Ешь, двигайся, спи Жесткий подход Дэна Кеннеди Телефоны Бизбук - c 10 до 18 по будним дням
 
Наши проекты:
Вход для зарегистрированных пользователей
Регистрация нового пользователя
Каталог книг Новинки Анонсы Заказы / Корзина Рассылка Оплата и Доставка Контакты
Вы находитесь в разделе каталога:
• Изучение сложных систем с помощью Python, Дауни А.Б.


Изучение сложных систем с помощью Python
Изучение сложных систем с помощью Python
новинка
Дауни А.Б.
Год выпуска: 2019
Изд-во: ДМК
ISBN: 978-5-97060-712-1
Переплёт: мягкий
160 страниц
Цена: 685.00 грн.
Наука о поведении сложных систем использует различные вычисления для изучения естественных и гуманитарных наук.

В книге "Изучение сложных систем с помощью Python" вы будете использовать графы, клеточные автоматы и агентные модели для изучения тем по физике, биологии и экономике.

Прочитав эту книгу и поработав над упражнениями, у вас будет шанс изучить темы и идеи, с которыми вы вряд ли бы столкнулись, попрактиковаться в программировании на Python и узнать больше
о структурах данных и алгоритмах.

Независимо от того, являетесь ли вы программистом на Python или изучаете компьютерное моделирование в университете, вы углубитесь в изучение сложных систем с помощью серии проработанных примеров, упражнений, случаев из практики и простых для понимания объяснений.

Данная книга включает в себя слудующие разделы:

Технические детали
Большинство книг, посвященных науке о сложных системах, написано для широкого круга лиц.
В них опущены технические детали, что расстраивает тех, для кого данного рода сведения
не представляют проблемы. В этой книге приводится код, математические тексты и пояснения,
необходимые для понимания работы моделей.

Дополнительная литература
На протяжении всей книги даются ссылки на дополнительную литературу, включая оригинальные
статьи (большинство из которых доступно в электронном виде) и соответствующие статьи из Ви-
кипедии и других источников.

Jupyter Notebook
Для каждой главы предоставляется блокнот Jupyter, который включает в себя код, приведенный
в этой главе, дополнительные примеры и анимацию, позволяющую увидеть модели в действии.

Упражнения и решения
В конце каждой главы предлагаются упражнения, над которыми вы, возможно, захотите поработать,
и решения.



Содержание книги "Изучение сложных систем с помощью Python"



Предисловие..................................................................................................................................................................................................... 8

Глава 1. Наука о сложных системах......................................................................................................................................................14
Меняющиеся критерии науки..........................................................................................................................................................15
Оси научных моделей.........................................................................................................................................................................16
Разные модели для разных целей.................................................................................................................................................17
Инженерия сложных систем.............................................................................................................................................................18
Доктрина сложных систем.................................................................................................................................................................19

Глава 2. Графы.................................................................................................................................................................................................21
Что такое графы?...................................................................................................................................................................................21
NetworkX...................................................................................................................................................................................................23
Случайные графы..................................................................................................................................................................................24
Генерация графов.................................................................................................................................................................................25
Связные графы.......................................................................................................................................................................................26
Генерация графов Эрдёша–Реньи.................................................................................................................................................27
Вероятность связности........................................................................................................................................................................29
Анализ алгоритмов графов...............................................................................................................................................................30
Упражнения.............................................................................................................................................................................................31

Глава 3. Графы «Мир тесен»......................................................................................................................................................................33
Стэнли Милгрэм.....................................................................................................................................................................................33
Ваттс и Строгац......................................................................................................................................................................................34
Кольцевая решетка...............................................................................................................................................................................34
Графы Ваттса–Строгаца......................................................................................................................................................................36
Кластеризация........................................................................................................................................................................................37
Длина кратчайшего пути....................................................................................................................................................................38
Эксперимент Ваттса–Строгаца........................................................................................................................................................39
Что это за объяснение?.......................................................................................................................................................................40
Поиск в ширину.....................................................................................................................................................................................41
Алгоритм Дейкстры..............................................................................................................................................................................43
Упражнения.............................................................................................................................................................................................44

Глава 4. Безмасштабные сети...................................................................................................................................................................46
Данные социальных сетей................................................................................................................................................................46
Модель Ваттса–Строгаца...................................................................................................................................................................48
Степень......................................................................................................................................................................................................48
Распределения с тяжелыми хвостами..........................................................................................................................................50
Модель Барабаши–Альберта............................................................................................................................................................51
Генерация графов Барабаши–Альберта......................................................................................................................................53
Интегральные распределения.........................................................................................................................................................54
Объяснительные модели....................................................................................................................................................................56
Упражнения.............................................................................................................................................................................................57

Глава 5. Клеточные автоматы..................................................................................................................................................................59
Простой клеточный автомат.............................................................................................................................................................59
Эксперимент Вольфрама...................................................................................................................................................................59
Классификация клеточных автоматов..........................................................................................................................................60
Хаотичность.............................................................................................................................................................................................61
Детерминизм...........................................................................................................................................................................................62
Космические корабли..........................................................................................................................................................................64
Универсальность....................................................................................................................................................................................65
Фальсифицируемость..........................................................................................................................................................................66
Что это за модель?................................................................................................................................................................................67
Реализация клеточных автоматов..................................................................................................................................................68
Взаимная корреляция.........................................................................................................................................................................69
Таблицы клеточных автоматов........................................................................................................................................................71
Упражнения.............................................................................................................................................................................................71

Глава 6. Игра «Жизнь».................................................................................................................................................................................73
Игра «Жизнь» Конвея..........................................................................................................................................................................73
Конструкции игры «Жизнь»..............................................................................................................................................................74
Гипотеза Конвея.....................................................................................................................................................................................75
Реализм.....................................................................................................................................................................................................76
Инструментализм..................................................................................................................................................................................77
Реализация игры «Жизнь».................................................................................................................................................................78
Упражнения.............................................................................................................................................................................................80

Глава 7. Физическое моделирование....................................................................................................................................................82
Диффузия.................................................................................................................................................................................................82
Реакция диффузии................................................................................................................................................................................83
Перколяция..............................................................................................................................................................................................86
Фазовый переход..................................................................................................................................................................................88
Фракталы..................................................................................................................................................................................................89
Фракталы и перколяционные модели..........................................................................................................................................91
Упражнения.............................................................................................................................................................................................92

Глава 8. Самоорганизованная критичность.......................................................................................................................................94
Критические системы..........................................................................................................................................................................94
Песчаные кучи........................................................................................................................................................................................95
Реализация песчаной кучи................................................................................................................................................................95
Распределения с тяжелыми хвостами..........................................................................................................................................98
Фракталы............................................................................................................................................................................................... 100
Розовый шум........................................................................................................................................................................................ 103
Звук песка............................................................................................................................................................................................. 104
Редукционизм и холизм.................................................................................................................................................................. 105
Самоорганизованная критичность, причинность и прогнозирование......................................................................... 107
Упражнения.......................................................................................................................................................................................... 108

Глава 9. Агент-ориентированные модели........................................................................................................................................110
Модель Шеллинга............................................................................................................................................................................... 110
Реализация модели Шеллинга...................................................................................................................................................... 111
Сегрегация............................................................................................................................................................................................ 113
Sugarscape............................................................................................................................................................................................. 114
Имущественное неравенство........................................................................................................................................................ 116
Реализация Sugarscape.................................................................................................................................................................... 117
Миграция и волновое поведение................................................................................................................................................ 119
Эмерджентность................................................................................................................................................................................. 119
Упражнения.......................................................................................................................................................................................... 121

Глава 10. Стаи, стада и пробки..............................................................................................................................................................122
Пробки.................................................................................................................................................................................................... 122
Случайное возмущение................................................................................................................................................................... 124
Boid.......................................................................................................................................................................................................... 125
Алгоритм Boids.................................................................................................................................................................................... 126
Разрешение конфликтов................................................................................................................................................................. 128
Эмерджентность и свобода воли................................................................................................................................................. 129
Упражнения.......................................................................................................................................................................................... 130

Глава 11. Эволюция...................................................................................................................................................................................131
Моделирование эволюции............................................................................................................................................................. 131
Адаптивный ландшафт..................................................................................................................................................................... 132
Агенты..................................................................................................................................................................................................... 133
Моделирование.................................................................................................................................................................................. 133
Нет дифференциации....................................................................................................................................................................... 134
Свидетельство эволюции................................................................................................................................................................ 135
Дифференциальное выживание.................................................................................................................................................. 137
Мутация.................................................................................................................................................................................................. 138
Видообразование.............................................................................................................................................................................. 140
Резюме.................................................................................................................................................................................................... 142
Упражнения.......................................................................................................................................................................................... 143

Глава 12. Эволюция кооперации.........................................................................................................................................................144
Дилемма заключенного.................................................................................................................................................................. 144
Проблема альтруизма...................................................................................................................................................................... 145
Чемпионаты по дилемме заключенного.................................................................................................................................. 146
Моделирование эволюции кооперации................................................................................................................................... 147
Класс Tournament............................................................................................................................................................................... 148
Класс Simulation................................................................................................................................................................................. 150
Результаты............................................................................................................................................................................................. 150
Выводы................................................................................................................................................................................................... 153
Упражнения.......................................................................................................................................................................................... 154
Приложение A. Список литературы....................................................................................................................................................156


Хотите оставить отзыв? У Вас возникли вопросы о книге "Изучение сложных систем с помощью Python, Дауни А.Б." ? Пишите:

* Текст сообщения:
 
  Отправить
Поиск по каталогу
 поиск в аннотациях
Искать

* Подробнее об условиях доставки смотрите в разделе "Оплата и Доставка" нашего магазина.
Если у Вас возникли вопросы как подобрать и купить книги в нашем интернет-магазине звоните с 9 до 18 по будним дням: Киев 331-04-53, Водафон (050) 809-56-66, Киевстар (067) 408-26-36, Лайф (063) 227-24-47, Интертелеком (094) 831-04-53 или пишите нам

 
   
  Programming - Dmitriy Kotov & Andrey Kotov