Επιστήμη

Οι επιστήμονες δημιουργούν λογισμικό που μετατρέπει σύνθετες μαθηματικές εξισώσεις σε εικόνες

Οι επιστήμονες δημιουργούν λογισμικό που μετατρέπει σύνθετες μαθηματικές εξισώσεις σε εικόνες

Θυμάσαι να μαθαίνεις μαθηματικές εξισώσεις στο σχολείο; Έμοιαζαν με αινίγματα αποτελούμενα από αριθμούς, γράμματα, ελληνικά σύμβολα και ένα σωρό σκουλαρίκια που δεν είχαν νόημα αλλά ότι έπρεπε να καταλάβετε για να περάσετε στην επόμενη τάξη.

Ευτυχώς για τη νέα γενιά μαθητών μαθηματικών, επιστήμονες υπολογιστών από το Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon στις ΗΠΑ έχουν δημιουργήσει ένα εργαλείο λογισμικού που μετατρέπει εύκολα περίπλοκες μαθηματικές εξισώσεις σε απλές εικόνες και διαγράμματα.

ΔΕΙΤΕ ΕΠΙΣΗΣ: ΤΟ ΜΑΘΗ ΠΕΡΑ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΕΛΕΙΑ ΣΠΙΡΑΛ ΠΟΔΟΣΦΑΙΡΟΥ

"Πενρόζη"

Η ομάδα κάλεσε το νέο εργαλείο λογισμικού "Penrose" μετά το διάσημο μαθηματικό και φυσικό Roger Penrose, ο οποίος έχει συνεργαστεί με τους Stephen Stephen Hawking.

Το εργαλείο Penrose προχωρά πέρα ​​από τις κανονικές δυνατότητες υπολογιστής γραφημάτων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για απλές εξισώσεις καθώς και περίπλοκες σχέσεις από σχεδόν κάθε μέρος των μαθηματικών.

"Μερικοί μαθηματικοί έχουν ταλέντο για να σχεδιάσουν όμορφα διαγράμματα με το χέρι, αλλά εξαφανίζονται μόλις διαγραφεί ο πίνακας κιμωλίας", δήλωσε ο Keenan Crane, επίκουρος καθηγητής επιστήμης υπολογιστών και ρομποτικής. "Θέλουμε να κάνουμε αυτήν την εκφραστική δύναμη διαθέσιμη σε όλους."

Η ομάδα δημιούργησε μια ολοκαίνουργια γλώσσα προγραμματισμού για οδηγίες κωδικοποίησης στο Penrose και στράφηκε σε εμπειρογνώμονες σχεδιασμού διαγραμμάτων για να συγκεντρώσει την υποκείμενη λογική του προγράμματος. Έτσι, το πρόγραμμα υπολογιστή σβήνει τους αριθμούς αφού ο χρήστης εισάγει οικεία μαθηματική γλώσσα ή εξισώσεις.

Για να εξηγήσει πώς η ομάδα το πέτυχε αυτό, η Katherine Ye, Ph.D. φοιτητής στο Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών στο CMU είπε: Ξεκινήσαμε ρωτώντας: «Πώς μεταφράζουν οι μαθηματικές ιδέες σε εικόνες στο κεφάλι τους;»

Συνεχίσατε «Η μυστική σάλτσα του συστήματός μας είναι να ενδυναμώσουμε τους ανθρώπους να« εξηγήσουν »εύκολα αυτήν τη διαδικασία μετάφρασης στον υπολογιστή, έτσι ώστε ο υπολογιστής να μπορεί να κάνει όλη τη σκληρή δουλειά του να κάνει πραγματικά την εικόνα».

Μόλις ο χρήστης θέσει την προτίμησή του για το πώς θα φαίνεται η οπτικοποίηση, μπορούν στη συνέχεια να επιλέξουν είτε από ένα διάγραμμα Venn, ένα διάγραμμα 3D Venn, δέντρα, διανυσματικά σημεία με βέλη, σημεία που εμφανίζονται ως τελείες ή συνεχείς γραμμές. Στη συνέχεια, ο υπολογιστής προσφέρει μερικές επιλογές στον χρήστη να επιλέξει και να επεξεργαστεί την προτιμώμενη.

Το εργαλείο θα είναι διαθέσιμο από τον Ιούλιο και μετά, αφού η ομάδα το παρουσίασε στο συνέδριο SIGGRAPH 2020 για τα γραφικά υπολογιστών και τις διαδραστικές τεχνικές, το οποίο θα πραγματοποιηθεί σχεδόν φέτος.

Τα μαθηματικά απλοποιήθηκαν, εγγραφείτε!


Δες το βίντεο: πως λύνω.. εξισώσεις πρώτου βαθμού (Σεπτέμβριος 2021).