Содействие - исключение из 3-го закона Ньютона.

Амальгама

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » Амальгама » Лукоморье 2.0 » Доска Гальтона и связанный с нею парадокс


Доска Гальтона и связанный с нею парадокс

Сообщений 151 страница 180 из 670

151

#p187599,Лукомор написал(а):

Хотелось бы затронуть вопрос о соотношении детерминированности и случайности
в "детерминированной" доске Гальтона с переключателями.

Мне тоже хотелось бы, но ты упорно берешь с переключателями, но недетеминированный и почему-то не боишься канделябров.
Рассмотри внимательно твой же вариант по фото. Там положение переключателоей однозначнео определяют путь каждого следующего  шарика. Если шарик по стрелке ушед влево, то следующий уйдет вправо и т.д,

Отредактировано Шарпер (2023-05-30 07:31:52)

0

152

#p187614,Шарпер написал(а):

Соблаговолите возвернуть взад Вами же ранее представлоенный вариант

Соблаговаляю!
И милостивейше повелеть соизволяю оборотить Ваш драгоценнейший взор
на малую толику сего бесценнейшего артефакту:

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t828862.png

Не будет ли так любезен милостивый государь, объять безграничным разумом своим
сию замысловатую фигуру, и указать, методом через назад,
с какого переключателя (левого или правого) пришел к такому положению дел  шарик в центре фрагмента?
:

Отредактировано Лукомор (2023-05-30 07:53:57)

0

153

#p187615,Шарпер написал(а):

Возьми правильную доску

Они все правильные. Самая правильная описана как "способ 4",
где стрелки переводятся сами, каждая со своей частотой...

0

154

#p187618,Лукомор написал(а):

Самая правильная описана как "способ 4"

Теперь я понимаю, как индусы сочиняли "Камасутру".

+1

155

#p187616,Шарпер написал(а):

Рассмотри внимательно твой же вариант по фото. Там положение переключателоей однозначнео определяют путь каждого следующего  шарика. Если шарик по стрелке ушед влево, то следующий уйдет вправо и т.д,

Да, и что? Я именно это и говорил.
Это у меня "Случай 3".
Он детерминированный.
Он один за другим перебирает все возможные маршруты шариков, без повторений.
Потом каждый раз повторянт все те же маршруты в цикле.
Другое начальное положение переключателей даст тоже перебор всех маршрутов без
повторений, но порядок следования маршрутов друг за другом будет другим.

0

156

#p187617,Лукомор написал(а):

с какого переключателя (левого или правого) пришел к такому положению дел  шарик в центре фрагмента?

Зачем??? Речь шла о прогнозе. А восстановление маршрута и на ЖД невозможно. Или ты пишешь фэнтази как выследить дикий паровоз а компании Доктора и бегемота?

0

157

#p187621,Шарпер написал(а):

Речь шла о прогнозе.

Да, я именно об этом и говорил,
набрав статистику за один период, мы имеем гарантированный прогноз  вперед навсегда,
и перечисление  маршрутов  всех   предыдущих шариков в порядке их следования
в цикле.
Ровно один цикл, который повторялся ранее,  и будет повторяться далее.

Отредактировано Лукомор (2023-05-30 08:44:02)

0

158

#p187619,DoctorLector написал(а):

Теперь я понимаю, как индусы сочиняли "Камасутру".

Описка по Фрейду.  :rolleyes:
Я должен был написать "Случай 4", а написал то, что написал... :'(

Отредактировано Лукомор (2023-05-30 09:18:48)

0

159

#p187622,Лукомор написал(а):

Да, я именно об этом и говорил,
набрав статистику за один период, мы имеем гарантированный прогноз  вперед навсегда,

Но для варианта с фото, все пути известны заранее. Жто восстановить нельзя, как в клеточных, а вперед пути определены жестко

0

160

#p187624,Шарпер написал(а):

Жто восстановить нельзя

Вот и  давай, для закрепления, хотя бы восстановим начальное положение всех
переключателей, - это несложная учебная задачка.
А зная начальное положение всех переключателей, восстановим и маршруты всех шариков, начиная с первого, и заканчивая тем, что на картинке.

0

161

#p187623,Лукомор написал(а):

Я должен был напрсать

Прости, я не хотел мешать этому интимному процессу.

0

162

#p187626,DoctorLector написал(а):

Прости, я не хотел мешать этому интимному процессу.

Ты и не мешал...

0

163

#p187625,Лукомор написал(а):

несложная учебная задачка.

Я начну  с обозначений.
Переключатели я занумерую слева направо, сверху вниз.

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t102736.jpg

Положение переключателей будем определять по среднему шпеньку.
Если он направлен влево, обозначим такое положение прописной буквой  L.

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t398486.jpg

Если средний шпенек направлен вправо, обозначим прописной  R.

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t443760.jpg

Направление маршрута на участке между соседними переключателями
обозначим строчными латинскими буквами r и l,

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t62546.jpg

Таким образом, маршрут нарисованный зеленым цветом будет кодироваться так:
rllllr

И, наконец, приемные карманы для шариков я обозначу латинскими буквоцифрами
от I до  VII

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t871474.jpg

Прежде чем перейти к рутине - магическим пассам, и заклинаниям, -
определим некоторые комбинаторные числа для данной конкретной доски.

Всего на ней мы насчитали 21 переключатель, каждый может находится
в одном из двух состояний L или R.
Таким образом всего возможно 2^21=2 097 152   комбинации их состояний.

Как мы уже установили выше, маршрут любого шарика состоит из шести отрезков.
Направление движения на каждом отрезке кодируется одной из двух букв:
l или r
Таким образом возможно всего 2^6=64 различных маршрута шарика,
закодированных словом длиной шесть символов в алфавите из двух букв.

Число 64 есть период следования маршрутов шариков друг за другом, так что
маршрут 65-ого шарика повторит маршрут первого и.т.д.
Нам повезло, и на фотографии мы видим, что
1+6+11+15+13+4+1=51 шарик уже завершил свой маршрут и находится
в одном из семи приемных карманов, еще девять .шариков находятся в процессе
прохождения своих маршрутов.

Таким образом, 60 шариков у нас есть, остается еще четыре, которые не начали свое
движение, три из них мы видим на старте, осталось дорисовать еще один.
После прохождения полного цикла из 64 шариков все 15 переключателей вернутся
в те положения,  в которых они были перед началом движения первого шарика,
и мы сможем дальше определить порядок следования всех 64 маршрутов один за другим.
Кстати, если вся эта картинка не фотошоп, а реальная фотография, распределение 64
шариков по семи карманам должно соответствоать коэффициентам бинома Ньютона,
а именно:  64 =1+6+15+20+15+6+1

Уже можем сказать, что следующие 13 шариков распределятся по семи карманам так:
13=0+0+4+5+2+2+0, то-есть упадут в четыре смежных кармана -
с третьего по шестой.

Отредактировано Лукомор (2023-05-30 15:47:58)

0

164

Итак, мы имеем 51 шарик, надежно уложенный по семи карманам.
В соотношении 51= 1+6+11+15+13+4+1

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t787848.jpg

Определим теперь судьбу 52-го и 53-го шариков, которые ближе всех подошли к финишу.
Для этого рассмотрим внимательно самый нижний - шестой ряд из шести переключателей.

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t772663.jpg

После прохождения 51-ого шарика, они оказались в состояниях:RLRLLR
Не изменятся эти состояния и после прохождения этой пары шариков.
52-й шарик переключит 18-й переключатель в положение L,
и отправится в третий карман,
53-й шарик вернет тот же 18 переключатель в положение R,
и уйдет в четвертый карман.
После 53-х шариков имеем шестой ряд переключателей в положениях
RLRLLR и распределение шариков по карманам:
53=1+6+12+16+13+4+1

Далее рассмотрим шарики с номерами 54 и 55, и ряды переключателей 5-й и 6-й.

https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t547132.jpg

В пятрм ряду, после прохождения 53 шарика переключатели 10-15 установились
в положения LRLRR.

С шариками 54/55 проблема в том, что по фотографии не видно, который из них
стартовал раньше, они пришли на переключатели пятого ряда практически одновременно.
Но нас это не остановит.
Эти два шарика переключат 13-й и 14 переключатели пятого ряда, и оба упадут
на переключатель 19-й шестого ряда.
Этот переключатель, сработав дважды, отправит по шарику в четвертый и пятый карман.
и вернется в исходное положение.
В итоге, после 55-ого шарика положения переключателей пятого ряда будут:
LRRLR. В шестом ряду статус-кво сохранится: RLRLLR,
И распределение шариков по карманам станет:
55=1+6+12+17+14+4+1

Отредактировано Лукомор (2023-05-30 19:22:33)

0

165

Четвертый ряд переключателей и 56-й шарик.

0

166

#p187636,Лукомор написал(а):

Четвертый ряд переключателей и 56-й шарик.

Поведай же нам в чем цель этой ... камасутры, как подсказывает Доктор?

0

167

#p187641,Шарпер написал(а):

Поведай же нам в чем цель этой ...

Откуда я могу знать  цель, если я ее еще не достиг?  :rolleyes:
Не видя цели, как можешь узнать ее?  :idea:
Для начала, мне нужно узнать цели еще пяти шариков.
Для этого мне нужно проследить их маршрут.
Следующим шагом, уже без рассуждений, просто выписать маршруты еще
четырех шариков, Это даст начальное расположение всех 21-ного переключателей,
которое было установлено изначально. до старта самого первого шарика.
Потом, выписать явно еще 60 маршрутов, в естественном порядке их следования.
Сравнить доску Гальтона с эквивалентным ей элементарным клеточным автоматом.
Записать формулу, которая позволяет найти сразу любой маршрут по его
порядковому номеру в цикле, не перебирая по очереди все предыдущие.
Все это уже есть в черновиках, но ...
Наверное я не буду занимться этой ... Камасутрой...
Лучше возьму творческий перерыв, и натворю чего-нибудь... :rolleyes:

0

168

#p187666,Лукомор написал(а):

Наверное я не буду занимться этой ... Камасутрой...

А я надеялся, что тебе нравится сам процесс...

0

169

#p187641,Шарпер написал(а):

в чем цель этой ... камасутры, как подсказывает Доктор?

Доктор ждёт, когда от шариков перейдут хотя бы к белкам и стрелкам. Период пробных пусков затянулся, шариков уже больше полусотни.

https://funart.pro/uploads/posts/2021-07/1626521744_17-funart-pro-p-polet-belki-i-strelki-zhivotnie-krasivo-fo-18.jpg

Я уже не говорю про

https://prooren.ru/sites/default/files/assets/images/2021/feb21/cult/ggrn.jpg

0

170

#p187681,Шарпер написал(а):

А я надеялся, что тебе нравится сам процесс...

Нравится, но я где-то ошибся, либо для примера взята не фотография, а от балды рисунок.
Короче, эти шарики не укладываются в
64= 1+6+15+20+15+6+1
Получается же по этому рисунку
64=1+6+15+20+16+5+1
Так не бывает.

Есть, конечно, такой глупый вариант, что шарик, вышедший на трассу раньше,
где-то задержался, например тормознулся на переключателе одним шариком,
потом, на другом переключателе другим шариком.
Тогда какой-то другой шарик, не тормозивший, его обогнал по трассе.
Но я пока не вижу такой комбинации.

Конечно, это не критично, можно выкинуть этот рисунок, и начать с чистого листа,
как я раньше и планировал, начать с одного переключателя, потом два ряда, три,
и так до бесконечности... пока не надоест.
Но... любопытство так и тянет разобраться с этим рисунком, и найти разумное
объяснение той странной коллизии, которую мы наблюдаем.

Других же фотографий, а тем более видео, с доской Гальтона с переключателями
в сети я не нашел. Приведенный экземпляр - пока уникальный  в своем роде.

Отредактировано Лукомор (2023-06-01 08:17:23)

0

171

Еще одна попытка разобраться :
https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t711156.jpg

Я немножко изменил нумерацию переключателей, теперь они идут не по порядку -
с первого по 21-ый, а закодированы двумя цифрами: номер ряда - с первого по шестой,
и номер переключателя в этом ряду - с первого по последний.

В первой попытке я перебирал шарики снизу вверх, с 52-го по 64-ый, и безнадежно
запутался, и где-то в одном шарике ошибся и провел его не в тот карман.
Теперь я буду обращать внимание прежде всего на положение переключателей,
начиная с первого верхнего ряда, так будет и быстрее и надежнее в плане ошибок.

Я все же полагаю, что перед нами фотография реального прогона шариков, а не рисунок
в каком нибудь графическом редакторе, где шарики раскиданы произвольно,
не в соответствии с положением переключателей, поскольку распределение шариков по
карманам выглядит вполне правдоподобно.

Если же окажется, что на фото есть несоответствие между размещением  шариков,
и положением переключателей - напишу автору статьи, из которой взят этот рисунок.

Отредактировано Лукомор (2023-06-01 22:47:58)

0

172

#p187717,Лукомор написал(а):

безнадежно
запутался

Ты не один...

0

173

#p187726,Шарпер написал(а):

Ты не один...

Я -один, который уже распутался!
На фото - невозможное распределене шариков вдоль детерминированной доски Гальтона.
Я сегодня, чуть позднее, это покажу, причем это будет очень короткий скетч,
уже на третьем уровне переключателей можно сказать:"Так не бывает!"

0

174

"Не верю !" Станиславский.

0

175

#p187738,SERGEY написал(а):

"Не верю !" Станиславский.

У Станиславского это субъективно-эмоциональная оценка,
а у Лукомора - объективный научный анализ.

Если мы возьмем доску Гальтона с одним уровнем, и всего лишь одним переключателем,
то перед запуском шариков этот переключатель может находиться в одном из двух
положений по нашему выбору, дибо L, либо R
В первом случае, шарик поворачивает переключатель в положение R
и сам уходит направо, в направлении r от переключателя.
Следующий шарик вернет переключатель в положение L, и сам уйдет от
переключателя влево, в направлении l.
Те же маршруты будут повторять и последующие шарики, нечетные номера  копируют
первый шарик, четные номера копируют второй шарик.
Если у доски Гальтона всего один переключатель и два кармана, то он сортирует шарики,
отправляя в один карман все четные номера, а в другой - все нечетные номера.
В нашем примере мы видим,
https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t911404.jpg
что 60-й шарик только что повернул первый переключатель в положение L
и сам ушел по маршруту l...
Из этого мы сразу можем заключить, что все шарики с четными номерами
повторили этот маневр, а все шарики с нечетными номерами повернули переключатель
в положение R и ушли по маршруту r...
Из этого, в частности, следут, что перед запуском первого шарика переключатель первого
уровня находился в положении L, каждый нечетный шарик поворачивал его,
в положение R и уходил в направлении r, а каждый четный шарик
поворачивал его, в положение L, и уходил в направлении l .
Таким образом детерминированная доска Гальтона с одним уровнем вычислительно приводима.

Отредактировано Лукомор (2023-06-03 09:21:14)

0

176

#p187776,Лукомор написал(а):

объективный научный анализ.

Выпилил бы лобзиком доску да и фоткал бы процесс...

+1

177

#p187777,Шарпер написал(а):

Выпилил бы лобзиком доску да и фоткал бы процесс...

Я могу прикладывать фотки, выпиливая доски рисовалкой вместо лобзика,
если в этом есть такая необходимость.
Но пока все просто, я был уверен, что и так все понятно, без иллюстраций.
Я же не собирался все 2 с гаком миллиона начальных комбинаций для доски с 6 уровнями
рассматривать, а только до третьего уровня, где реальность рассматриваемого примера
дает сбой. Но обе мысли мне понравились:
и про то, чтобы выкладывать картинки процесса,
и про то, чтобы как-нибудь на досуге сделать себе такой незатейливый девайс.

На второе мне определенно жалко тратить небольшой остаток ресурса времени впустую,
на первое мне ничего для вас всех не жалко, сейчас подумаю, как это наименее хлопотно
исполнить.

0

178

Ну где там этот... бегемотозавр?
Смотри:
https://forumupload.ru/uploads/0015/14/ca/17/t299548.jpg

Пойдет такая доска, или что не так?

0

179

И зачем это все ?

0

180

#p187807,SERGEY написал(а):

И зачем это все ?

Всё или все-все?
То-есть, иными словами: "Зачем картинки?" - или "Зачем вся эта тема?"

Картинки лично мне не нужны, у меня это все в виде символьных строк расписывается,
мне так понятно, особенно когдв от нотации L/R, которой я в этой теме пользуюсь, я уже
перешел к нотации 0/1, то-есть к двоичке.
Картинки, видимо, нужны Шарперу, ему символьные строки плохо заходят,
а мне не трудно нарисовать.

Если же зачем тема целиком, то я ей занимался пару лет, пока для себя все прояснил.
Но я занимался в основном прямоугольными досками, формата шахматной доски,
и вероятностными.

Детерминированную доску же я просто подарил Шарперу играться, но он играться
ею не стал, а начал использовать в качестве погремухи, наряду
с интегрирующей кошкой, методом Трие (правильно - Трай!), задачей коммивояжера,
и прочим хламом непонятного предназначения...

Я тоже не собирался ею заниматься, мое здоровое любопытство не распространялось
далее единственной фотографии детерминированной доски в процессе прогона
шариков, которая есть в интернетах...

По этой фотографии я попытался восстановить исходное состояние переключателей,
мне было интересно, насколько случайным оно было, или упорядоченным, как на
моей вчерашней картинке, где доска без шариков. Просто в качестве отдыха,
и зачехления мозгов из рабочего положения в походное.  :'(

Внезапно, выяснилось, что расположение шариков на доске не соответствует ни одному
из 2+ млн. легальных исзодных комбинаций переключателей.
То есть все эти 51 шарик не проходили свои маршруты, а скорее всего, были высыпаны
на доску, когда она находилась в горизонтальном положении, в потом поднята
в вертикальное, и сфотографирована, когда шарики слегка утряслись и частично
разбежались по приемным карманам.

На этом можно было остановиться, но попутно я сделал нескоько любопытных наблюдений,
относительно связи детерминированной доски Гальтона с элементарными клеточными
автоиатами, которыми я сейчас занимаюсь вплотную (занимался до болезни,
сейчас пока отдыхаю).
Также просматривается  связь детерминированной доски Гальтона с задачей коммивояжера,
и детерминированной доски с вероятностной через криптографию.

А если все это уже есть, то почему бы это не записать не в виде обрывков мыслей
на обрывках бумаги, как это есть сейчас у меня, а в теме, которую я все равно уже начал
и веду здесь на этом форуме?

Как-то так...

Отредактировано Лукомор (2023-06-05 05:31:05)

0


Вы здесь » Амальгама » Лукоморье 2.0 » Доска Гальтона и связанный с нею парадокс