек в день?
😳 Экстерьеры Экспо
🇹🇷 Стереотипный павильон от Турции
🇹🇼 Павильон Таиланда – это провал
🇩🇪 Германия – лучший павильон
🇲🇾 Малайзия – традиции и технологии
🇰🇿 Казахстан и юрта
🇵🇭 Филиппины – неожиданное сокровище
🇫🇷 Франция – самый эстетичный павильон
🇵🇹 Португалия и океан
🇦🇪 Весёлый павильон ОАЭ
🇵🇱 Душевный павильон Польши
🇺🇸 Павильон США и газовая камера
🇨🇳 Как Китай меряется с США нефритовыми стержнями
🇰🇬 Кыргызский ИИ сделал меня королевой воинов

#подборки@chelovek_nauk

Story of my life

#комиксы@chelovek_nauk

Центр ИИ в химии ИТМО организует воркшоп «Искусственный интеллект в разработке молекул»

• 7-16 июля
• Хакатон с реальным кейсом
• Онлайн, с очными защитами
• Победители смогут поступить без экзаменов!

Больше информации: https://www.group-telegram.com/ai_chemistry/805

Прочитал безумно интересную статью о новом алгоритме для перемножения матрицы на неё же, но перевёрнутую – транспонированную. Если вы когда-либо применяли PCA (метод главных компонент) или линейную регрессию, то там используется эта операция. Как и ещё в куче мест

Не без помощи ИИ авторы нашли алгоритм, который делает это быстрее! Матрицы можно перемножать эффективнее, чем так как вас учили в университете – это показал Штрассен ещё в прошлом веке. А некоторые частные случаи могут быть решены ещё быстрее. Например, для матриц специального размера это совсем недавно показали в Дипмайнде. А перемножение матрицы на её транспонированную обладает симметричной структурой, которой можно воспользоваться для ещё более эффективного алгоритма

Однако в комментариях к посту о статье жаловались, что авторы не провели эксперименты на GPU – видеокартах. А это как раз самое интересное, все самые тяжёлые вычисления (как, например, тренировка больших языковых моделей) происходят на них. Мне захотелось потратить выходные, чтобы написать этот алгоритм для видеокарт, а заодно стряхнуть пыль со знаний C++ и разобраться как вообще выглядит такое программирование

Три недели спустя алгоритм был наконец написан, а баги отловлены. В процессе мне удалось его даже улучшить. Для вычисления результата авторы вводят 47 дополнительных переменных. На видеокартах заводить дополнительные переменные и выделять память под них – дорого, важно избежать каждой лишней операции. И мне удалось вместить все вычисления в память результирующей матрицы. Выделять дополнительную не нужно совсем!

К моему удивлению, готовый алгоритм заработал медленнее, чем стандартный из библиотеки от NVIDIA. Пусть в ней и не оптимальный алгоритм, куча инженеров и миллионы долларов, потраченных на их работу, привели к тому, что он отполирован донельзя и работает лучше, чем теоретически более быстрый. Впрочем, нам удалось догнать и перегнать стандартный алгоритм на больших матрицах. И это с минимумом оптимизаций! Если написать более низкоуровневый алгоритм на уровне ядер, вычисления станут ещё быстрее

Если вам близка эта тема, загляните в репозиторий: https://github.com/VladimirShitov/RTXX-CUDA . Звёздочки (а тем более улучшения) крайне приветствуются!

#программирование@chelovek_nauk

Заметил, что чем дальше углубляюсь в науку, тем меньше охота о ней писать. По крайней мере, популярным языком. Настоящая красота науки – в её сложности. Передать это как-то конечно можно, где-то упростив, где-то прибегнув к аналогиям. Но за этим нередко теряется сама суть

Представьте, что вы сходили в галерею и увидели шедевральную картину. После этого вы встречаетесь с другом и он просит вас её описать. Это, конечно, можно сделать или даже попытаться накалякать картину на бумаге. Но какой в этом смысл? Чтобы получить те же эмоции, ему нужно топать в музей и смотреть оригинал

Но может, даже плохо пересказанный шедевр – лучше, чем ничего

Лена прочитала крутую лекцию об ошибках и правилах в визуализации данных. Местами пересекается с парадом уродливых графиков у нас (начало тут), но с большим количеством примеров из науки и практики. Годно!

Поделюсь одним моментом, который можно улучшить. В лекции был график, на котором сразу нарисовано распределение, боксплот и отдельные точки. Выглядело это несколько перегружено. А может – прекрасно! Для этого нужно поместить график плотности сверху, а под ним – ящик и точки с наблюдениями. Называется это «Raincloud plot» – «график-тучка». И красиво, и функционально. На иллюстрации поста – визуализация данных о пингвинах

Мне даже довелось применить его в статье. Получилось не так красиво, как здесь, но свою задачу график выполнил и ревьюеры были удовлетворены

#статистика@chelovek_nauk

В Барселоне есть суперкомпьютер, расположенный в церкви. Выглядит очень впечатляюще. Будет символично, если сравнимый с человеком ИИ разработают именно там

#программирование@chelovek_nauk