Stabilne rozkłady Lévy'ego (Lévy Flights)

Slides:



Advertisements
Podobne prezentacje
Studia Podyplomowe „Informatyka” dla Nauczycieli
Advertisements

Projekt Do kariery na skrzydłach – studiuj Aviation Management Projekt współfinansowany ze ś rodków Europejskiego Funduszu Społecznego. Biuro projektu:
Fermat docenił znaczenie wprowadzenia do matematyki przez matematyka francuskiego F. Viete'a oznaczeń literowych i zastosował je w geometrii. W rezultacie,
CLUSTERING Metody grupowania danych Plan wykładu Wprowadzenie Dziedziny zastosowania Co to jest problem klastrowania? Problem wyszukiwania optymalnych.
Osiem sypmtomów grupowego myślenia.
Model ciągły wyceny opcji Blacka – Scholesa - Mertona
Statystyczne parametry akcji
Ekonomia oczami fizyka…
Właściwości przekształcenia Fouriera
J. Kacperska D. Polewski J. Kacperska D. Polewski I al.
Prosty model zmian cen zastosowany do opisu ryzyka Krzysztof Urbanowicz Peter Richmond Janusz Hołyst Warsaw University of Technology Trinity College, Dublin.
Błądzenie przypadkowe i procesy transportu w sieciach złożonych
Zofia Hanusz i Joanna Tarasińska Uniwersytet Przyrodniczy w Lublinie
mgr inż. Krzysztof E. Oliński Katedra Systemów Decyzyjnych WETI PG
mgr inż. Jan Masiejczyk Akademia Marynarki Wojennej
mgr inż. Michał Joachimczak Instytut Oceanologii PAN, Sopot
Nanosystemy informatyki zagadnienia i literatura
Zrozumieć „myślenie przestrzenią”.
Wprowadzenie do fizyki Mirosław Kozłowski rok akad. 2002/2003.
Wprowadzenie do fizyki Mirosław Kozłowski rok akad. 2002/2003.
Dziennik do bilingu energii Domyślne wielkości co 15 min przez 12 dni kWh pobierana kWh całk kVARh pobierana kVARh całk kVAh całk PF całk 3-P Moc czynna.
Akcja eTwinning w Szkole Podstawowej nr 5 w Rybniku jako przykład wykorzystania Multimedialnego Centrum Informacji mgr Ewa Łopatka.
Relaks przy śpiewie i muzyce
Uwarunkowania i instrumentarium realizacji Strategii Lizbońskiej przez szkoły wyższe Jerzy M Langer Zadania polskich szkół wyższych w realizacji Strategii.
Szła dzieweczka do laseczka
Successes and failures in the transformation of economics Richard G. Lipsey Radosław Gałecki.
jedno z najbardziej wpływowych dzieł w historii,
ANALIZA KINEMATYCZNA MANIPULATORÓW ROBOTÓW METODĄ MACIERZOWĄ
szeregowe, z rozgałęzieniami, zawierające pętle
Najlepsi czytelnicy w historii szkoły 1965/66 - Mirosław Twardy VIII g 1966/67 - Katarzyna Gąsior VIII 1967/68 - Marta Ziarko I a 1968/69 - Elżbieta Sarek.
SHOPPING- ROBIENIE ZAKUPÓW.
Primary School number 8 name of 1 Warszawskiej Dywizji Piechoty Tadeusza Kościuszki Dominika ROJEK Class V A.
Ekonometryczne modele nieliniowe
Ministerstwo Rozwoju Regionalnego, pl. Trzech Krzyży 3/5, Warszawa; Experiences with macromodelling for assessing.
Ekonometryczne modele nieliniowe
Wyznaczniki, równania liniowe, przestrzenie liniowe Algebra 1
Rights of the child. Kliknij, aby edytować format tekstu konspektu Drugi poziom konspektu  Trzeci poziom konspektu Czwarty poziom konspektu  Piąty poziom.
Filtr Kalmana (z ang. Kalman Filter w skrócie KF)
Okres warunkowy typu 0,I,2 Okresy warunkowe występują w takich zdaniach, które mówią, co by się stało, gdyby, jeżeli. Np. Gdybym był bogaty, to bym kupił.
SINTEF Byggforsk/Building and Infrastructure
Pierwszy dzień w collegu St. Augustin w Angers. Czwartek, 20 maja To był nasz pierwszy dzień w collegu St. Augustina w Angers, który rozpoczął się o 8:00.
Wykład 5 Przedziały ufności
… there was someone in the past who said: „To earn million you need billion”. In my opinion, it’s true.
Zwrot going to – określa nasze plany na przyszłość lub przewidywania:
Did you know?. 1 in 8 people living in Britain live in London, 12 million people live in London - this is a major European city London is the world largest.
Krzysztof Murawski UMCS Lublin Stochastyczny efekt Dopplera.
Assessment of the impact of regular pilates exercises on static balance in healthy adult women. Preliminary report. 1 Rehabilitation Department, Division.
MODELOWANIE ZMIENNOŚCI CEN AKCJI
Do “green”, residential properties exist in Wroclaw’s county? Malgorzata Sliczna Department of Ecological Economics Wroclaw University of Economics
S: Present Simple vs Present Continuous.
JOB SEARCH IS A JOB Career planning is building bridges from one’s current job/career.
Zbiory fraktalne I Ruchy browna.
Rozumienie tekstu ze słuchu Listening comprehension.
15. POLISH INSOLVENCY PROCEEDINGS AND THE EIR DR MAREK PORZYCKI European Insolvency Regulation.
My Family Writing. Napisz list do przyjaciela z Anglii, w którym przedstawisz swoją rodzinę. Napisz jak się nazywają i czym się zajmują. Napisz jak wyglądają.
Monte Carlo, bootstrap, jacknife. 2 Literatura Bruce Hansen (2012 +) Econometrics, ze strony internetowej :
Wyższa Szkoła Pedagogiczna im. Janusza Korczaka w Warszawie Internet security risk management Prof. Artis Teilans, Aleksandrs Larionovs.
Many spiders build webs to catch prey but there are lots of spiders who prefer to hunt, and they use their webs for other things. Spiders that.
Opracowanie: Katarzyna Gagan, Anna Krawczuk
Czasy: Past continuous
A prototype of distributed modelling environment
Running Dictation Activity to Engage Students in Reading, Writing, Listening, and Speaking.
EMPOWEREMENT IN ICT SKILLS. I CREATED MY WEBSITE TO USE IT FOR TEACHING.
Internationalisation at the University of Warsaw
Computing situation in Poland
Sport in Bydgoszcz There are many clubs in Bydgoszcz where people practise various sports, e.g. athletics, rowing, speedway, basketball, volleyball and.
Monte Carlo, bootstrap, jacknife
zl
1) What is Linux 2) Founder and mascot of linux 3) Why Torvalds created linux ? 4) System advantages and disadvantages 5) Linux distributions 6) Basic.
MODELOWANIE ZMIENNOŚCI CECH
Zapis prezentacji:

Stabilne rozkłady Lévy'ego (Lévy Flights) Marek W. Gutowski Instytut Fizyki PAN, Warszawa Instytut Fizyki Politechniki Warszawskiej, 26 listopada 2007 r.

Plan: Będzie o matematyce, fizyce, biologii i kilku innych naukach, które starają się opisać otaczającą nas rzeczywistość. Będę mówił o materii ożywionej i nieożywionej, a także (niewiele) o rzeczywistości tworzonej przez człowieka. Spoiwem będzie narzędzie matematyczne stworzone przez Paula Lévy'ego, wymienione w tytule.

Benoit Mandelbrot, ur. 1924 Being a language, mathematics may be used not only to inform but also, among other things, to seduce. Fractals : Form, chance and dimension (San Francisco, 1977)

http://www-history. mcs. st-andrews. ac http://www-history.mcs.st-andrews.ac.uk/history/PictDisplay/Levy_Paul.html http://www-groups.dcs.st-and.ac.uk/~history/Biographies/Levy_Paul.html Paul Lévy, 1886 - 1971 Wykład: Notions of calculus of probabilities and the role of Gaussian law in the theory of errors (1919), Książki: Calcul des probabilités (1925), Processus stochastiques et mouvement brownien (1948)

Botanik Robert Brown opisał w r. 1827 dziwne zachowanie pyłków roślin umieszczonych w wodzie, Phil. Mag. 4, 161-173, 1828 Opis matematyczno-fizyczny zjawiska podał znacznie później Albert Einstein, Ann. Phys. 17, 549, 1905 Rejestracja położenia co 30s Rozmiar cząstek 0.53 mikrometra Oczko siatki 3.2 mikrometra J. B. Perrin, "Mouvement brownien et réalité moléculaire," Ann. de Chimie et de Physique (VIII) 18, 5-114 (1909)

Ważna dygresja Rozkład sumy dwóch zmiennych losowych jest splotem ich rozkładów, nie ich sumą!

beta = 1.99

beta = 1.99

beta = 1.99

beta = 1.99

O ile trasy lotów albatrosów możemy nazywać przelotami Lévy'ego, W praktyce próbujemy wyznaczać z danych eksperymentalnych właśnie indeks rozkładu, używając do tego celu danych z jego grubego albo ciężkiego ogona, przybliżając go asymptotycznym prawem potęgowym. O ile trasy lotów albatrosów możemy nazywać przelotami Lévy'ego, (Lévy flights, beta < 1), to wędrówki małp są częściej spacerami (Lévy walks, beta > 1).

G. Ramos-Fernandez et all, Levy walk patterns in the foraging movements of spider mokeys (Ateles geoffroyi), physics/0301019 rejestracja co 5 minut miejsce: Yukatan, Meksyk beta(grupa) = 1.12 beta(solo) = 0.50

Huragan Andrew, 1992

Komputerowe generatory rozkładów stabilnych Imitacja !!

Komputerowe generatory rozkładów stabilnych

Dygresja: liczba Gamma ! funkcja Gamma !

Anna Piekart Obserwacja zachowania pewnego algorytmu ewolucyjnego Szkoła Nauk Ścisłych, praca licencjacka, 2004

Komputerowe generatory rozkładów stabilnych

Komputerowe generatory rozkładów stabilnych

Komputerowe generatory rozkładów stabilnych Chambers et al., 1976

Błądzenie przypadkowe, o długości kroku sterowanej przez omawiane stabilne rozkłady prawdopodobieństwa, nadaje się do natychmiastowego zastosowania do losowych metod optymalizacyjnych. Z ostatniej chwili ... Jak pokazał Ilya Pavlyukevich (cond-mat/0701653 oraz cond-mat/0701651) możliwe jest znaczące przyspieszenie metody symulowanego wygrzewania. Gwarancję sukcesu mamy, gdy obniżanie „temperatury” odbywa się według zależności potęgowej od czasu, przy czym wykładnik potęgi powinien być równy odwrotności indeksu beta. W metodzie simulated annealing (SA) mamy: T ~ 1/ln t. Jeszcze większe możliwości – w postaci znajdowania nie tylko globalnego minimum, ale także wybranych minimów lokalnych - uzyskuje się poprzez manipulacje indeksem rozkładu w trakcie obliczeń.

George Marsaglia - Professor Emeritus of Pure and Applied Mathematics and Computer Science at Washington State University and Professor Emeritus of Statistics at Florida State University, Boeing Scientific Research Laboratories, Seattle, Washington Diehard tests The diehard tests are a battery of statistical tests for measuring the quality of a set of random numbers. They were developed by George Marsaglia over several years and first published in 1995 on a CD-ROM of random numbers. Rozprawa doktorska: Ohio State University, 1951 Uniform Random Number Generators, with M. Donald MacLaren, 1965 One-line random number generators and their use in combinations, with T. A. Bray, 1968 Note on proposed test for random number generators, 1985 Normal (Gaussian) random variable for supercomputers, 1991 Some portable very-long-period random number generators, with Arif Zaman, 1994 The Monty Python method for generating random variables, with Wai Wan Tsang, 1998 A simple method for generating gamma variables, with Wai Wan Tsang, 2000 Technical opinion: Seeds for random number generators, 2003

Dziękuję za uwagę

Physics is like sex: sure, it may give some practical results, but it's not why we do it. - Richard Feynmann