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复杂性思维中文第二版 六、生命游戏

GoL 每个单元格下一个状态取决于其当前状态和活动邻居数量。 如果一个细胞是活,如果它有两个或三个活动邻居就会生存,否则就会死亡。...哲学背景下,现实主义是这样一种观点,即世界实体存在与人类感知和概念无关。 “感知”是指我们从感官获得信息,而“概念”是指我们形成世界心智模式。...这会核选择中心细胞周围 8 个邻居。 correlate2d将核应用于数组每个位置。 使用mode ='same',结果与a大小相同。...当我们使用c作为表格索引,NumPy 执行逐元素查找;也就是说,它从c获取每个值,查找它并将结果放入b。 这个版本比其他版本更快简洁, 唯一缺点是需要更多解释。...从所有的白色细胞开始,进入周期为 104 步循环之前,兰顿蚂蚁以看似随机方式移动超过 10000 步。每个循环后,蚂蚁都会沿对角线平移,因此会留下一称为“高速路”踪迹。

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JavaScript 编程精解 中文第三版 十一、异步编程

每个人都盲目重新发送这些消息,这很可能发生。 但是当它收到一新消息,它会兴奋地告诉它所有邻居,除了发送消息那个邻居。 这将导致一闲话通过网络传播,如在水中墨水一样。...为了向远方鸟巢发送请求,有必要知道哪个邻近鸟巢靠近其目的地。 以错误方向发送它不会有太大好处。 由于每个鸟巢只知道它直接邻居,因此它没有计算路线所需信息。...比较 JSON 字符串是比较其内容一种简单而有效方式。 节点立即开始广播它们连接,它们应该立即为每个鸟巢提供当前网络图映射,除非有一些鸟巢完全无法到达。...你可以用图做事情,就是找到里面的路径,就像我们第 7 章中看到那样。如果我们有一通往消息目的路线,我们知道将它发送到哪个方向。...这是没有Promise情况下,异步代码之间管理异常很难原因之一。 由于每个回调函数都是以几乎为空堆栈开始,因此当它们抛出一个异常,你catch处理程序不会在堆栈

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异常检测:探索数据深层次背后奥秘《中篇》

当$U^{T} \cdot U$不可逆可以通过两种方法进行参数估计,一种先使用主成分分析等方法来预处理数据,消除不同特征之间相关性,然后再使用最小二乘法。第二种方法是使用梯度下降法。...因此,这种方法更有可能选择正确异常值,因为回归模型一开始就准确。2.2 归一化问题  当不同维度尺度差别较大,使用 $PCA$ 有时并不能得到直观有效结果。...特别是,为了使回归分析技术有效,数据需要高度相关,并沿着低维子空间对齐。当数据不相关,但在某些区域高度聚集,这种方法可能不会有效。  另一个相关问题是,数据相关性本质上可能不是全局性。...第一层循环遍历每个数据,第二层循环进行异常判断,需要计算当前点与其他点距离,一旦已识别出多于 $k$ 个数据点与当前点距离 $D$ 之内,则将该点自动标记为非异常值。...为了充分利用第一规则修剪能力,确定每个单元格及其 $L_{1}$ 邻居中点总和。 如果总数大于 $k$ ,则所有这些点也都标记为非离群值。  接下来,利用第二规则修剪能力。

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最快速寻路算法 Jump Point Search

(x)到 n 且不经过 x 路径短,其中 parent(x)为路径 x 前一个点,则 n 为 x 强迫邻居,x 为 n 跳点,例如图 2.2.1 寻找从 S 到 E 路径,K 为 I...,将中间跳点后继跳点中非中间跳点父跳点改为中间跳点父跳点,可以有效避免冗余节点拓展运算。...不同于无剪枝 JPS 需要拓展中间跳点 1、4、6, JPS-BitPrune ,节点 1、4、6 作为中间跳点均被剪枝,有效避免了冗余节点拓展,寻路效率得到大大提升。...综合上述需求,针对 1km*1km 地图,构建 2k*2k 二维数组 matrix,数组每个元素 pnode 均为一个指针,指针对象类型包括节点 id、是否扩展过 expanded(即是否 closedset...,例如上文提到为了优化 openset 和 closedset 查找速度,构建二维跳点指针数组 matrix。

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程序设计导论(Python)读书笔记

相应采取措施称为抛出异常。 断言:是程序某个位置确定应该为true一个布尔表达式。如果表达式为false则程序会在运行时抛出异常AssertionError。...比较程序 分析程序性能注意事项:指令时间、非主导地位循环、系统考虑、势均力敌 、对输入值强烈依赖、多个问题参数。原则上我们可以通过充分使用这些方法来实现详细准确预测。...二维数组和对象数组:m行n列二维数组每一行占用72+32n个字节数组,总数为72(对象开销)+8m(对行引用)+m(72+32n)(m行所占用内存) 。...每条边表示两个顶点之间连接。如果两个顶点通过一边连接,则它们是邻居(neighbor),一个顶点度(degree)是其邻居数量。...,则这两个顶点很可能彼此也是邻居(规定一种称为聚类系数量值应该大于10%)。

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关于图算法 & 图分析基础知识概览

图算法提供了一种有效分析连接数据方法,它们描述了如何处理图以发现一些定性或者定量结论。图算法基于图论,利用节点之间关系来推断复杂系统结构和变化。...Graph 1 和 Graph 2 是无循环,因为我们不重复任何一情况下,无法从任何一个点出发,再回到它。Graph 3 中有一个简单循环 A-D-C-A。...随机游走算法从一个节点开始,随机沿着一边正向或者反向寻找到它邻居,以此类推,直到达到设置路径长度。...例如,一个社交网络,一个拥有更多 degree 的人(节点)容易与人发生直接接触,也容易获得流感。 一个网络平均度(average degree),是边数量除以节点数量。...Closeness Centrality Closeness Centrality(紧密性中心性)是一种检测能够通过子图有效传播信息节点方法。

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研究人员设计出了更好推荐算法

改进推荐算法评级数据“稀疏”情况下尤其有效。 亚马逊和Netflix等网站推荐系统使用了一种名为“协同过滤”技术。...大多数推荐系统使用一种叫做余弦相似度方法,这种方法在实践似乎很有效。去年,神经信息处理系统会议上,麻省理工学院研究人员用了一个新理论框架来证明为什么余弦相似性会产生如此好效果。...或者换句话说,当你从一个朋友喜好转移到朋友朋友,这个过程引入了什么噪音,是否有一个正确方法来量化这种噪音,这样我们就能平衡我们所引入噪音所带来信号。...从本质上讲,余弦相似度表示客户偏好在一个非常高维空间中线,并将相似度定义为两线之间角度。 例如,假设在笛卡尔平面上有两个点,即高中代数所熟悉二维坐标系。...每个电影流媒体服务客户都有其自身价值功能:如果适合动作流派并且预算很大,则可能倾向于对电影进行更高评价;另一个可能会给一部获得众多奥斯卡提名电影给予很高评价,并有一个小型艺术发行商。

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关于图神经网络(Graph Neural Networks,GNN)基础知识汇总1.0

图片作为图数据一般我们认为图片是具有多个通道矩形栅格,以数组(array)形式来表示。另一种方法是将图片看做有着规则结构图,其中每个像素代表一个节点,不同节点之间通过边与相邻像素连接。...每个非边界上像素点都有8个邻居,因此存储每个节点信息是一个三维向量,分别对应RGB三个通道值。一种可视化图连接性方式是邻接矩阵(adjacency matrix)。...例如,我们可以考虑一个分子网络,其中一个节点代表一个分子,如果我们有一种(反应)方式将其中一个分子转化成另外一种,两个节点之间共享一边。...GraphSAGE:一种基于消息传递GNN变体,它使用了一个固定聚合函数来更新节点隐藏状态。这是一种基于邻居采样图神经网络模型,通过每一层采样邻居节点,然后聚合邻居特征来更新节点表示。...图卷积网络是一种常用图神经网络,它通过将卷积神经网络(CNN)应用于图结构数据上。GCN,节点特征被聚合到其邻居节点,然后通过一些非线性变换更新节点表示。

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30 个重要数据结构和算法完整介绍(建议收藏保存)

每把椅子都分配了一个位置(从左到右),因此每个观众都会从他将要坐椅子上分配一个号码。这是一个数组。将问题扩展到整个剧院(椅子行和列),您将拥有一个二维数组(矩阵)!...例如,在呼叫中心应用程序,队列用于保存等待从顾问那里获得帮助客户——这些客户应该按照他们呼叫顺序获得帮助。 一种特殊且非常重要队列类型是优先级队列。...它基本上是使用每个元素频率(一种散列),确定最小值和最大值,然后它们之间迭代以根据其频率放置每个元素。它在 O(n) 完成,空间与数据范围成正比。如果输入范围不明显大于元素数量,则它是有效。...每个子问题结果都可以以后随时使用,它是使用记忆(预先计算)构建。DP 主要用于(时间和空间)优化,它基于寻找循环。...队列第一个元素被弹出。我们将访问它所有邻居,并将之前未访问邻居推入队列。重复该过程直到队列为空。当队列为空,表示所有可达顶点都已访问完毕,算法结束。

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迭代加深搜索(图路径查找)

缺点它可能会导致重复搜索相同状态,因为每次增加搜索深度,搜索树一部分可能被重新搜索。此外,如果没有一个合适方法来剪枝,迭代加深搜索也可能会很容易超时。...然而,在某些特定情况下,如搜索树或图结构特殊,两者性能可能会有所不同。应用:DFS常用于解决图论连通性问题、寻找桥或割点、拓扑排序等问题。...迭代加深搜索可以帮助路由器复杂网络拓扑中找到最优路由路径,确保数据包能够高效、准确地到达目的地。知识图谱推理:知识图谱,节点代表实体,边代表实体之间关系。...如果达到一个可能最大深度(通过 getMaxDepth 方法获得)而仍未找到路径,则退出循环。...否则,遍历当前节点所有邻居节点,并对每个邻居节点递归调用 dfs 方法。如果在邻居节点中找到路径,将该路径与当前节点合并(添加到路径开头),并返回合并后路径。

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自动驾驶路径规划技术-A*启发式搜索算法

A*算法是一种大规模静态路网求解最短路径最有效搜索方法,相比于Dijkstra算法,它提供了搜索方向启发性指引信息,大多数情况下大大降低了Dijkstra算法无效冗余扩展搜索,因此也成为自动驾驶路径规划首选算法...一个基于图块(tile)拼接游戏地图可以看成是一个图,每个图块(tile)是一个结点,并在每个图块之间画一边: 目前,我会假设我们使用二维网格(grid)。...OPEN集上我们主要有三种操作:主循环重复选择最好结点并删除它;访问邻居结点需要检查它是否集合里面;访问邻居结点需要插入新结点。...和立即计算所有路径所不同,让游戏每一个,两个,或者三个循环中搜索一路径。让物体开始依照本能行动(可能仅仅是简单地朝着目标直线前进),然后才为它们寻找路径。...在这种情况下,为某个物体寻找路径对其它物体也是同样有用一种方法是,寻找从物体中心到目的地中心路径P。对所有物体使用该路径绝大部分,对每一个物体,前十步和后十步使用为它自己寻找路径。

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图神经网络系统介绍与总结分析

NeuGraph为降低主机和GPU内存之间数据传输做了一系列优化:处理边块E,NeuGraph设计了一个过滤器,来过滤每个顶点块内必要顶点,并将其传输到GPU;通过一种局部感知图划分算法,NeuGraph...传播迭代结束,更新阶段会利用学习到参数进一步压缩聚合阶段获得输出特征,并在输出之前将非线性激活函数或GRU/LSTM函数应用于图每个顶点。...第1步:“消息”生成操作,这个操作定义每个边上,通过将边特征与两端顶点特征组合为每一边生成一“消息”。 第2步:更新操作,定义每个顶点上,通过汇总顶点入边传入消息来更新顶点特征。...对于聚合和更新阶段随机目标顶点访问,EnGN利用哈希边数据布局和多级缓存方法来避免写冲突并提高片上缓冲器数据命中率。 3. 图分区策略 平衡图分区是实现分布式图神经网络系统关键之一。...AliGraph提出了一种缓存重要顶点邻居方法来降低通信开销,同时提出了一种对顶点重要性度量标准,既能有效减低通信开销,又防止产生巨大存储成本,避免资源浪费。

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机器学习异常检测手段

前面已经提到,切比雪夫不等式方法能够有效地划分出三个类别,包括正常数据、异常数据、未知数据。所以相应,我们只需要在未知数据簇里面寻找出与正常数据更不相似的,或者和异常数据相似的数据就可以了。...它其实就是找数据集合每一个点及其邻居点,计算它和它邻居密度,当它密度大于等于它邻居密度,则认为它是稠密中心,是正常数据;否则异常。...但是要计算每个点及对应邻居LOF值,计算成本也是非常,最初我们也指出了这一点。 6....之后再继续用一个随机超平面来切割每个子空间,循环下去,直到每子空间里面只有一个数据点为止。...(值得注意是,如果x落在一个节点中含多个训练数据,可以使用一个公式来修正x高度计算,详细公式推导见 原论文) 获得每个测试数据高度平均值后,我们可以设置一个阈值(边界值),高度平均值低于此阈值测试数据即为异常

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HDLBits:在线学习 Verilog (二十四 · Problem 115-119)

对于需要实现电路,创建一个拥有 512 个元素序列 (q[511:0]),每个时钟周期按照上述规则变换。load 信号有效,序列更新 data 信号值为初始值。...除此之外情况,使用 for 循环,状态转移当前状态左右邻居异或结果,其中左邻居指的是高位,右邻居指的是低位,是一种大端格式。...对于需要实现电路,创建一个拥有 512 个元素序列 (q[511:0]),每个时钟周期按照上述规则变换。load 信号有效,序列更新 data 信号值为初始值。...游戏规则如下:元素下一个状态取决于当前状态九宫格 8 个邻居元素 1 个数,当邻居有 n 个 1 : 0-1 ,元素变为 0 2 ,元素保持不变 3 ,元素变为 1 4+ ,元素变为 0 方便做题起见...HDLBit 支持使用 SystemVerilog,所以你也可以使用二维向量表示这个矩阵。load 信号有效,更新 q 信号值为初始值 data, q 每个周期变换一次。

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浅谈路径规划算法_rrt路径规划算法

一个基于图块(tile)拼接游戏地图可以看成是一个图,每个图块(tile)是一个结点,并在每个图块之间画一边:   目前,我会假设我们使用二维网格(grid)。...OPEN集上我们主要有三种操作:主循环重复选择最好结点并删除它;访问邻居结点需要检查它是否集合里面;访问邻居结点需要插入新结点。...检查一个结点是否集合这一操作对每个被访问结点每个邻居结点都执行一次。删除最佳操作对每个被访问结点都执行一次。被考虑到绝大多数结点都会被访问;不被访问是搜索空间边缘(fringe)结点。...和立即计算所有路径所不同,让游戏每一个,两个,或者三个循环中搜索一路径。让物体开始依照本能行动(可能仅仅是简单地朝着目标直线前进),然后才为它们寻找路径。...在这种情况下,为某个物体寻找路径对其它物体也是同样有用一种方法是,寻找从物体中心到目的地中心路径P。对所有物体使用该路径绝大部分,对每一个物体,前十步和后十步使用为它自己寻找路径。

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数据科学 IPython 笔记本 9.10 数组排序

对于N个元素列表,它需要N个循环每个循环都执行大约N个比较,来查找要交换值。...示例:K 最近邻 让我们快速了解如何沿着多个轴使用这个argsort函数,来查找集合每个最近邻居。我们首先在二维平面上创建一组 10 个随机点。...虽然这种方法广播和逐行排序,可能看起来不像编写循环那么简单,但事实证明,这是 Python 对这些数据进行操作一种非常有效方法。...其中一个例子是 KD-Tree, Scikit-learn 实现。 注:大 O 记号 大 O 记号是一种方法,描述算法所需操作数量随输入大小增长变化。...比较算法性能,即使是这个松散版本大 O 记号也非常有用,讨论算法如何扩展,我们将在整本书中使用这种记号。

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图论算法基础(修订版)

经常有读者问我「图」这种数据结构,其实我 学习数据结构和算法框架思维 说过,虽然图可以玩出更多算法,解决复杂问题,但本质上图可以认为是多叉树延伸。...很简单呀: 如果是邻接表,我们不仅仅存储某个节点x所有邻居节点,还存储x到每个邻居权重,不就实现加权有向图了吗?...另外,你应该注意到了,这个onPath数组操作很像 回溯算法核心套路 做「做选择」和「撤销选择」,区别在于位置:回溯算法「做选择」和「撤销选择」 for 循环里面,而对onPath数组操作...说了这么多onPath数组,再说下visited数组,其目的很明显了,由于图可能含有环,visited数组就是防止递归重复遍历同一个节点进入死循环。...,向res添加path需要拷贝一个新列表,否则最终res列表都是空

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向量化NumPy数组上进行移动窗口操作

GIS做地形分析大多数地形栅格度量(坡度、坡向、山坡阴影等)都基于滑动窗口。很多情况下,对格式化为二维数组数据进行分析,都很有可能涉及到滑动窗口。 滑动窗口操作非常普遍,非常有用。...通过循环实现滑动窗口 毫无疑问,你已经听说过Python循环很慢,应该尽可能避免。特别是使用大型NumPy数组。这是完全正确。...尽管如此,我们将首先看一个使用循环示例,因为这是一种简单方法来概念化移动窗口操作中发生事情。在你通过循环示例掌握了概念之后,我们将继续使用更有效向量化方法。...第三,滑动窗口内计算平均值,并将值赋给输出数组相应数组元素。...速度比较 上述两种方法产生相同结果,但哪一种有效?我计算了从5行到100列数组每种方法速度。每种方法对每个测试100次。下面是每种方法平均时间。 ? 很明显,向量化方法更加有效

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数据结构(一)

解决方案:更有效方法是使用循环队列。 +具体来说,我们可以使用固定大小数组和两个指针来指示起始位置和结束位置。 目的是重用我们之前提到被浪费存储。...因此,你 DFS 中找到第一路径并不总是最短路径。 栈入栈和退栈顺序是什么: 我们首先将根结点推入到栈;然后我们尝试第一个邻居并将该结点推入到栈;等等等等。...模板 正如我们本章描述中提到大多数情况下,我们能使用 BFS 也可以使用 DFS。但是有一个重要区别:遍历顺序。 与 BFS 不同,更早访问结点可能不是靠近根结点结点。...每个堆栈元素,都有一个整数 cur,一个整数 target,一个对访问过数组引用和一个对数组边界引用,这些正是我们 DFS 函数参数。我们只在上面的栈显示 cur。...每个元素都需要固定空间。栈大小正好是 DFS 深度。因此,最坏情况下,维护系统栈需要 O(h),其中 h 是 DFS 最大深度。计算空间复杂度,永远不要忘记考虑系统栈。 2.

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带你一天速成数据结构与算法

快速排序从局部数组第一趟,这个局部指的是整个数组)随机选取一个中间数,然后将大于它数全部移动到右边,小于它数全部移动到左边,再对左右两个局部数组递归进行上述操作,直至某一趟每个局部数组都只有一个元素...显然,从根节点开始,寻找c只需要一步,而寻找a和b各需要两步,平均字长为1.3。 建立哈夫曼树目的是为了进行哈夫曼编码。前文也提到了,这是一种压缩算法。...B+树是一种极其鬼畜多叉树,结构复杂但是十分有效,极其常用于索引建立,包括数据库索引、目录树索引等等(散列同样常用,但是我忘了书上哪一章节了)。...显然,顶点与自己代价是0,与邻居代价已知,与不直接相连顶点代价为无穷大。只有绝大多数顶点都彼此直接相连情况下,矩阵方式才能节省空间。...迪杰斯特拉算法计算机网络中有大量应用(OSPF协议),也就是路由器估计网络拥塞状况并智能选择空闲路径。计网还有一种RIP协议,你们学到了就知道了。 以上三种算法年年考实现。

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