МОСКОВСЬКИЙ ФІЗИКО-ТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ

(державний університет)

Доповідь:

"Аналіз пакетів обробки експериментальних даних SABR і BOOTSTRAP" < p> Виконав: студент 623 групи

Грязнов А. А.

Перевірив: професор

Радкевич И. А.

Москва 2000

Зміст.

1. Введення.

2. Аналіз пакетів обробки експериментальних даних. a) SABR b) BOOTSTRAP

3. Висновок.

4. Використаний матеріал.

1. Введення.

Підводячи підсумки року, що минає століття важко переоцінити роль інформації врозвитку людства. Одне лише підвищення швидкості передачі данихдозволило промисловості зробити величезний крок вперед, не кажучи вже прокористь нових, більш швидких методи обробки інформації. Але як то кажуть,є й зворотний бік медалі. Свобода слова, відносна простотадонесення її до мас дали можливість не тільки впливати на думкугромадськості, а й керувати більшою її частиною. Особливо яскраво вираженийцей процес в Росії, де, наприклад, завдяки блискуче проведеної PR -акції вдалося за 7 місяців «розкрутити» нікому не відомого перш
В. В. Путіна до рівня президента. Таким чином, цивілізованій людиніпросто необхідно вміти виділяти тільки достовірну, не спотворене ЗМІінформацію з усього потоку. Тут ми стикаємося з серйозною, гострощо стоїть проблемою - далеко не кожен ВНЗ може похизуватися своїми курсами,допомагають студентам - «локомотивів», що рухався сучасну науку,правильно аналізувати отриману інформацію. У Московському Фізико-
Технічному Інституті (державний університет), де в даний часнавчається автор даної роботи, Радкевич И.А. читається саме такий курс.
Цей курс автора дозволив провести наступний нижче аналіз двох пакетівобробки експериментальних даних: SAPRа і BOOTSTRAPа.

Час невблаганно біжить вперед, людство розвивається. Все більшшироке застосування знаходять комп'ютери - електронні обчислювальні машини
(ЕОМ). Вони не тільки дозволяють проводити складні розрахунки,аналізувати дані, але і стають незамінними помічниками в побуті.
Більш того, вже майже не залишилося сфер діяльності людини, де ЕОМ незнайшла б собі застосування. Чи означає це, що в перспективі комп'ютерстане виконувати всю роботу людину, приймати за нього рішення? Надвідповіддю на це питання б'ються найвидатніші уми людства.

На мій погляд, Міністерство Освіти США не помилилася, назвавши XXI -ше сторіччя століттям інтелекту. Дійсно, бурхливий розвиток людствав XX столітті було обумовлено, перш за все, повсюдним впровадженням машин.
Як відомо, це різко знизило собівартість робіт і дало потужний поштовхрозвитку промисловості. Зараз же, на рубежі століть, стало ясно, щоподальший прогрес за рахунок збільшення споживання енергоресурсівнеможливий! Люди, які вважають запаси корисних копалин Земліневичерпними, помиляються. Хотілося б відмітити, що світових доведенихзапасів природного газу вистачить лише на 60 років, а нафти і того менше - на
40 років. Звичайно, уважний читач може згадати, що атом
"Невичерпний", але запаси палива, на якому працюють сучасні АЕС,досить мізерні. Вже зараз більшість країн відмовилося від будівництванових АЕС. Більш того, в даний час матінки-землі вже ледве вдаєтьсяпрогодувати величезну популяцію людини. Викладені вище фактисвідчать про те, що прогрес людства в XXI-вом столітті тіснопов'язаний з розвитком інтелекту.

Часто можна почути помилковий тезу, що можливості ЕОМбезмежні. На мій погляд, це помилка пов'язане з "поневоленням"комп'ютером людини. Він, здається, забув, що навколишній світ прекрасний.
Але ж крім комп'ютера існує ще мистецтво, природа, любов,нарешті. Не зрозуміло, чому людина ще не усвідомив, що ЕОМ - це всьоголише тупа рахункова машина, що вміє складати і множити числа, хоча ідуже швидко. Будь-який комп'ютер без відповідного програмного забезпеченняє лише нікому не потрібною купою заліза. Він здатен тількибеззаперечно виконувати інструкції людини. Таким чином, штучнийінтелект, створений на базі ЕОМ, ніколи не існував, ніколи й нез'явиться, а кожна нова стаття про його появу є черговим великимобманом, що переслідує суто комерційні цілі.

Комп'ютер став неоціненним помічником при обробці великоїкількості інформації, проведенні фізичного експерименту. Простота жспілкування дала можливість некваліфікованої досліднику прийматиучасть в серйозних наукових проектах. Саме для нього, мабуть, і булистворені пакети обробки експериментальних даних SABR і BOOTSTRAP,що дозволяють знаходити залежність фізичних величин за експериментальнимиданими з великою вірогідністю не тільки при невідомому законірозподілу, а й при слабкій достовірності вихідних даних. Для людинизі слабким розумінням суті самого проекту такі програми простонезамінні - вимоги до знань людини зведені до мінімуму. Може бути,саме з створенням "розумних" програм пов'язана поява великої кількостілже-теорій? Не секрет, що за кількістю відкритих лже-резонансів зараз
Росія випереджає всі країни. Навіть такий відомий інститут, як ОІЯДвстиг випустити ряд робіт, хибність яких може легко довести будь-якийсамий зубожілий фіз-тех. І таких прикладів безліч! Такимчином, не можна розглядати комп'ютер як панацею і до всього програмногозабезпечення, наділеному нібито "штучним" інтелектом, слідставитися скептично.

2. Аналіз пакетів обробки експериментальних даних. а) SABR.

Перейдемо до SABRу. Вже можливість пакету знаходити залежності величинза експериментальними даними максимально достовірно при невідомому законірозподілу останніх насторожує. Але ж величина може бутирозподілена нормально, біноміальної або за статечному закону, нарешті.
Очевидно, кожного випадку відповідає своя залежність. Можна, звичайно,припустити, що програма сама проведе аналіз експериментальних даних ізможе встановити справжній закон розподілу. Але це, погодьтеся, вкорені суперечить принципам не точних наук, перед якими, перш за все,ставиться завдання підтвердження теорій і припущень. Тут же виходить,що для доказу одних теорій використовуються зовсім інші,часто не мають нічого спільного з дійсністю. Суперечність!
Далі - більше. Затвердження авторів програми про можливості одержаннядостовірних результатів при слабкій надійності, не кажучи вже про відсутністьдеякої частини вихідних даних, взагалі можна залишити без коментарів.
Будь-яка людина, що перебуває при здоровому глузді, знає, що результат роботиадекватний, перш за все, вихідним умовам. Тому, якщо на вході у SABRане достовірні дані, то й на виході вийде, по-українськи кажучи,брехня. Чудес не буває! Навіть якщо б і справді існувалапрограма з можливостями, нібито існуючими у SABRа, то це привело б дореволюції не тільки у фізиці, але і в економіці, медицині, та й у всіхприкладних науках, чого поки не відбулося.

b) BOOTSTRAP.

Також, хотілося б зробити деякі зауваження щодо одного знових методів статистичної обробки обмежених вибірок, відомого підназвою методу BOOTSTRAPа.

Метод BOOTSTRAPа полягає в тому, що одну реальну вибірку згенеральної сукупності за допомогою ЕОМ тиражують у великій кількостіекземплярів, а потім з отриманого масиву випадковим чином роблятьнеобхідне (дуже великий) число нових вибірок, які потім вжеаналізують.

Перше, що відразу і дивує і насторожує, так це необхідністьтиражувати реальну вибірку. Дійсно, не легше було б простоскласти нову вибірку з елементів, випадковим чином «витягнених» зреальної вибірки? На мій погляд, обидві процедури повністю еквівалентні.
Тільки цей факт змушує замислитися, чи не є BOOTSTRAP такзваним «лохотроном»? Далі, автори методу стверджують, що

1. За допомогою BOOTSTRAPа вдається позбутися від припущення про гауссових розподілі.

2. BOOTSTRAP здатний за єдиною вибіркою оцінити всілякі мінливості вибірок з генеральної сукупності так, як ніби-то є масив реальних вибірок.

Для цього методу справедливі ті самі міркування, що і для SABRа.
Однак хотілося б показати парадокс цих заяв і трохи іншимспособом, теж не спираючись на математичний апарат і, таким чином, неапелюючи до глибоких пізнань читача.

Давайте згадаємо останні президентські вибори і уявимо собі, щозаймаємося збором громадської думки напередодні виборів. Якщо віритиавторам BOOTSTRAPа, то ми можемо з великою вірогідністю визначити підсумкимайбутніх виборів опитавши, скажімо, всього 1000 чоловік. Але згодом,очевидно, складаючи вибірку довжиною 146 мільйонів (населення Росії), миодержимо не що інше, як думка лише тієї самої малої «купки» людей,опитаних спочатку. Дійсно, відповідно до теорії ймовірності, таце, втім, і так очевидно, ймовірність елементів реальної вибірки бути
«Витягнутими» однакова для всіх елементів. Як наслідок, кожен елемент ібуде «витягнуть» приблизно певне число разів, що й обумовлюєотриманий результат. Сподіваюся, мої аргументи виявилися переконливими.

3. Висновок.

Таким чином, SABR і BOOTSTRAP - це великий обман, який переслідує,скоріше, комерційні цілі, ніж наукові. Сподіваюся, наведені вище доводипідтверджують мою тезу. В якості висновку хотілося б ще раз наголосити,що комп'ютер не є панацеєю, і подальший прогрес людстваможливий, у першу чергу, лише за рахунок розвитку інтелекту, а невдосконалення комп'ютера (або програмного забезпечення для нього).

3. Використаний матеріал.

1) Лекції професора Радкевича І. А. за 2000р. Весняний семестр.

2) Радкевич И.А. Організація і планування наукових досліджень. - М.:

Ротапрінт МФТІ, № 146, 1986.

3) Статистика British Petroleum за 1997 рік.