Skip to content

Pagrindinė tema: Interaktyvūs modeliai

Rizikos fizikoje skelbiame daug ir įvairių tekstų, su dalimi jų skelbiame ir interaktyvius modelius, kurie įgalina mūsų skaitytojus susipažinti ir patyrinėti skelbiamus mokslinius rezultatus tiesiogiai.

Sankt Peterburgo paradoksas

st-petersburg

1738 metais Danielius Bernulis, tas pats kuris fizikų tarpe yra žinomas dėl skysčių ir dujų dinamikos nagrinėjimo, „Sankt Peterburgo Imperatoriškosios mokslo akademijos komentaruose“ aprašė paradoksalų uždavinį-žaidimą. Žaidimo esmė yra tokia – vedėjas mėto monetą tol kol pirmąjį kartą atvirs herbas, po kiekvieno metimo jis žaidėjui sumoka 644a303ef1ed29226170fd94ca06c969 T 000000 0 inline Sankt Peterburgo paradoksas interactive models economics general models  žaidimų teorija (kur 7b8b965ad4bca0e41ab51de7b31363a1 T 000000 0 inline Sankt Peterburgo paradoksas interactive models economics general models  žaidimų teorija yra metimo numeris) sutartų pinigų. Klausimas susijęs su žaidimui, taigi mūsų uždavinys, skambėtų taip – kokia optimali žaidimo „kaina“? T.y. kiek pinigų vedėjas turėtų prašyti iš žaidėjo už žaidimą, kad pastarasis neatsisakytų žaisti, bet kad ir pats vedėjas neturėtų nepateisinamų nuostolių. Skaityti „Sankt Peterburgo paradoksas“ toliau »

V. Gontis, A. Kononovicius: Baltijos valstybių ekonominio augimo fenomenas

Santykinio nominalaus BVP kreivės 1990-2011 metų periode. Visų šalių BVP normuotas 1995 metų atžvilgiu.

Nors visos valstybės ir tarptautinės organizacijos skiria labai daug dėmesio Bendrojo vidaus produkto (BVP) statistikai, šalių ekonominio augimo tarpusavio palyginimas išlieka pakankamai keblus uždavinys. Ekonomistai ir statistikai operuoja labai įvairiais BVP rodiklio perskaičiavimais atsižvelgiant į infliaciją (kainų augimą), gyventojų skaičiaus kitimą, valiutų kursų pasikeitimus ir kt. Lyginami ne tik absoliutūs BVP įverčiai, apskaičiuoti vieninga valiuta, bet ir jų pokyčiai per metus ar per ketvirtį. Čia mes norime pasiūlyti šalių BVP lyginimo metodą, kurio tikslas yra įvertinti jų indėlio į Pasaulio ar regiono ekonomiką pokyčius ir tuo pačiu nustatyti ekonominės konvergencijos tempus. Šiuo tikslu pasirenkame BVP įvertinimą viena bendra valiuta (šiuo atveju JAV doleriais), suskaičiuotą einamųjų metų kainomis ir naudojant einamųjų metų šalies valiutos keitimo kursą su JAV doleriu. Kad būtų galima lyginti skirtingo dydžio valstybes, toks BVP perskaičiuojamas vienam tos šalies gyventojui. Šiuos duomenis beveik visoms pasaulio valstybėms ir atskiriems regionams paimame iš Pasaulio banko duomenų bazės, kur jie yra laisvai prieinami visiems vartotojams. Skaityti „V. Gontis, A. Kononovicius: Baltijos valstybių ekonominio augimo fenomenas“ toliau »

Galios spektrinis tankis (2 dalis)

random-spectra

Praeitą sykį rašėme apie galios spektrinį tankį ir „tyrėme“ deterministinius periodinius signalus. Šį kartą šnekėsime apie stochastinių procesų spektrinius tankius. Skaityti „Galios spektrinis tankis (2 dalis)“ toliau »

Galios spektrinis tankis (1 dalis)

deterministic-spectra

Čia, Rizikos fizikoje, dažnai šnekame apie dvi laiko eilučių, arba signalų, statistines savybes – tikimybės ir spektrinius tankius. Tikimybės tankio funkcija visiems turėtų būti gerai žinoma – ji nusako tikimybinį signalo verčių pasiskirstymą intervale. Apie tikimybės tankio funkcija ir skirstinius jau esame rašę (žr. čia), o dabar atėjo metas aptarti ir galios spektrinį tankį. Skaityti „Galios spektrinis tankis (1 dalis)“ toliau »

Atsitiktinai generuojami keistieji atraktoriai

erdvelaivis

Klasikinėje fizikoje įvairių dinaminių sistemų dėsningumai dažnai aprašomi diferencialinėmis lygtimis. Žinodami šiuos dėsningumus galėsime nusakyti sistemos elgseną esant įvairioms pradinėms sąlygoms. Visgi klasikines sistemas dažniausiai veikia tokios išorinės jėgos kaip trintis, kurios priverčia „pamiršti“ pradines sąlygas ir pasiekti tam tikrą stabilią ramybės būseną. Skaityti „Atsitiktinai generuojami keistieji atraktoriai“ toliau »

Aukos-grobuonio agentų modelis

lv-agent

Pačią paprasčiausią ekologinę sistemą galima būtų sudaryti iš dviejų rūšių individų, pavyzdžiui aukos ir grobuonio. Tokia sistema mums, Rizikos fizikos kontekste, yra ypatingai įdomi, nes ji visu pirma aiškiai netiesinė 1, bei tai yra puikus realios konkurencijos (konflikto) pavyzdys. Įdomu ir tai, kad šiai sistemai yra žinomas tiek makroskopinis modelis, Lotka-Volterra lygtys, tiek mikroskopinis agentų modelis. Anksčiau mes žadėjome aptarti abu šiuos modelius, tad šį kartą tęsiame su agentu modeliu. Skaityti „Aukos-grobuonio agentų modelis“ toliau »

Paprastos taisyklės ir kolektyvinio elgesio sudėtingumas

1 pav. Iliustracija kaip elementariausias taisyklių pakeitimas sąlygoja elgesio pobūdžio pokytį agentų modelyje.

Nesunku pastebėti, kad agentų modeliai techniškai yra labai paprasti, tad kartais pasitaiko abejonių ar jie gali atkurti sudėtingą elgseną. T.y. būna abejonių dėl šio modelių tipo idėjinio gylio. Viskas gi atrodo labai paprasta ir trivialu! Bet taip nėra. Skaityti „Paprastos taisyklės ir kolektyvinio elgesio sudėtingumas“ toliau »

Wolframo elementarios programėlės

2 pav. Elementaraus ląstelinio automato, kuris naudoja taisyklę 110 evoliucija stratuojant nuo pradinės atsitiktinai suformuotos eilutės.

Matematikoje ir skaičiavimų teorijoje elementariomis programėlėmis, o tiksliau elementariais ląsteliniais automatais, vadinami vienmačiai ląsteliniai automatai, kurių ląstelės gali būti vienoje iš dviejų būsenų – t.y. tik įjungtos arba išjungtos. Taip pat svarbu žinoti, kad elementarių ląstelinių automatų ląstelės būsena duotu laiko momentu, 90afc0042a7ec7cd4de37d5ab867481a T 000000 0 inline Wolframo elementarios programėlės cellular automata interactive models  Wolfram seni modeliai , priklauso tik nuo pačios ląstelės ir jos artimiausių kaimynų būsenų ankstesniu laiko momentu, 71b7d8668646cda541167cb4c79bd510 T 000000 0 inline Wolframo elementarios programėlės cellular automata interactive models  Wolfram seni modeliai . Dėl šių apribojimų tokie ląsteliniai automatai atrodo labai paprasti, tačiau jais galima imituoti gan sudėtingą ar net chaotinę elgseną. Skaityti „Wolframo elementarios programėlės“ toliau »

Laiko eilučių multifraktališkumas

6 pav. Holderio eksponenčių spektrai: standartinis Wienerio procesas (raudona spalva) ir Bandos jausmo modelis (mėlyna spalva).

Viena iš fraktalinės geometrijos išdavų yra ta, kad fraktalai neturi charakteringo mastelio. Šie objektai yra savipanašūs, tad tos pačios struktūros atsikartoja bent keliuose skirtinguose masteliuose. Yra žinoma, kad toks geometrinis savipanašumas yra stebimas ne tik formaliuose geometriniuose objektuose kaip Sierpinskio trikampis ar Kocho snaigė, bet ir mus supančioje gamtoje. Juk pavyzdžiui medžio, jo šakų ir netgi pačių lapų struktūra iš esmės yra labai panaši – yra storesnės ir plonesnės atšakos, o tarpus tarp jų užpildo žaluma.

Fraktalinės struktūros gamtoje neapsiriboja vien geometrinėmis formomis. Taip pat yra pastebėta, kad natūralūs procesai pasižymi laikiniu fraktališkumu. Šias savybes turi geoelektrinių procesų 1, širdies ritmo 2 ir netgi žmogaus eisenos 3 laiko eilutės. Finansų rinkose stebimų dydžių laiko eilutės taip pat pasižymi šiomis savybėmis 4, 5. Tiesa, visos šios laiko eilutės yra dar sudėtingesnės nei paprasti, aukščiau minėti, matematiniai fraktalai – jos pasižymi ne monofraktališkumu, o multifraktališkumu! Skaityti „Laiko eilučių multifraktališkumas“ toliau »

Eismo modeliai

stotis3

Geležinkelio sąstatų formavimo modelis

Šiame kompiuteriniame geležinkelio sąstatų formavimo modelyje atvykę traukinių sąstatai yra išformuojami, o vagonai nukreipiami į šalutinius sąstatų formavimo kelius – kiekvienas skirtingo tipo vagonas į skirtingą kelią. Skaityti „Eismo modeliai“ toliau »