|
НАУЧНО - ПОПУЛАРНИ СТАТИИСе залагаме за зголемување на свеста за местото и улогата на математиката во науките, технологијата, наставата, природата и културата.
|
|
МАТЕМАТИКАТА - МИНАТО, СЕГАШНОСТ И ИДНИНА НА ПРЕДВИДУВАЊАТА
Во последните години математиката и математичките професии добиваат се' повеќе признанија, а со тоа и се' поголемо внимание. Придонесот на математиката и нејзините достигнувања при најновите откритија во другите науки е се' поголем. Од друга страна пак, водени од потребите на другите науки, настануваат и се развиваат и цели нови математички теории. Со еден збор симбиозата меѓу математиката и другите науки се' повеќе се зацврстува.
Едни од највпечатливите примени на математиката се математички основаните предвидувања. Затоа, организацијата Mathematics Awareness Month (MAM), ја има избрано темата „Иднината на предвидувањето“ како тема за месец април 2016. Идејата е да преку серија на есеи и постери, да се истражи како математиката и статистиката се иднината на предвидувањата, како помагаат во наслутување на новите откритија, но и да се откријат истите.
Што е тоа што математиката го предвидела? И како го сторила тоа?
Кога ќе стане збор за поврзаноста на математиката и другите науки, некако најчесто се наметнува нејзината поврзаност со економијата, или со физиката. Така, од поново време, во областа на астрофизиката, датира експерименталната потврда во 2014 година на гравитационите бранови, чие постоење го имаат предвидено математичките физичари Alan Guth и Andrei Linde уште во 70-тите и 80-тите години од минатиот век, секако со помош на математичка теорија. Познато е и дека со математички методи се предвидуваат и финансиските пазари, барем на краткорочен план, иако во поново време се се' почести ставовите за неуспехот на математката во предвидувањата во областа на економијата. Можеби, едноставно е дојдено време да предвидувањата во економијата не се базираат исклучиво на податоците од минатото, туку да се примени и некој друг пристап, а можеби и нова математичка теорија.
Едни од највпечатливите примени на математиката се математички основаните предвидувања. Затоа, организацијата Mathematics Awareness Month (MAM), ја има избрано темата „Иднината на предвидувањето“ како тема за месец април 2016. Идејата е да преку серија на есеи и постери, да се истражи како математиката и статистиката се иднината на предвидувањата, како помагаат во наслутување на новите откритија, но и да се откријат истите.
Што е тоа што математиката го предвидела? И како го сторила тоа?
Кога ќе стане збор за поврзаноста на математиката и другите науки, некако најчесто се наметнува нејзината поврзаност со економијата, или со физиката. Така, од поново време, во областа на астрофизиката, датира експерименталната потврда во 2014 година на гравитационите бранови, чие постоење го имаат предвидено математичките физичари Alan Guth и Andrei Linde уште во 70-тите и 80-тите години од минатиот век, секако со помош на математичка теорија. Познато е и дека со математички методи се предвидуваат и финансиските пазари, барем на краткорочен план, иако во поново време се се' почести ставовите за неуспехот на математката во предвидувањата во областа на економијата. Можеби, едноставно е дојдено време да предвидувањата во економијата не се базираат исклучиво на податоците од минатото, туку да се примени и некој друг пристап, а можеби и нова математичка теорија.
Приказ на гравитационите бранови од периодот на космичката инфлација, со нивната карактеристична вијугаста структура, во поларизацијата на космичкото микробраново позадинско зрачење.
(http://experimentalmath.info/blog/2014/03/gravitational-waves-confirm-mathematical-prediction-of-inflationary-big-bang/)
(http://experimentalmath.info/blog/2014/03/gravitational-waves-confirm-mathematical-prediction-of-inflationary-big-bang/)
Но, исто така математиката е „виновна“ и за откритија во биолошките науки, како на пример Тјуринговиот придонес во математичката биологија во 50-тите години од минатиот век и неговата теорија која го објаснува формирањето на шарите кај организмите, која биолозите експериментално ја потврдуваат дури 60 години подоцна. Потоа, исто така едно од поновите откритија во хемијата (од 2014 година) е предвидувањето на својствата на атомите на елементите од периодниот систем со многу голема (историска) точност и тоа е направено со помош на напредни математички методи.
Фотографија која е монтажа за да се илустрира Тјуринговата теорија за морфогенезата дека и експериментално може да се потврди, имено се илустрира како клетковидни структури се менуваат од сини, кон црвени и сини, се до стуктури со различна големина и боја (Seth Fraden - фотомонтажа)
Можеби помалку познато е дека математиката може да ја предвиди ефикасноста на некој нов медикамент без тој претходно да биде тестиран на луѓе, ниту пак на животни. Симулаторот за грижата на здравјето наречен Архимед (The Аrchimedes Healthcare Simulator - ARCHeS) креиран од математичарот David Eddy е изработен на основа на математички модел кој може да го предвиди ефектот на некој нов медикамент, како и неговиот трошок, да дава насоки за нови третмани, тестови и нови начини за грижа околу пациентите. И сето тоа тој може да го стори без тестирање на живи субјекти, само врз основа на стотина диференцијални равенки со кои е опишана психолохијата на луѓето и ефектите на болеста, така што конструира случајни процеси со кои ја опишува посакуваната законитост.
Компонентите на симулаторот ARCHeS
(http://archimedesmodel.com/sites/default/files/Archimedes-Model-Description-ARCHES-Simulator-2.5.pdf)
(http://archimedesmodel.com/sites/default/files/Archimedes-Model-Description-ARCHES-Simulator-2.5.pdf)
Би се изненадиле каде се' “ѕирнала“ математиката и оставила свои траги. Така, математичарите Stephen Tench и Hannah Fry од University College London, и Paul Gill, експерт за безбедност и криминал, имаат покажано дека терористичките напади често следат одредени општи правила и може да се измоделираат и да се предвидат со помош на математички модел.
Но, да преминеме кон посветли теми. Постојат сознанија дека, математиката учествува и во предвидувањата на исходите од спортските натпревари.
Но, да преминеме кон посветли теми. Постојат сознанија дека, математиката учествува и во предвидувањата на исходите од спортските натпревари.
Бројот на голови за време на еден фудбалски натпревар има Поасонова распределба. Еден тим најверојатно е да постигне нула или еден гол, понекогаш нула или три, но се помалку веројатно четири или пет (или повеќе). За да се предвиди најверојатниот број на голови на еден тим, потребни се податоците од претходните натпревари на тимот со претстојниот противник.
(http://blogs.scientificamerican.com/observations/world-cup-prediction-mathematics-explained/)
(http://blogs.scientificamerican.com/observations/world-cup-prediction-mathematics-explained/)
Од друга страна, математичарите од Универзитетот од Бристол, тврдат дека го имаат математичкиот модел според кој може да се предвиди дали некоја песна ќе стане хит или не. А постои и математички модел кој може да предвиди што е тоа што може да ве направи среќни.
Равенката (математичкиот модел) според која, како што велат авторите истражувачи, може успешно да ги предвиди факторите кои водат кон среќата во значаен процент од времето. Моделот е добиен врз основа на податоците како луѓето се чувствуваат и што размислуваат пред да почувствуваат среќа.
(http://www.forbes.com/sites/daviddisalvo/2014/08/06/what-makes-you-happy-captured-in-an-equation/#5c2146696507)
(http://www.forbes.com/sites/daviddisalvo/2014/08/06/what-makes-you-happy-captured-in-an-equation/#5c2146696507)
Што е тоа што математиката ќе го предвиди следно? Дали математиката може да предвиди кои ќе бидат следните големи откритија?
2016 Mathematics Awareness Month постерот на темата „Иднината на предвидувањето“
(http://www.mathaware.org/index.html)
(http://www.mathaware.org/index.html)
[дополнување од 12 април 2016] Во најава е работилница на тема „Математиката и предвидувањата“ која ќе се организира на 11 мај 2016 година, на Институтот за математика при Природно-математичкиот факултет, Скопје. Повеќе информации за начинот на пријавување на излагање на работилницата, како и програмата на работилницата (неколку дена пред почетокот на работилницата), на линкот http://im-pmf.weebly.com/rabotilnica-matematikata-i-predviduvanjata.html.
Дополнување од 6 мај 2016. Дека потврдувањето на математичките предвидувања не е така едноставно, ни го прикажува „двоумењето“ на научната јавност во врска со експерименталното откривање на гравитационите бранови во 2014 година. Имено, покажано е дека ова откритие не е статистички значајно, па тоа соопштение подоцна е повлечено. На 14 септември 2015 година гравитационите бранови повторно се детектирани. Авторот на статијата му се заблагодарува на Љупчо Петров за оваа забелешка.
Извори:
[1] Ирена Стојковска, Јазикот на математиката, Центар за кариера на Институтот за математика, 30.04.2015, http://kariera-im-pmf.weebly.com/jazikot-na-matematikata.html
[2] Mathematics Awareness Month, http://www.mathaware.org/index.html
[3] Experimental Math, Gravitational waves confirm mathematical prediction of inflationary big bang, http://experimentalmath.info/blog/2014/03/gravitational-waves-confirm-mathematical-prediction-of-inflationary-big-bang/
[4] Noah Smith, Economics Has a Math Problem, http://www.bloombergview.com/articles/2015-09-01/economics-has-a-math-problem
[5] Ирена Стојковска, Зошто тигрите имаат линии?, ПОИМ - Портал на Институтот за математика, 2 јули 2015, http://poim-pmf.weebly.com/zosto-tigrite-imaat-linii.html
[6] Chad Boutin, New Math Technique Improves Atomic Property Predictions to Historic Accuracy, http://www.nist.gov/itl/math/math-062514.cfm
[7] Health Affares, David Eddy Created The Archimedes Model To Predict And Analyze Care, http://content.healthaffairs.org/content/31/11/2451.full
[8] Schlessinger L., Eddy DM., Archimedes: a new model for simulating health care systems--the mathematical formulation, J Biomed Inform. (2002), 35(1), 37-50, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1532046402000060
[9] David M. Eddy, Leonard Schlessinger, Methods for Building and Validating Equations for Physiology-Based Mathematical Models Glucose Metabolism and Type 2 Diabetes in the Archimedes Model, Medical Decision Making, April 2016, vol. 36 no. 3, 410-421, http://mdm.sagepub.com/content/36/3/410
[10] Ana Swanson, The eerie math that could predict terrorist attacks, https://www.washingtonpost.com/news/wonk/wp/2016/03/01/the-eerie-math-that-could-predict-terrorist-attacks/
[11] Scientific American, World Cup Prediction Mathematics Explained, http://blogs.scientificamerican.com/observations/world-cup-prediction-mathematics-explained/
[12] University of Bristol News, Can science predict a hit song?, http://www.bris.ac.uk/news/2011/8116.html
[13] David DiSalvo, Here Is The Mathematical Equation That Can Predict What Will Make You Happy http://www.forbes.com/sites/daviddisalvo/2014/08/06/what-makes-you-happy-captured-in-an-equation/#5c2146696507
Автор:
Ирена Стојковска, Институт за математика, Природно-математички факултет, Скопје
Објавено на ПОИМ:
8 април 2016
Начин на цитирање на статијата:
И. Стојковска, Математиката - минато, сегашност и иднина на предвидувањата, Портал ПОИМ на Институтот за математика, ПМФ, Скопје, 8 април 2016, http://poim-pmf.weebly.com/matematikata---minato-segasnost-i-idnina-na-predviduvanjata.html
[1] Ирена Стојковска, Јазикот на математиката, Центар за кариера на Институтот за математика, 30.04.2015, http://kariera-im-pmf.weebly.com/jazikot-na-matematikata.html
[2] Mathematics Awareness Month, http://www.mathaware.org/index.html
[3] Experimental Math, Gravitational waves confirm mathematical prediction of inflationary big bang, http://experimentalmath.info/blog/2014/03/gravitational-waves-confirm-mathematical-prediction-of-inflationary-big-bang/
[4] Noah Smith, Economics Has a Math Problem, http://www.bloombergview.com/articles/2015-09-01/economics-has-a-math-problem
[5] Ирена Стојковска, Зошто тигрите имаат линии?, ПОИМ - Портал на Институтот за математика, 2 јули 2015, http://poim-pmf.weebly.com/zosto-tigrite-imaat-linii.html
[6] Chad Boutin, New Math Technique Improves Atomic Property Predictions to Historic Accuracy, http://www.nist.gov/itl/math/math-062514.cfm
[7] Health Affares, David Eddy Created The Archimedes Model To Predict And Analyze Care, http://content.healthaffairs.org/content/31/11/2451.full
[8] Schlessinger L., Eddy DM., Archimedes: a new model for simulating health care systems--the mathematical formulation, J Biomed Inform. (2002), 35(1), 37-50, http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1532046402000060
[9] David M. Eddy, Leonard Schlessinger, Methods for Building and Validating Equations for Physiology-Based Mathematical Models Glucose Metabolism and Type 2 Diabetes in the Archimedes Model, Medical Decision Making, April 2016, vol. 36 no. 3, 410-421, http://mdm.sagepub.com/content/36/3/410
[10] Ana Swanson, The eerie math that could predict terrorist attacks, https://www.washingtonpost.com/news/wonk/wp/2016/03/01/the-eerie-math-that-could-predict-terrorist-attacks/
[11] Scientific American, World Cup Prediction Mathematics Explained, http://blogs.scientificamerican.com/observations/world-cup-prediction-mathematics-explained/
[12] University of Bristol News, Can science predict a hit song?, http://www.bris.ac.uk/news/2011/8116.html
[13] David DiSalvo, Here Is The Mathematical Equation That Can Predict What Will Make You Happy http://www.forbes.com/sites/daviddisalvo/2014/08/06/what-makes-you-happy-captured-in-an-equation/#5c2146696507
Автор:
Ирена Стојковска, Институт за математика, Природно-математички факултет, Скопје
Објавено на ПОИМ:
8 април 2016
Начин на цитирање на статијата:
И. Стојковска, Математиката - минато, сегашност и иднина на предвидувањата, Портал ПОИМ на Институтот за математика, ПМФ, Скопје, 8 април 2016, http://poim-pmf.weebly.com/matematikata---minato-segasnost-i-idnina-na-predviduvanjata.html
Download (PDF)
Авторизираните статии објавени на Порталот подлежат на законска заштита. Се забранува користење на статиите без наведување на авторот или изворот.
