Портал функционирует при финансовой поддержке Министерства цифрового развития, связи и массовых коммуникаций.

Как измерить сложность?

По материалам пресс-службы Уральского федерального университета

Интуитивное понимание сложности систем и процессов присуще любому человеку. Например, каждый легко может различить сложность двух рисунков, исходя из непохожести их элементов друг на друга и количества различающихся деталей. Это ключевая информация для человеческого мозга, позволяющая различать объекты примерно одинакового размера и формы. Но как оцифровать представление о сложности объекта и выразить его математически? Ведь потребность в математической характеристике, должным образом отражающей сложность иерархических неслучайных структур, существует во многих областях науки, от физики и геологии до социальных наук.

Схема идеи метода. Фото размером L x L пикселей (I) делится на блоки размером Λ x Λ пикселей (II). Затем строится «размытое» изображение размером l x l пикселей, где l = L/Λ, которое увеличивается до исходного размера фото (III). Из блоков исходного и «размытого» изображений строятся последовательности A и B (IV) и определяется их перекрытие O. Оно и даёт оценку сложности.

Исследователи из Уральского федерального университета (УрФУ, Екатеринбург) и университетов Уппсалы (Швеция) и Радбауд (Нидерланды) разработали универсальный машинный алгоритм, с помощью которого можно количественно, одним числом, оценивать сложность любой двухмерной или трёхмерной системы. Они успешно применили метод для точного обнаружения фазовых переходов магнитных материалов по разной сложности начального и конечного состояний. Однако алгоритм способен также работать с изображениями, видео, музыкой, нейросетевыми алгоритмами распознавания образов, квантовыми и другими системами. В статье, опубликованной в журнале PNAS, авторы утверждают, что предлагаемая схема намного проще и дешевле стандартных методов, основанных на вычислении корреляционных функций или с использованием методов машинного обучения...

Продолжение статьи читайте в номере журнала

Журнал добавлен в корзину.
Оформить заказ



Портал журнала «Наука и жизнь» использует файлы cookie. Продолжая пользоваться порталом, вы соглашаетесь с хранением и использованием порталом и партнёрскими сайтами файлов cookie на вашем устройстве. Подробнее