Sterrekunde

Hoe kan die waarneming vergelyk word met die teoreties voorspelde resultaat?

Hoe kan die waarneming vergelyk word met die teoreties voorspelde resultaat?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

In die Wikipedia-artikel oor “Geodesika in algemene relatiwiteit” staan ​​die volgende: “Dus, byvoorbeeld, is die pad van 'n planeet wat om 'n ster wentel, die projeksie van 'n geodetika van die geboë 4-D ruimtetydgeometrie rondom die ster op die 3-D-ruimte.

Gestel die planeet is byvoorbeeld die Mercurius ver van ons af. In hierdie geval dink ek dat dit vir die bogenoemde “projeksie op die 3D-ruimte” nodig is om brei 'n Euklidiese koördinaatstelsel uit, wat gebou word deur ons wat op die aarde woon, na 'n gebied naby die Mercurius op 'n eenvoudige en deurlopende manier.

Hier beteken 'die uitbreiding op die eenvoudige en deurlopende manier' dat drie ortogonale basisvektore, wat deur 'n waarnemer op aarde gedefinieer word, gebruik word om die hele heelal anderkant die aarde te span. Dit wil sê om die waarneming met die teoreties voorspelde resultaat te vergelyk, moet die trajek van Mercurius waargeneem en beskryf word in terme van koördinate gebaseer op die basisvektore.

Net so blyk dit dat die uitgebreide Euklidiese koördinaatstelsel ook gebruik word om sterrestelsels en so meer te beskryf. Spesifiek, as 'n afstand tot 'n ster uitgedruk word op grond van 'n reistyd van die lig wat van die ster na ons toe beweeg, sal die afstand na 'n ster, wat verby die massiewe swart gat in die middel van ons Melkweg geleë is, oneindig wees. Die afstand tot die ster word egter nie op so 'n manier uitgedruk nie. Dit lyk eerder asof die afstand tot die ster uitgedruk word op grond van die uitgebreide Euklidiese koördinaatstelsel. Is dit my begrip korrek?

Ek is 'n selfonderrigte persoon wat nie goed is in Engels nie. Dus, enige opmerking oor die tegniese inhoud in hierdie artikel of 'n verbeterde uitgawe oor Engelse uitdrukkings sal baie welkom wees.


Hoe kan die waarneming vergelyk word met die teoreties voorspelde resultaat? - Sterrekunde

Studie oor 'n multi-bron baster akoestiese veld is baie belangrik vir die gebruik van nabygeleë akoestiese holografie (NAH) in die praktiese ingenieursveld. In hierdie referaat word twee metodes gebaseer op die verspreide brongrenspuntmetode (DSBPM) vir holografiese rekonstruksie en voorspelling van multi-bron baster akoestiese veld voorgestel, naamlik kombinasiemetode met enkeloppervlakmeting en kombinasiemetode met multi-oppervlakmeting. Daarna word 'n eksperiment op twee samehangende sprekers uitgevoer. Deur die vergelyking van die gerekonstrueerde en voorspelde resultate en die werklike gemete resultate, word die geldigheid van die twee metodes en die superioriteit van die kombinasiemetode met multi-oppervlakmeting bewys. Met inagneming van die hoë sensitiwiteit van die gerekonstrueerde resultate vir meetfoute, word die Tikhonov-reguleringsmetode voorgestel om die rekonstruksieprosedure te stabiliseer en die invloed van foute te beperk. En dan kan die optimale gerekonstrueerde resultate verkry word en die betroubaarheid van holografiese rekonstruksie en voorspelling verseker word.


Navigasie in die antieke wêreld

Navigasiemetodes en -tegnieke is onafhanklik in verskillende wêrelddele ontwikkel. Uit tekeninge in piramides is dit bekend dat Egiptiese seemanne klankstokke gebruik het om die waterdiepte onder hul vaartuie te meet. Toe Persiese en Arabiese seevaarders oor die Indiese Oseaan vaar, en ongeveer vanaf die agtste eeu GJ, na China toe, het hulle 'n windroos gebruik vir oriëntasie, gebaseer op die punte van styging en ondergang van vaste sterre. Breedtegraad is geskat deur die hoogte van die son en die polestar te waarneem. In die negende eeu, in sommige dele van die Indiese Oseaan, is duiwe op die wal op Persiese skepe gebruik om koers na die naaste land te rig. Ongeveer 650 Arabiere, wat ervare was om hul weg in die woestyn te vind deur sterre waar te neem, het 'n kompasroos gebruik waarvan die punte vernoem is na die punte van styging en instelling van vaste sterre. Die lossteen, waarmee yster gemagnetiseer kan word sodat dit na die noorde wys, is nie voor die einde van die elfde eeu deur Arabiese en Persiese seevaarders gebruik nie. Teen die vyftiende eeu het Arabiese seevaarders die kamal, 'n instrument om die hoogte van hemelliggame te meet, gebruik om hul breedtegraad te skat.

Matrose van eilande in die Suidsee het tradisioneel groot dele van die oseaan oorgesteek met behulp van 'n 'windkompas', waarmee die rigtings van eilande gedefinieer is deur die aard van die wind (bv. Klam, hard, droog of sag). Hul 'sterkompas' is gedefinieer deur die rigtings waarin 'n aantal helder sterre gesien is. Die polestar is gebruik om 'n breedtegraad aan te dui en die konstellasie van die Suiderkruis is gebruik om koers te gee. Stille Oseaan-eilandbewoners het 'senietsterre' vir 'n aantal eilande gememoriseer, dit wil sê sterre met 'n deklinasie gelyk aan die breedtegraad van die betrokke eiland, en waarvan bekend is dat hulle daar bokant gaan, van oos na wes. Deur die posisie van 'n ster waar te neem, kon hulle sien of hulle in die noorde of suide van hul bestemming was, en hulle koers daarvolgens aanpas. Suidsee-seevaarders het voëls, wolkformasies en die deining van die see waargeneem vir oriëntering en as 'n aanduiding vir hul posisie.


Inleiding

Die begrip van die fundamentele wetenskap van amorfe vaste stowwe bly 'n noodsaaklike probleem in die fisika van kondense materie (Billinge en Levin, 2007 Berthier en Biroli, 2010 Huang et al., 2013 Mauro, 2018). Hierdie probleem het op die voorgrond gepleeg met die toenemende vraag na materiaal wat verstelbaar is (Baldus en Jansen, 1997 Medvedeva et al., 2017 Paquette et al., 2017 Mauro, 2018), vervaardigbaar met sagte verwerking en veerkragtig teen ekstreme toestande ( Deb et al., 2001 Chen et al., 2003 Wilding et al., 2006 Lin et al., 2011). Met duur ab initio oplossings wat nog oor die algemeen buite bereik is, is een teorie wat sukses toon in die verklaring en voorspelling van gedrag in kovalent gebinde ewekansige netwerke, topologiese beperkingsteorie (TCT) of rigiditeitsteorie (Thorpe et al., 2002 Mauro, 2011 Micoulaut, 2016). As uitbreiding op Maxwell & # x00027 se werk aan die styfheid van strukturele kappe (Maxwell, 1864), is TCT deur Phillips en Thorpe gevorder as 'n model om die meganiese eienskappe van amorfe brille te verstaan ​​as 'n funksie van gemiddelde atoombeperkings (Phillips, 1979 Thorpe , 1983 Phillips and Thorpe, 1985 Thorpe et al., 2002). Hulle het getoon dat die styfheid van 'n amorfe netwerk geëvalueer kan word deur atoombeperkings met atoomvryheidsgrade te vergelyk, met beperkings wat voortspruit uit bindings- en bindbuigingskragte wat bepaal word deur die gemiddelde koördinasie van die netwerk, & # x02329r& # x0232A, en vryheidsgrade gelykstaande aan die dimensionaliteit van die netwerk, dit wil sê drie in die meeste gevalle. Die TCT-model voorspel 'n rigiede oorgang teen 'n kritieke gemiddelde koördinasiewaarde, & # x02329r& # x0232Ac, wanneer die aantal atoomvryheidsgrade gelyk is aan die aantal atoombeperkings & # x022122.4 in 3D-kovalente netwerke & # x02014 wat 'n drempel tussen 'n onder- of & # x0201Cfloppy & # x0201D-netwerk en 'n oorbeperkte of & # x0201Crig & # x0201D-netwerk afbaken, met eienskappe wat bo die styfheidsdrempel skaal as 'n funksie van netwerkkoördinasie (He en Thorpe, 1985).

Rigiditeitsteorie is die meeste toegepas op kalkogeniedglase, soos die GexSe1 & # x02212x of GexSoosySe1 & # x02212x & # x02212y stelsels (Boolchand et al., 2001). Hierdie stelsels is uniek geskik vir die bestudering van rigiede teorie vanweë hul kovalente binding en die & # x0201Cmix-and-match & # x0201D koördinasiegetalle van die atoombestanddele (Se = 2, As = 3, Ge = 4), wat 'n verskeidenheid netwerkkoördinasie wat bereik moet word deur wisselende stoïgiometrie. Die teorie is berekenend ondersteun deur die berekening van elastiese konstantes en nulfrekwensie-modusse, wat duidelike drempels getoon het by & # x02329r& # x0232A & # x02248 2.4 (Hy en Thorpe, 1985 Franzblau en Tersoff, 1992 Plucinski en Zwanziger, 2015). Die bestaan ​​van 'n styfheidsoorgang is eksperimenteel ondersteun deur vibrasie- en / of strukturele kenmerke in stoïgiometries wisselende glasagtige stelsels via M & # x000F6ssbauer-spektroskopie te ondersoek (Bresser et al., 1986 Boolchand et al., 1995), Raman spectroscopy (Feng et al. , 1997) en neutronverspreiding (Kamitakahara et al., 1991), met bewyse van drempelgedrag. 'N Verskeidenheid termiese metings wat glasagtige gedrag ondersoek, het ook so 'n drempel bevestig (Tatsumisago et al., 1990 Senapati en Varshneya, 1995). In terme van meer direkte eksperimentele bewyse is elastiese konstantes / moduli gemeet, maar met 'n oorgrote meerderheid van die studies, is daar 'n gebrek aan dwingende ondersteuning vir die verwagte rigiditeitsoorgang. In sommige gevalle bevat datastelle geen of slegs 'n klein aantal monsters bo of onder die voorspelde drempel in ander gevalle; die gegewens bevat materiaal uit verskillende families, verdoeselende gevolgtrekkings en in ander gevalle word die voorspelde effekte óf nie waargeneem nie óf baie subtiel, wat & # x0201Gidse vir die oog & # x0201D vereis om die gewenste interpretasie uit te lig (Tanaka, 1989 Yun et al., 1989 Kamitakahara et al., 1991 Sreeram et al., 1991 Srinivasan et al., 1992 Guin et al., 2009 Das et al., 2012). Sommige data toon afwykings van die teorie wat van toepassing kan wees op werklike materiële stelsels, soos 'n verskuiwing in & # x02329r& # x0232Ac (Tanaka, 1986 Duquesne en Bellessa, 1989) of die aanwesigheid van veelvuldige oorgange (Wang et al., 2013), terwyl laasgenoemde toegeskryf word aan die bestaan ​​van 'n tussenfase (Boolchand et al., 2001).

Styfheidsdrempelverskynsels is ook ondersoek in ander klasse materiale waarin die inkorporering van terminale waterstofatome of ander groepe gebruik word om netwerkverbinding te verander, insluitend a-Si: H (Kuschnereit et al., 1995), aC: H (Boolchand et. al., 1996), aC: F (Ghossoub et al., 2010), a-SiC: H (King et al., 2013), a-SiCN: H (Gerstenberg en Taube, 1989), en a-SiOC: H (Ross and Gleason, 2005 Trujillo et al., 2010), met enkele van hierdie studies (Ross and Gleason, 2005 Trujillo et al., 2010 King et al., 2013) wat 'n oortuigende oorgangspunt toon, insluitend via eksperimentele modulus data. Ten slotte is rigiditeitsdrempels getoon in meer komplekse materiale soos proteïene (Rader et al., 2002), zeoliete (Sartbaeva et al., 2006) en semente (Bauchy et al., 2015), alhoewel slegs berekeningsmatig. Alhoewel die literatuur wat saamgevat word, baie bewyse lewer vir rigiditeitsdrempelverskynsels wat verband hou met netwerkkoördinasie, is daar slegs 'n klein hoeveelheid dwingende direkte eksperimentele gegewens en veral die elastiese gegewens wat die voorspelde resultaat bevestig, wat beperk is tot 'n relatiewe klein aantal. van materiaalklasse.

Hier pas ons rigiditeitsteorie toe op 'n unieke en buitengewoon gekoördineerde materiaal, boorkarbied. Hierdie materiaal het belangstelling gewek vir 'n verskeidenheid toepassings, waaronder kernreaktorbedekkings (Greuner et al., 2004 Buzhinskij et al., 2009), neutronopsporing (Robertson et al., 2002 Caruso, 2010 Gervino et al., 2013), laag-k diëlektrikums en verwante lae vir geïntegreerde stroombane (Han et al., 2002 Nordell et al., 2016b, 2017), en verskillende gespesialiseerde bedekkings (Keski-Kuha et al., 1998 Chen et al., 2006 Hu en Kong, 2014 Azizov et. al., 2015 St & # x000F6rmer et al., 2016). Die spesifieke amorfe gehidrogeneerde boorkarbied (a-BC: H) -variant wat hier beskryf word, is in die vorm van dun films vervaardig deur plasma-verbeterde chemiese dampneerlegging (PECVD) vanuit 'n enkelbron-molekulêre orthokarburaan (o-C2B10H12) voorloper om 'n wanordelike polimeer karburaan-gebaseerde netwerk te vorm. Die materiaal bestaan ​​uit nominale 6-voudige koördinaat boor (en koolstof!) Atome gerangskik in 12-hoekige ikosahedrale C2B10Hx subeenhede. Hierdie ikosahedriese subeenhede word dan geglo & # x02014 (Paquette et al., 2011) & # x02014 dwars-gekoppel, hetsy direk aan mekaar (Figuur 1A) of via koolwaterstofskakelers (Figuur 1B), waar die totale hoeveelheid 1-voudig-koördinaat atoom waterstof wat in die materiaal voorkom, korreleer met verminderde algehele netwerkkoördinasie deur die beëindiging van icosahedrale hoekpunte en verminderde verknoping. Deur wisselende PECVD-toestande het ons 'n aansienlike stel a-BC: H-films vervaardig met 'n wye verskeidenheid digthede, waterstofkonsentrasies en effektiewe netwerkkoördinasie (Figuur 2A Nordell et al., 2015, 2016a, b). Ons het 'n duidelike drempel waargeneem in Young & # x00027s modulus [en ander eienskappe (Nordell et al., 2015, 2016a, b)] as 'n funksie van digtheid / waterstofkonsentrasie (Figuur 2B), wat ons toeskryf aan 'n rigiede oorgang. In die huidige studie beskryf en vergelyk ons ​​'n aantal strategieë vir die tel van beperkinge en wys ons hoe a-BC: H voldoen aan tradisionele TCT-voorspellings as ons 'n & # x0201Csuperatom & # x0201D-benadering toepas en individuele icosahedra as onafhanklik beperkte eenhede hanteer. Verder bespreek ons ​​hoe TCT gebruik kan word om materiële eienskappe van tegnologiese relevansie te voorspel en te optimaliseer. Dit is belangrik dat die data strek oor die & # x0201Cfloppy, & # x0201D & # x0201C-oorgang, & # x0201D en & # x0201C rigid & # x0201D-regimes, en & # x02014 as daar aanvaar word dat daar geen onderliggende fase-oorgang bestaan ​​nie, chemiese of strukturele ordeningsbydraes. Hierdie resultaat is 'n noodsaaklike bydrae tot die ondersteuning van die algemeenheid en veelsydigheid van TCT vir die voorspelling en begrip van die eienskappe van amorfe vaste stowwe.

Figuur 1. Illustrasie van moontlike verknopingsmetodes in amorf gehidrogeneerde boorkarbied (a-BC: H): (A) direk tussen icosahedra en (B) via interikosedraal koolstof. In (B) word beide die 6-voudige-koördinaat-intra-kosa-koolstofomgewing en 'n vier-voudige-koördinaat-ekstra-kosa-koolstofomgewings getoon.

Figuur 2. (A) Omvang van digtheid en atoomkonsentrasie waterstof in amorfe gehidrogeneerde boorkarbiedfilms. (B) Jong & # x00027s modulus (E) as 'n funksie van digtheid in a-vC: H-films.


Hoe kan die waarneming vergelyk word met die teoreties voorspelde resultaat? - Sterrekunde

Belangrike idee 1: Die aarde en hemelse verskynsels kan beskryf word deur beginsels van relatiewe beweging en perspektief.

PRESTASIE-AANWYSER 1.1: Verduidelik komplekse verskynsels, soos getye, variasies in daglengte, soninsolasie, skynbare beweging van die planete en jaarlikse dwarsoorgang deur die konstellasies.

GROOT BEGRIP 1.1a: Die meeste voorwerpe in die sonnestelsel is in gereelde en voorspelbare beweging.

  • Hierdie bewegings verklaar verskynsels soos dag, jaar, seisoene, maanfases, verduisterings en getye.
  • Swaartekrag beïnvloed die bewegings van hemelse voorwerpe. Die swaartekrag tussen twee voorwerpe in die heelal hang af van hul massas en die afstand tussen hulle.

GROOT BEGRIP 1.1b: Nege planete beweeg byna sirkelvormig om die son.

GROOT BEGRIP 1.1c: Die Aarde se koördinaat- en breedtegraadstelsel, met die ewenaar en hoofmeridiaan as verwysingslyne, is gebaseer op die rotasie van die aarde en ons waarneming van die son en sterre.

GROOT BEGRIP 1.1d: Aarde draai op 'n denkbeeldige as teen 'n snelheid van 15 grade per uur. Vir mense op aarde laat dit deur die draai van die planeet lyk asof die son, die maan en die sterre een keer per dag om die aarde beweeg. Rotasie bied 'n basis vir ons stelsel van plaaslike lengtelyne is die basis vir tydsones.

BELANGRIKE BEGRIP 1.1e: Die Foucault-slinger en die Coriolis-effek lewer bewys van die aarde se rotasie.

BELANGRIKE BEGRIP 1.1e: Die Foucault-slinger en die Coriolis-effek lewer bewys van die aarde se rotasie.

BELANGRIKE BEGRIP 1.1f: Die veranderende posisie van die aarde ten opsigte van die son en die maan het merkbare gevolge.

  • Die aarde draai om die son met sy rotasie-as gekantel op 23,5 grade tot 'n lyn loodreg op die vlak van sy baan, met die Noordpool in lyn met Polaris.
  • Tydens die aarde se revolusietydperk van een jaar lei die kanteling van sy as tot veranderinge in die invalshoek van die sonstrale op 'n gegewe breedtegraad. Hierdie veranderinge veroorsaak dat die oppervlak verhit. Dit veroorsaak seisoenale variasies in die weer.

GROOT BEGRIP 1.1g: Seisoenale veranderinge in die oënskynlike posisies van konstellasies lewer bewys van die Aarde se rewolusie.

GROOT BEGRIP 1.1h: Die skynbare pad van die son deur die lug wissel met breedtegraad en seisoen.

BELANGRIKE BEGRIP 1.1i: Ongeveer 70 persent van die aarde se oppervlak word bedek deur 'n relatief dun lagie water, wat reageer op die aantrekkingskrag van die maan en die son met 'n daaglikse kringloop van hoë en lae getye.

Belangrike idee 2: Baie van die verskynsels wat ons op aarde waarneem, behels wisselwerking tussen komponente van lug, water en land.

PRESTASIE-AANWYSER 2.1: Gebruik die konsepte digtheid en hitte-energie om waarnemings van weerpatrone, seisoenale veranderinge en die bewegings van die aarde se plate te verduidelik.

BELANGRIKE BEGRIP 2.1a: Aardstelsels het interne en eksterne energiebronne, wat albei hitte skep.

PRESTASIE-AANWYSER 2.2: Verduidelik hoe inkomende sonstraling, seestrome en landmassas die weer en klimaat beïnvloed.

GROOT BEGRIP 2.2a: Insolasie (sonstraling) verhit die aarde en die atmosfeer ongelyk as gevolg van variasies in:

  • Die intensiteit wat veroorsaak word deur verskille in atmosferiese deursigtigheid en invalshoek wat wissel met die tyd van die dag, breedtegraad en seisoen

BELANGRIKE BEGRIP 2.2c: Die klimaat van 'n plek word beïnvloed deur seestrome, heersende winde, vegetatiewe bedekking, hoogte en bergreekse. Breedte, nabyheid aan groot watermassas,

SLEUTELIDEE 1: Die sentrale doel van wetenskaplike ondersoek is om verklarings van natuurverskynsels in 'n voortdurende en kreatiewe proses te ontwikkel

PRESTASIE-AANWYSER 1.2: Slyp idees deur redenering, biblioteeknavorsing en bespreking met ander, insluitend kundiges

PRESTASIE-AANWYSER 1.3: Werk aan die versoening van mededingende verduidelikings om die punte van ooreenkoms en meningsverskil duidelik te maak

PRESTASIE-AANWYSER 2.1: Bepaal maniere om waarnemings te maak om voorgestelde verduidelikings te toets

PRESTASIE-AANWYSER 2.3: Ontwikkel en bied voorstelle aan, insluitend formele hipoteses om verduidelikings te toets, dws voorspel wat onder spesifieke omstandighede waargeneem moet word as die verklaring waar is.

SLEUTELIDEE 3: Die waarnemings wat tydens die toetsing van die voorgestelde verklarings gedoen is, bied nuwe insigte in natuurverskynsels as dit met behulp van konvensionele en uitgevind metodes ontleed word.

PRESTASIE-AANWYSER 3.1: Gebruik verskillende metodes om waarnemings voor te stel en te organiseer (bv. Diagramme, tabelle, grafieke, grafieke, vergelykingsmatrikse) en interpreteer die georganiseerde data insiggewend.

PRESTASIE-AANWYSER 3.3: Beoordeel die ooreenstemming tussen die voorspelde resultaat in die hipotese en die werklike resultaat, en kom tot die gevolgtrekking of die verklaring waarop die voorspelling gebaseer is, ondersteun word

Leeswerk: sleutelidees en besonderhede

Bepaal die sentrale idees of gevolgtrekkings van 'n teks om die teks se verduideliking of uitbeelding van 'n komplekse proses, verskynsel of konsep op te spoor, bied 'n akkurate opsomming van die teks.

Leeswerk: sleutelidees en besonderhede

Volg presies 'n ingewikkelde multistap-prosedure wanneer eksperimente uitgevoer word, metings gedoen word of tegniese take uitgevoer word wat aandag gee aan spesiale gevalle of uitsonderings wat in die teks omskryf word.

Leeswerk: kunsvlyt en struktuur

Bepaal die betekenis van simbole, sleutelterme en ander domeinspesifieke woorde en frases soos dit gebruik word in 'n spesifieke wetenskaplike of tegniese konteks wat relevant is vir tekste en onderwerpe van graad 9-10.

Leeswerk: integrasie van kennis en idees

Vertaal kwantitatiewe of tegniese inligting wat in woorde in 'n teks uitgedruk word in visuele vorm (bv. 'N tabel of grafiek) en vertaal inligting wat visueel of wiskundig (soos in 'n vergelyking) uitgedruk word in woorde.

Leeswerk: integrasie van kennis en idees

Vergelyk en kontrasteer bevindings wat in 'n teks aangebied word met dié van ander bronne (insluitend hul eie eksperimente), en let op wanneer die bevindinge vorige verklarings of verslae ondersteun of weerspreek.

Lees: leesreeks en vlak van teks kompleksiteit

Aan die einde van graad 10, lees en verstaan ​​wetenskaplike / tegniese tekste in die graad 9–10 tekskompleksiteitsband onafhanklik en vaardig

Skryf: Omvang van skryf

Skryf gereeld oor verlengde tydsraamwerke (tyd vir besinning en hersiening) en korter tydsraamwerke ('n enkele sitting of 'n dag of twee) vir 'n verskeidenheid dissipline-spesifieke take, doeleindes en gehore.

Wat mense van die Aarde sien en ervaar, word hoofsaaklik verklaar deur die Aarde se relatiewe beweging en posisie. In hierdie eenheid sal studente simulators, 3D-modelle en data ondersoek om 'n begrip van hemelse verskynsels te ontwikkel en hul eie modelle te skep wat konsepte soos die skynbare pad van konstellasies en die son, seisoene en die fases help verklaar. van die maan.


Waar kom al hierdie formules regtig vandaan?

Wel, nee. Kromme-pasvorm sal suiwer empirisme wees. Alhoewel dit soms nuttig is, kan u slegs 'n duidelike verhouding daarmee vind. Anders sit u net vas met 'n her-verklaring van wat u reeds geweet het: & quot Die kurwe lyk so & quot. Empiriese formules kan soms help om teorieë te inspireer (bv. Rydberg se formule het die Bohr-model van die atoom geïnspireer), maar dit is nie wetenskaplike teorieë nie. Dit is net 'n opsomming van waargenome inligting.

Fisiese teorieë begin met 'n teorie - 'n idee oor hoe dinge werk. Basies & quotWat as. & quot. Hierdie idee kan dan in wiskundige vorm geplaas word, en met behulp van wiskunde / logika werk u die gevolge van hierdie aanname uit en kry u voorspellings. As dit ooreenstem met die eksperimentele resultate, of vertel ons dit ten minste iets oor die eksperimentele resultate, dan is dit 'n nuttige teorie. Indien nie, dan word dit in die rommelmandjie gegooi. (Dit is maklik om uit handboeke die idee te kry dat die wetenskap 'n mooi reguit pad volg. In werklikheid is dit 'n baie gedraaide pad, vol doodloopstrate en mislukte pogings. Dis net dat diegene vergeet word.)

Hier is 'n spesifieke voorbeeld. In 1696 word Isaac Newton uitgedaag om die volgende probleem op te los. Beskou 'n kraal wat sonder wrywing op 'n geboë draad gly onder invloed van swaartekrag van een of ander beginpunt x, y tot 'n onderste punt x ', y'. Bepaal die vorm (pad) van die draad sodat die transittyd van die kraal 'n minimum is.

Newton het daaraan gedink en dit (vermoedelik) binne 'n dag opgelos. (Hoe lank sou dit jou neem?) Die probleem staan ​​nou bekend as die Brachistochrone-probleem. Sien

Omdat die regte wiskunde nog nie (in 1696) ontwikkel is nie, word gerugte ook gedoen dat Newton ook die metode wat die Calculus of Variations genoem word (op dieselfde dag?) Uitgevind het.

Empiriese krommes is dus nie gebruik nie, en die oplossing het gevorderde calculus gekry.

'N Teorie is nog net 'n teorie totdat dit vergelyk word met datapunte. Op 'n sekere tyd het u 'n kromme nodig of 'n ander vergelyking met eksperimentele data. Of dit empiries is of nie, hang af van hoe die pasfunksie gedefinieer word. As dit slegs deur die geskiktheid gedefinieer word, is dit empiries. Maar as dit uit 'n onderliggende teorie bereken kan word en die resulterende kurwe by die datapunte pas, raak ons ​​ernstig. Bykomende pas kurwes van dieselfde teorie sal dit help om dit te bevestig. Dit is fisika.

Die spel is dikwels om 'n vergelyking op te stel wat, wanneer dit met die regte randvoorwaardes opgelos word, funksies gee wat toegerus kan word met eksperimentele data.

Dit is ten minste van toepassing op Newton se wette, Maxwell se vergelyking en Shrodinger se vergelyking. Einstein se GR sou ook nutteloos wees as dit nie op 'n stadium met eksperimentele data vergelyk is nie (astronomiese waarneming in hierdie geval).

Maar die IMO, om die regte vergelykings te vind, is bloot 'n kwessie van opgevoede raaiwerk (of goed deurdagte) werk deur mense wat vertroud is met die wiskundige instrumente.

& quot Fisiese teorieë begin met 'n teorie - 'n idee oor hoe dinge werk. Basies & quotWat as. & quot. Hierdie idee kan dan in wiskundige vorm geplaas word, en met behulp van wiskunde / logika werk u die gevolge van hierdie aanname uit en kry u voorspellings. & Quot

Dit is die gedeelte wat ek wil ondersoek. Omskep 'n idee in 'n wiskundige vergelyking. Aanvanklik lyk dit redelik reguit as u te doen het met eenvoudige en maklik waarneembare verskynsels: & quot As ek twee keer so hard druk, sal die voorwerp twee keer so vinnig beweeg. & Quot Maar die heelal lyk selde so eenvoudig, en tog lyk dit asof baie fisika-formules kom neer op eenvoudige dinge soos inverse vierkantige wette en reguit direkte proporsionaliteit. Ek bedoel die meeste Newtonse kinematika is eenvoudige vermenigvuldiging en deling, die helfte hiervan is die vierkant daarvan, ensovoorts.


Visualiseer die 3D-koördinaat # 3

Hallo, ek is baie nuut in hierdie navorsing. Hoe kan ons die 3D-begrensingskaste teken? Ek het die vraestel gelees en verstaan ​​nog nie hoe om van ons 3D-koördinaat na die 2D-beeld te karteer nie? Uit u kode kan ons dimensie, middelpunt en ook hoek vind, maar hoe kan ons dit met opencv na die prent teken?
-Dankie-

Die teks is suksesvol opgedateer, maar hierdie foute is ondervind:

Ons kan op die oomblik nie die taak na 'n probleem omskakel nie. Probeer asseblief weer.

Die probleem is suksesvol geskep, maar ons kan nie die opmerking op die oomblik opdateer nie.

Fuenwang het op 27 Junie 2018 & # 8226 kommentaar gelewer

As u 'n 3D-punt op 'n 2D-beeld wil projekteer, benodig u die kamera wat belangrik is deur KITTI. Maar ek het die inligting nie in my kode opgeneem nie. Die etiketlêer wat u van KITTI aflaai, gee u K [R | T].
U kan die KITTI-ontleder van PyDriver gebruik om u te help om die etiketlêer te ontleed.

Herleeyandi het 11 Julie 2018 kommentaar gelewer

Hallo @fuenwang jammer vir 'n paar dae, ek verwar nog steeds hoe om 8 punt koördinaat te kry. Eerstens het ons die oriëntering van die model wat bevat hierdie veranderlike ?, het ons ook soveel hoek soos Ray, ThetaRay en LocalAngle, wat ons model dan presies voorspel?
Gestel ons het 'n oriëntasie, wat is die verband tussen ons voorspelde oriëntasie met die R in K [R | T]? Sover ek weet is R geometriese rotasiematriks wat [[cos (x), sin (x)], [sin (x), cos (x)]] is, wat is x hierin?, is dit die LocalAngle?
Waar kan ek die KITTI-etiket sien beteken ?, hulle het 15 elemente waar die eerste die klas is, dan het ons nog 14 ander getalle en ek kan geen verwysing vind oor wat presies hierdie nommer is nie.
-Dankie-

Fuenwang het 12 Julie 2018 kommentaar gelewer

Volgens die koerant is daar twee voorspellings uit ons model. Die eerste is die hersiene hoek vir elke bin van die sirkel (orient), die tweede is die vertroue van elke bin. As die oriëntasie dus 20 grade is en die ooreenstemmende bin 120 grade, dan sal die plaaslike hoek (theta_l in Fig 3) 120 + 20 = 40 grade wees.

K [R | T] is vir die kamera self, nie die voorwerp nie. K is die intrinsieke, R en T is die rotasie (3 DoG) en vertaling (3 DoG) vir die kamera, wat deur KITTI verskaf word. Om die vertaling van die voorwerp te kry, moet u alle kombinasies met betrekking tot afdeling 3.2 oplos, maar ek is nie besig met hierdie gedeelte nie.

Vir die beskrywing kan u die ontwikkelstel aflaai

Die readme-lêer bevat 'n volledige beskrywing.

Herleeyandi het 13 Julie 2018 kommentaar gelewer

Baie dankie @fuenwang baie kort verduideliking. 'N Ander vraag, soos ons weet, het ons die ROI van voorwerp, kamera-intrinsiek, dimensie en ligging nodig om die finale 3D-boundingBox te kry. In die model self voer ons net 'n gesnyde prentjie in, dan kan ons dimensie, oriëntasie en ook die vertroue kry. Vir die Camera Intrinsic in hierdie implementering het ek dit nodig van die Kitti at calib-vouer, maar waar kan ons die middelpunt (T in die vergelyking) kry in die modelvoorspelde resultaat?

Fuenwang het 14 Julie 2018 kommentaar gelewer

Volgens die KITTI-dokumentasie hier,
Die P2 van lêers in kalib / is die projeksiematriks van die linkerkleurkamera, waarvan die afmeting 3x4 is.
Hierdie projeksiematriks is K [R | T] en ek dink dit is wat u soek?

Herleeyandi het 16 Julie 2018 kommentaar gelewer

Hallo @fuenwang Dankie vir u verduideliking. Ek het die KITTI-dokumentasie noukeurig gelees, en ek kyk ook na 'n ander kode uit 'n ander github-bewaarplek. Ek verwar nog steeds oor baie dinge. Laat my die opsomming hier soos volg ontmoet:
*ONS MIKPUNT
Bespeur slegs die 3D-grensvak, laat my die 2D-grensvak ignoreer, ook klas.
* WAT ONS HET
Eerstens het ons K wat intrinsiek is vir die kamera, en kan gevind word in die lêer kalib in die P2 afdeling
2D-grensvak in etikette van indeks 4 tot 7
Beeld in prentmap
* WIL REKEN
8 punte van die 3D-grensvak
* WAT ONS NODIG HET
Kaliberasie - & gt voorsien
2D begrensdoos - & gt voorsien
geknipte beeld voor VGG19- & gt Verskaf
Rotasie (R) - & gtOnbekend
Dimensie - & gt Onbekend
Ligging / sentrum / T in K [RT] - & gtOnbekend
* WATTER MODEL VOORSPELLING
Oriëntasie - en kry Theta
Dimensie - & GT presies wat ons nodig het
Vertroue - & gt Nie seker of dit 'n voorwerpklas of die multibins is nie en verwar hoe dit lyk
Waar is die ligging / sentrum / T in K [RT] dan?
* WAT EK SIEN
Die meeste mense ignoreer dit, hulle gebruik net die etikette van indeks 11 tot 13. 'n Ander parameter is Ry wat indeks 14 in etiket is, maar ons kan dit vind deur gebruik te maak van die oriëntasie wat deur die model voorspel word.
* DAAROM
Veronderstel ek wil 'n program hê om 3D Bbox terug te kry en ek het die opsporingsmetode vir objekte, laat YOLO, vinniger RCNN, ENS. Dan moet ek die beeld in die 2D BBox-area sny. Ek bereken ook kamera-calliberation, dus die laaste ding wat ek nodig het, is die ligging / sentrum / T in K [RT]. Waar kan ek dit vind en hoe?
* VOLGENS KITTI
Ons moet dimensie en ook Ligging vind.

Jammer vir die lang pos, en baie dankie dat u my geleer het. Maak my asseblief reg as daar iets verkeerd is.


Hoe kan die waarneming vergelyk word met die teoreties voorspelde resultaat? - Sterrekunde

Die interaksie van atoom-suurstof met die skoon Cu (100) -oppervlak is bestudeer aan die hand van trosse en periodieke platemodelle vir die digtheid van die funksionele teorie in hierdie artikel. Die Cu (4,9,4) -groep en 'n drielaag-plaat met c (2 × 2) struktuur word gebruik om die perfekte Cu (100) -oppervlak te modelleer. Drie moontlike adsorpsiepersele, bo-, brug- en holterrein, is in die berekeninge oorweeg. Die voorspelde resultate toon dat die hol terrein die voorkeurterrein is vir atoom-suurstof wat energiek op die Cu (100) oppervlak geadsorbeer word. Dit stem goed ooreen met die eksperiment. Die berekende bindingsenergieë is onderskeidelik 2.014, 3.154 en 3.942 eV vir top-, brug- en hol terreine op mPW1PW91 / LanL2dz-vlak vir die clustermodel. Die meetkunde van Cu (100) oppervlak is ook teoreties geoptimaliseer met verskillende digtheidsfunksionele metodes en die resultate toon dat die voorspelling van die B3PW91 / LanL2dz en mPW1PW91 / LanL2dz die eksperimentele waarneming weergee. Die grensmolekulêre orbitale en gedeeltelike digtheid van toestandsanalise toon dat die elektronoordrag vanaf die d orbitaal van die substraat na die p orbitaal van die oppervlak suurstofatoom.


Geregtigheid en veiligheid

Die prosedure waarvolgens wetenskaplikes, gemeenskaps- en oor tydperke, 'n presiese interpretasie van die wêreld probeer saamstel, word die wetenskaplike metode genoem. Die gewenste resultaat is die resultaat van 'n onwrikbare, nie-grillige en konsekwente uitbeelding. Persepsies en interpretasies van natuurverskynsels kan beïnvloed word deur persoonlike en kulturele oortuigings, maar die toepassing van kriteria en standaardprosedures help om hierdie argetipiese oortuigings te minimaliseer terwyl 'n teorie ontwikkel word. Die wetenskaplike metode poog om die teenwoordigheid van vooroordeel of partydigheid by die assessor te verminder wanneer teorieë en hipoteses ondersoek word.

The scientific method is comprised of four steps:

“1) observation and description of a phenomenon or group of phenomena 2) formulation of a hypothesis (or hypotheses) to explain the phenomena 3) use of the hypothesis to predict the existence of other phenomena, or to predict quantitatively the results of new observations and

4) performance of experimental tests of the predictions by several independent experimenters.” (Wolfs, 2007, ¶3.)

According to Wolfs, a popular statement is “in science that theories can never be proved, only disproved. There is always the possibility that a new observation or a new experiment will conflict with a long-standing theory.” (Wolfs, 2007, ¶4.) The prosecution and defense in a criminal prosecution will each possess experts attempting to discredit the other. Many times cases have been lost due to technicalities or mishandling of evidence. Law is a play of words and circumstances, the courtroom a theater in which both sides are playing for keeps. High stakes are riding on the outcome for both parties involved: defense counsel desires an acquittal as it builds on their reputation in the legal community and prosecutorial counsel desires a conviction as it builds on their reputation in the legal community. Likewise, forensic expert witnesses generally affiliate with either defense or prosecutorial counsel and are limited to solely testifying on behalf of the side in which a relationship has formed. The reasoning for this policy is simply that their opinions can be misconstrued if it is deemed that the expert possesses a fickle nature or is solely involved for financial compensation in the case. It is par for the course that in the legal arena, theories will always be challenged, as this is the nature of the beast.

Moreover, with disproving of a theory or challenging an authority on issues, there is always the possibility of ramifications. For example, Galileo was only pardoned in 1988 by the roman catholic church for disputing the heliocentric solar system position. According to Jerry Bergman, in The Great Galileo Myth, Galileo was actually opposed more so by his scientific colleagues as opposed to religious authorities. The roman catholic church only became involved after receiving undue pressure from the academia community. (Bergman, 2004, ¶2.)

Finally, begrudgingly “after all this time Pope John Paul II finally conceded that the church had made a ‘mistake’. 1988! Over three centuries to concede a scientific point that every man of reason had accepted two hundred years before.” (Bergman, 2004, ¶3.) Therefore, it is not for the faint of heart to question titans in religion or science unaware of the potential ramifications, which may lie ahead. The following paragraphs will discuss the four individual steps in the scientific method and their application to forensic science in a criminal investigation.

Observation And Description Of A Phenomenon Or A Group Of Phenomena

The first step involved in the scientific method is the observation and description of a phenomenon or a group of phenomena. The forensic examiner must observe an incident or situation. How this scientific method step relates to forensic science would be, for example, in a crime scene investigation involving ballistics. The observation would be of a particular bullet impression in an environment. Perhaps the defense in the case would rise in their legal argument that the defendant could not possibly have murdered the victim given the point of entry and point of exit wounds or the type of bullet involved. The forensic examiner on the particular case may have the responsibility of disputing this claim. Forensic ballistic examination in criminal cases is not limited solely to ballistics, rather encompasses bloodstain pattern analysis as well involving projectile. The following paragraph will discuss the formulation of a hypothesis.

Formulation Of A Hypothesis (Or Hypotheses) To Explain The Phenomena

The second step involved in the scientific method is the formulation of a hypothesis (or hypotheses to explain the phenomena. Essentially, this is the framing of a question or theory around the incident. Perhaps there is a particular firearm in question or perhaps the firearm is undetermined at this juncture. The forensic examiner would then determine whether or not the bullet came from a particular gun in question. Tool mark and firearm examinations would be conducted to determine, consisting of analysis of ammunition, tool mark and firearm evidence, to establish whether the weapon in question was employed during the commission of the crime in question. Trajectory paths would also be examined to conduct the bullet’s route. The following paragraph will discuss the usage of the hypothesis to predict the existence of other phenomena or to quantitatively predict new observation results.

Use Of The Hypothesis To Predict The Existence Of Other Phenomena, Or To Predict Quantitatively The Results Of New Observations

The third step involved in the scientific method is the use of the hypothesis to predict the existence of other phenomena, or to predict quantitatively the results of new observations. The hypothesis is the “tentative answer to the question: a testable explanation for what was observed.” (Carter, 1996, ¶13.) The forensic examiner or scientist attempts to explain what has been observed. This cause and effect relationship, the hypothesis is the possible cause, while the observation is the effect. This is not to be confused with a generalization, as a generalization is based on inductive reasoning. The hypothesis is the potential account for the observation. (Carter, 1996, ¶15.) Forensic scientists and all scientists in general:

“build on the work of previous researchers, and one important part of any good research is to first do a literature review to find out what previous research has already been done in the field. Science is a process — new things are being discovered and old, long-held theories are modified or replaced with better ones as more data/knowledge is accumulated.” (Carter, 1996, ¶19.)

Science is a continually evolving discipline involving ongoing research. Oftentimes experts have presented erroneous opinions, which must be challenged. The following paragraph will discuss the importance of experimental tests conducted by several independent experimenters.

Performance Of Experimental Tests Of The Predictions By Several Independent Experimenters

The fourth and final step involved in the scientific method is the performance of experimental tests of the predictions by several independent experimenters. This aspect actually denotes whether or not the hypothesis is supported by the results. Once the experimentation has been conducted and predicted results achieved, the hypothesis is reflected to be plausible. The experiment must be a controlled experiment performed by several independent experimenters. The forensic examiners, scientists must “contrast an ‘experimental group’ with a ‘control group.’” (Carter, 1996, 15.) The replication aspect, several experiments, is critical. The experimentation should be attempted various times on various subjects. This is imperative to determine that a result is not simply coincidental, rather intended and certain.

Forensics science is critical in the application to law and legal questions as justice is hinging on steadfast and accurate results. Fortunately, science and technology have vastly improved in recent years to reduce the number of erroneous indictments and convictions for the innocent. Likewise, this discipline is reaching perfection in that an offender or culprit is almost certain to be apprehended given the likelihood that minute strands of trace evidence is almost always located at the scene of a crime.

Striving for excellence is oftentimes accompanied by adversity, as in Galileo’s stance according to Bergman, “the actual threat of Galileo to his contemporary scientists was less his position on heliocentricity than his insistence on observation, research, and experimentation to determine reality. It was for this reason that G. A. Magnini, an eminent astronomy professor at Bologna, openly declared that Galileo’s observations, which indicated that Jupiter had satellites, and must be incorrect. Although the scientific revolution emerged gradually, and many of Galileo’s ideas can be traced to before the thirteenth century, Galileo openly challenged the whole system of determining truth that existed then, and therein lay most of his problems” (Bergman, 2004, ¶20.)

This essay has discussed the four steps of the scientific method in relationship to forensic science, providing examples of how each step is incorporated into the process during a criminal investigation. The accuracy of the findings of forensic examination is critical in the public’s reliance and the credibility of the criminal justice process. It is important that evidence is not compromised for these experts to perform their craft with conviction.


16.10 Final thoughts

Since this book focuses on hands-on applications, we have focused on only a small sliver of IML. IML is a rapidly expanding research space that covers many more topics including moral and ethical considerations such as fairness, accountability, and transparency along with many more analytic procedures to interpret model performance, sensitivity, bias identification, and more. Moreover, the above discussion only provides a high-level understanding of the methods. To gain deeper understanding around these methods and to learn more about the other areas of IML (like not discussed in this book) we highly recommend Molnar and others (2018) and Hall, Patrick (2018) .

Verwysings

Biecek, Przemyslaw. 2019. DALEX: Descriptive mAchine Learning Explanations. https://CRAN.R-project.org/package=DALEX.

Breiman, Leo. 2001. “Random Forests.” Machine Learning 45 (1). Springer: 5–32.

Doshi-Velez, Finale, and Been Kim. 2017. “Towards a Rigorous Science of Interpretable Machine Learning.” arXiv Preprint arXiv:1702.08608.

Fisher, Aaron, Cynthia Rudin, and Francesca Dominici. 2018. “Model Class Reliance: Variable Importance Measures for Any Machine Learning Model Class, from the" Rashomon" Perspective.” arXiv Preprint arXiv:1801.01489.

Friedman, Jerome H. 2001. “Greedy Function Approximation: A Gradient Boosting Machine.” Annals of Statistics. JSTOR, 1189–1232.

Friedman, Jerome H, Bogdan E Popescu, and others. 2008. “Predictive Learning via Rule Ensembles.” The Annals of Applied Statistics 2 (3). Institute of Mathematical Statistics: 916–54.

Goldstein, Alex, Adam Kapelner, Justin Bleich, and Emil Pitkin. 2015. “Peeking Inside the Black Box: Visualizing Statistical Learning with Plots of Individual Conditional Expectation.” Journal of Computational and Graphical Statistics 24 (1). Taylor & Francis: 44–65.

Greenwell, Brandon M. and Boehmke, Bradley C. 2019. “Quantifying the Strength of Potential Interaction Effects.”

Greenwell, Brandon M, Bradley C Boehmke, and Andrew J McCarthy. 2018. “A Simple and Effective Model-Based Variable Importance Measure.” arXiv Preprint arXiv:1805.04755.

Hall, Patrick. 2018. “Awesome Machine Learning Interpretability: A Curated, but Probably Biased and Incomplete, List of Awesome Machine Learning Interpretability Resources.”

Kuhn, Max, and Kjell Johnson. 2013. Applied Predictive Modeling. Vol. 26. Springer.

Kuhn, Max, and Kjell Johnson. 2019. Feature Engineering and Selection: A Practical Approach for Predictive Models. Chapman & Hall/CRC.

Lundberg, Scott, and Su-In Lee. 2016. “An Unexpected Unity Among Methods for Interpreting Model Predictions.” arXiv Preprint arXiv:1611.07478.

Lundberg, Scott M, and Su-In Lee. 2017. “A Unified Approach to Interpreting Model Predictions.” In Advances in Neural Information Processing Systems, 4765–74.

Molnar, Christoph. 2019. Iml: Interpretable Machine Learning. https://CRAN.R-project.org/package=iml.

Molnar, Christoph, and others. 2018. “Interpretable Machine Learning: A Guide for Making Black Box Models Explainable.” E-Book At< Https://Christophm.github.io/Interpretable-Ml-Book/>, Version Dated 10.

Pedersen, Thomas Lin, and Michaël Benesty. 2018. Lime: Local Interpretable Model-Agnostic Explanations. https://CRAN.R-project.org/package=lime.

Ribeiro, Marco Tulio, Sameer Singh, and Carlos Guestrin. 2016. “Why Should I Trust You?: Explaining the Predictions of Any Classifier.” In Proceedings of the 22nd Acm Sigkdd International Conference on Knowledge Discovery and Data Mining, 1135–44. ACM.

Staniak, Mateusz, and Przemyslaw Biecek. 2018. “Explanations of Model Predictions with Live and breakDown Packages.” arXiv Preprint arXiv:1804.01955.

Štrumbelj, Erik, and Igor Kononenko. 2014. “Explaining Prediction Models and Individual Predictions with Feature Contributions.” Knowledge and Information Systems 41 (3): 647–65. https://doi.org/10.1007/s10115-013-0679-x.

Note that the iml package uses the R6 class, which is less common than the normal S3 and S4 classes. For more information on R6 see Wickham (2014) , Chapter 14.↩

In fact, previous versions of the DALEX package relied on pdp under the hood.↩