4 Aug

差分方程的摄动法

最近一直在考虑一些自然语言处理问题和一些非线性分析问题,无暇总结发文,在此表示抱歉。本文要说的是对于一阶非线性差分方程(当然高阶也可以类似地做)的一种摄动格式,理论上来说,本方法可以得到任意一阶非线性差分方程的显式渐近解。

非线性差分方程

对于一般的一阶非线性差分方程
$$\begin{equation}\label{chafenfangcheng}x_{n+1}-x_n = f(x_n)\end{equation}$$
通常来说,差分方程很少有解析解,因此要通过渐近分析等手段来分析非线性差分方程的性质。很多时候,我们首先会考虑将差分替换为求导,得到微分方程
$$\begin{equation}\label{weifenfangcheng}\frac{dx}{dn}=f(x)\end{equation}$$
作为差分方程$\eqref{chafenfangcheng}$的近似。其中的原因,除了微分方程有比较简单的显式解之外,另一重要原因是微分方程$\eqref{weifenfangcheng}$近似保留了差分方程$\eqref{chafenfangcheng}$的一些比较重要的性质,如渐近性。例如,考虑离散的阻滞增长模型:
$$\begin{equation}\label{zuzhizengzhang}x_{n+1}=(1+\alpha)x_n -\beta x_n^2\end{equation}$$
对应的微分方程为(差分替换为求导):
$$\begin{equation}\frac{dx}{dn}=\alpha x -\beta x^2\end{equation}$$
此方程解得
$$\begin{equation}x_n = \frac{\alpha}{\beta+c e^{-\alpha n}}\end{equation}$$
其中$c$是任意常数。上述结果已经大概给出了原差分方程$\eqref{zuzhizengzhang}$的解的变化趋势,并且成功给出了最终的渐近极限$x_n \to \frac{\alpha}{\beta}$。下图是当$\alpha=\beta=1$且$c=1$(即$x_0=\frac{1}{2}$)时,微分方程的解与差分方程的解的值比较。

差分方程的摄动法1

差分方程的摄动法1

现在的问题是,既然微分方程的解可以作为一个形态良好的近似解了,那么是否可以在微分方程的解的基础上,进一步加入修正项提高精度?

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6 Dec

人生苦短,我用Python!

Python数据分析与挖掘实战

Python数据分析与挖掘实战

暑假的时候,应泰迪公司之约,我为他们的书《MATLAB数据挖掘与挖掘实战》编写了姊妹版:《Python数据挖掘与挖掘实战》(还有一个姊妹版是R语言的),主要的工作内容就是编写Python的介绍,以及把书上的MATLAB代码翻译为Python版本的。我欣然接受了,一来可以兼职赚点零花钱,二来可以系统地训练一下自身的Python编程,再则,还可以体验一次MATLAB、R、Python的大PK。现在书本已经正式发行,亚马逊当当京东、淘宝都可以找到,我也很荣幸被列为作者之一,于是这便算是我出版的第一本书了。

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20 Jan

简单的迅雷VIP账号获取器(Python)

在Windows工作的时候,经常会用迅雷下载东西,如果速度慢或者没资源,尤其是一些比较冷门的视频,迅雷的VIP会员服务总能够帮上大忙。后来无意间发现了有个“迅雷VIP账号获取器”的软件,可以获取一些临时的VIP账号供使用,这可是个好东西,因为开通迅雷会员虽然不贵,但是我又不经常下载,所以老感觉有点浪费,而有了这个之后,我随时下点东西都可以免费用了。

简单的迅雷VIP账号获取器

简单的迅雷VIP账号获取器

最近转移到了Mac上,而Mac也有迅雷,但那个账号获取器是exe的,不能在Mac运行。本以为获取器的构造会很复杂,谁知道,经过抓包研究,发现那个账号获取器的原理极其简单,说白了,就是一个简单的爬虫,以下这两个网站提供账号,它就到相应的抓取账号而已:

http://yunbo.xinjipin.com/
http://www.fenxs.com

据此,我也用Python简单写了一个,主要是方便我在Mac使用。读者如果有需要,也可以下载使用,代码兼容2.x和3.x的版本。主要的库是requests和re,pandas和sys的使用只不过是为了更加人性化。本来想用Tkinter写一个简单的GUI的,但是想想看,还是没必要了~~

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7 Mar

通过ssh动态端口转发共享校园资源(附带干货)

众所周知,校园网最宝贵的资源应该有两样:一是IPv6,IPv6是访问Google等网站的最理想途径,当然IPv6并非所有高校都有;二是论文库,一般高校都会买了一部分论文库(知网、万方等)的下载权,供校园用户使用。如果说访问Google还有VPN等诸多方式的话,那么对于校外用户来说访问知网等资源就显得格外宝贵了,一般只是叫校内用户下载,或者就只能付费了(那个贵呀!)。

站长还是学生,在学校同时享用着IPv6和论文库资源,确实很爽。自从用上Openwrt的路由之后,一直想着怎么把校园网资源共享出去。曾经考虑过搭建PPTP VPN,但是感觉略有复杂(当然,跟其他VPN相比,搭建PPTP VPN算是非常简单的了,可是我还是不怎么喜欢。),而且当时还没解决内网穿透的问题。最近借助ssh反向代理的方式实现了内网穿透,继而认识到,通过ssh动态端口转发,居然还可以搭建代理,并且实现远程访问内网(校园网)资源,而且几乎不用在路由器本身上面做任何配置。不得不说,ssh真是一个极其强大的东西呀。

添加普通帐号

既然要共享,就没理由把root账户都分享出去了,因此,第一步要实现的是在Openwrt上添加一个代理账号,而且为了安全和保密,这个账号不允许真的登陆服务器进行操作,而只允许进行端口转发。

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24 Dec

修改了一下公式的显示方式(移动端)

移动端

移动端

由于Li xiaobo读者再次反映了本站的公式在移动端的支持不佳问题,笔者对网站的公式显示做了一些修改。如果读者是用电脑浏览的话,那应该感觉不到网站的变化,但是如果是手机端浏览的话,那么应该会发现,原来是由MathJax解析的公式,变成了图片形式的公式。

没错,这是一个很折衷的解决办法,判断客户端,如果是移动端,就是用图片公式的显示方法,图片公式在移动端暂时没有发现错误(请大家测试。)这种方式有一些弊端,比如图片形式的公式并不是那么好看,而且,公式中的中文无法显示。

公式调用了http://latex.codecogs.com/gif.latex,在这里表示感谢。欢迎大家测试,反馈问题:http://bbs.spaces.ac.cn/topic/show/9

28 Dec

【分享】兴隆山的双子座流星雨

记得科学空间刚开始的时候,没有什么原创的内容,有一段时间在翻译APOD的图片,后来渐渐地专注原创,就没有翻译了。这次再来分享一张图片,是兴隆山上的双子座流星雨,是国内爱好者Steed Yu拍摄的,被APOD收录。

兴隆山的双子座流星雨(来源:http://apod.nasa.gov/apod/ap151223.html)

兴隆山的双子座流星雨(来源:http://apod.nasa.gov/apod/ap151223.html)

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9 Jan

《量子力学与路径积分》习题解答V0.4

流年

流年

《量子力学与路径积分》的习题解答终于艰难地推进到了0.4版本,目前已经基本完成了前7章的习题。

今天已经是2016年1月9号了,2015年已经远去,都忘记跟大家说一声新年快乐了,实在抱歉。在这里补充一句:祝大家新年快乐,事事如意!

笔者已经大四了,现在是临近期末考,又临近毕业。最近忙的事情有很多,其中之一是我加入了一个互联网小公司的创业队伍中,负责文本挖掘,偶尔也写写爬虫,等等,感觉自己进去之后,增长了不少见识,也增加了不少技术知识,较之我上一次实习,又有不一样的高度。现在里边有好几样事情排队着做,可谓忙得不亦悦乎了。还有,我也开始写毕业论文了,早点写完能够多点时间,学学自己喜欢的东西,毕业论文我写的是路径积分相关的内容,自我感觉写得还是比较清楚易懂的,等时机成熟了,发出来,向大家普及路径积分^_^。此外,每天做点路径积分的习题,也要消耗不少时间,有些比较难的题目,基本一道就做几个早上才能写出比较满意的答案。总感觉想学的想做的事情有很多,可是时间很少。

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18 Jan

当大数据进入厨房:让大数据教你做菜!

说在前面

美食(图片来源于互联网)

美食(图片来源于互联网)

在空间侧边栏的笔者的自我介绍中,有一行是“厨房爱好者”,虽然笔者不怎么会做菜,但确实,厨房是我的一个爱好。当然,笔者的爱好很多,数学、物理、天文、计算机等,都喜欢,都想学,弄到多而不精。在之前的文章中也已经提到过,数据挖掘也是我的一个爱好,而当数据挖掘跟厨房这两个爱好相遇了,会有什么有趣的结果吗?

笔者正是做了这样一个事情:从美食中国的家常菜目录下面,写了个简单的爬虫,抓取了一批菜谱数据下来,进行简单的数据分析。(在此对美食中国表示衷心感谢。选择美食中国的原因是它的数据比较规范。)数据分析在我目前公司的高性能服务器做,分析起来特别舒服~~

这里共收集了18209个菜谱,共包含了9700种食材(包括主料、辅料、调料,部分可能由于命名不规范等原因会重复)。当然,这个数据量相对于很多领域的大数据标准来说,实在不值一提。但是在大数据极少涉及的厨房,应该算是比较多的了。

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