С УНИНАУКОЮ ДРУЖНОЕ
УНИЗАПАСОВ ОРУЖИЕ
© Лео Гимельзон (Lev Gelimson)
УНИВЕРСАЛЬНОЕ
ОЦЕНИВАНИЕ
Абсолютна погрешность –
нестабильна она:
хороша, иль небрежность,
иль негодна до дна.
Относительна если –
с чисел парою лишь
да с двусмысленной песней
бесконечной. Услышь!
Наименьших квадратов
метод редко хорош,
ведь не дружит с отрадой
в маске истины ложь.
Площадная мотыжность –
рок её отвисел.
Униматематичность
попадает лишь в цель.
Честно унипогрешность
принял унизапас.
Горизонтом – безбрежность.
И всеяден, зубаст.
И выводит на должность,
на победу и приз
просто унинадёжность,
исключив унириск.
Нарастил показатель
степеней средних мощь,
с расстояньем спасатель.
Поражение, прочь!
Наступил, как многие надеялись, верили и предчувствовали, последний год Великой
Отечественной войны. А что 1945-й, так это уж точно. Но вдруг враг сумеет
создать обещанное им чудо-оружие? И не изменится ли коренным образом позиция
союзников по антигитлеровской коалиции? Слова вице-президента США Гарри Трумэна
в 1941-м о помощи проигрывающему незабываемы. А скоро ему светит президентство
в.
Абсолютная погрешность не инвариантна и сама по себе недостаточна для оценивания
качества. Относительная погрешность применима только к простейшим формальным
равенствам двух чисел и даже тогда неоднозначна и может быть бесконечной.
Практически не заменимый в переопределённых задачах, типичных для обработки
данных, метод наименьших квадратов необоснованно полагается, как и
математическая статистика, на абсолютную погрешность и аналитически простейшую
вторую степень усреднения. Этот метод непригоден при не совпадающих физических
размерностях (единицах) задачи, меняет не проверяемый результат при её
равносильных преобразованиях и часто ведёт к предсказуемым неприемлемости,
извращениям и парадоксам. Искусственное введение случайных распределений вносит
неоправданные осложнения. Итерирование (последовательное приближение) из
единственного начала с жёстким алгоритмом требует явного выражения последующего
приближения через предыдущие со сжимаемостью отображения и часто влечёт
аналитические трудности, медленную сходимость и даже невычислимость.
Компьютерное моделирование действительных чисел вносит погрешности их округления
встроенными стандартными функциями и ведёт к конечным компьютерным
бесконечностям и нулям со знаками, что обычно исключает точность вычислений,
ограничивает диапазон и глубину исследований и может воспрепятствовать
выполнению расчётов (например бухгалтерских), для которых даже малейшее
несоответствие недопустимо. Метод конечных элементов сам по себе даёт зрительно
впечатляющие, но не проверяемые и часто неприемлемые результаты по типу "чёрного
ящика".
Да, и с обработкой измерительных данных дело не лучше. У часто приемлемого
формального равенства 1000 = 999 и негодного 1 = 0 абсолютная погрешность 1 одна
и та же. Сама по себе не может достаточно оценить качество приближения. Да ещё и
не инвариантна при эквивалентных преобразованиях задачи. Умножишь равенство на
10 – и она умножится на 10. Не поможет ли относительная погрешность? Увы,
неоднозначна, поскольку делитель для абсолютной погрешности можно выбрать двумя
способами. Должна по замыслу быть от 0 до 1, но на деле, увы, может оказаться и
бесконечной. Как для 1 = 0 при выборе делителя 0. Да и приложима только к
формальным равенствам двух чисел. И нет меры уверенности в точности объекта. И
нет меры противоречивости в системе отношений. И дюжины принципиальных грехов у
классического метода наименьших квадратов Гаусса-Лежандра. А только его можно
приложить к переопределённым системам уравнений, число которых больше числа
неизвестных. В докторской диссертации я строго доказал ограниченность метода
наименьших квадратов, у которого есть целый ряд принципиальных взаимосвязанных
недостатков.
Кому-то это может показаться просто кощунственным. У самих Лежандра и Гаусса? Да
ещё «целый ряд»? Как автор смеет! Он высочайшего мнения о бессмертном вкладе
корифеев в развитие науки и относится с величайшим интересом к их жизни и
деятельности. Но «истина дороже» «магии имён». Таков священный долг настоящих
первооткрывателей во все времена. А повторение былых вершин – задача
преподавателей и учащихся... Но каков же именно «целый ряд»? При различии
физических размерностей в уравнениях системы метод бессмыслен. Скажем, если одно
из её уравнений составлено по закону сохранения энергии, а другое – импульса.
Правда, казалось бы, ничто не мешает привести все уравнения системы к единой
физической размерности. Да только сделать это можно по-разному. Так, в данном
примере можно разделить первое уравнение на скорость, но не менее логично и на
её половину. Да и значения скорости могут быть любыми. А метод приводит при этом
к различным результатам и, следовательно, не имеет объективного смысла. Но,
может, хотя бы при единой физической размерности всё в ажуре? Если бы... Увы,
придётся продолжить. Метод не соотносит отклонений искомых приближений от
объектов с ними самими. Он просто смешивает эти отклонения без их адекватного
взвешивания. К тому же рассматривает равные изменения квадратов этих отклонений
с относительно меньшими и бОльшими абсолютными величинами как эквивалентные.
Метод не предусматривает никаких итераций (уточняющих повторений) и основан на
фиксированном алгоритме без априорной и апостериорной гибкости. Да и не
оценивает инвариантно качества приближений. Эти дефекты в сущности метода ведут
ко многим фундаментальным недостаткам в его применимости. Результат не имеет
никакого объективного смысла и не инвариантен при эквивалентных преобразованиях
задачи, что ограничивает их класс. Метод практически игнорирует уравнения с
относительно меньшими коэффициентами. Для меньших значений он парадоксально даёт
бОльшие (даже абсолютные) погрешности. Для относительных такая парадоксальность
ещё сильнее. Можно и устать считать недостатки... «Куда ни кинь – всюду клин».
Универсализующее раздельное подобное предельное приведение объектов, систем и их
моделей к их собственным подобным пределам как единицам обеспечивает
соизмеримость и сопоставимость непропорциональных и, следовательно,
непосредственно не соизмеримых и не сопоставимых объектов, систем и их моделей.
Унипогрешность безупречно исправляет и обобщает относительную погрешность.
Унизапас, унинадёжность и унириск на основе унипогрешности дополнительно
оценивают и точно различают объекты, модели и решения по степени уверенности в
их точности без искусственного введения случайных распределений. Все эти
униоцениватели впервые выражают и точно измеряют и степень возможной, или общей,
несовместности унизадачи как унисистемы, которая включает в себя неизвестные
униподсистемы, и псевдорешения, в том числе квазирешения, сверхрешения и
антирешения. Многоначальная и особенно разумная итеративность (последовательная
приближаемость) гораздо полезнее обычной. Её универсализация приводит к
коллективной последовательной отражаемости, моделируемости, выразимости,
определимости, приближаемости, сопоставимости, решаемости и решимости. Это
относится, в частности, к подлинно многомерным и многокритериальным системах как
экспертного моделирования, выражения, определения, оценивания и сопоставления
качеств непропорциональных и, следовательно, непосредственно не соизмеримых и не
сопоставимых объектов, систем и их моделей, так и принятия соответствующих
решений. Достаточное увеличение показателя в среднестепенных теориях и методах
способно давать надлежащие результаты. Это верно и для теорий и методов,
связанных с линейными и нелинейными унирассекателями (унибиссектрисами),
обеспечением наименьших расстояний или унипогрешностей, наибольших унизапасов, а
также выравнивания расстояний, унипогрешностей и унизапасов соответственно.
Униматематическое униразбиение координат и/или унирассекателя (унибиссектрисы)
данных, их унигруппировка, определение униграниц и униуровней, униизмерение и
униоценивание их разброса и направленности обеспечивают надлежащую обработку
данных с полезным применением выбросов и даже восстановление подлинной
измерительной информации по неполным искажённым данным. Универсальная (в том
числе бесконечно и сверхбесконечно большая и малая) континуализация обеспечивает
идеальное компьютерное моделирование любых уничисел. Усовершенствование
встроенных стандартных функций даёт правильность вычислений. Универсальные
преобразования и алгоритмы решения позволяют избегать компьютерных нулей и
бесконечностей и обеспечивают разумность компьютера и иерархии универсальных
систем криптографии. Становится возможным адекватно рассматривать, моделировать,
представлять, измерять, выражать, оценивать, преодолевать и даже полезно
применять многие осложнения, такие как противоречия, нарушения, ущерб, помехи,
препятствия, ограничения, ошибки, искажения, погрешности, неполноту информации,
изменчивость и т.д. Униматематика также включает в себя основополагающие
метанауки об универсальном испытании и развитии знания.
VII) относящиеся к прикладной униматематике связанные с униприлагаемостью
подсистемы революций в принципах и сущности математики, куда входят следующие
принципы униматематики и их осуществления:
– связанные с основополагаемостью подсистемы революций в принципах и сущности
прикладной математики, в том числе такие принципы прикладной униматематики и их
осуществления:
1) унипреобразуемость;
2) униоцениваемость (всеобщность и полезность управляющего оценивания насущных
униобъектов, униотношений, униструктур, унисистем и их унисодержимых, обобщающих
множества и унимножества, а также их точных или приближённых унимоделей с
помощью среднестепенных (с как угодно большими показателями) расстояний и
унипогрешностей для приближений и путём определения унизапасов, унинадёжностей и
унирисков без искусственного введения случайных распределений для приближений и
даже уверенности в точности);
3) униприближаемость (действительных объектов и систем и их математических и
физических моделей приближёнными унимоделями с уникачественной и
униколичественной униоцениваемостью униприближаемости, в том числе по частям,
включая унизадачу униприближения, уницентры, линейные и нелинейные
унирассекатели (унибиссектрисы), многоначальные, многонаправленные и разумные
униитерации);
4) униприбликритериальность (используемость уникритериев униизмеряемости и
униоцениваемости униприближаемости);
5) унирешаемость (определяемость наилучших точных решений (сверхрешений) или
приближённых квазирешений, а при необходимости и полезности даже антирешений
унизадач как унисистем с искомыми неизвестными униподсистемами во множестве
псевдорешений, подстановка которых в унизадачи превращает их в осмысленные
истинные или ложные унисистемы);
6) запротиворечивость (при возможности и полезности исключаемость
противоречивости, в противном случае её допускаемость и даже полное равноправие
с непротиворечивостью, а также униизмеряемость, униоцениваемость и, более того,
используемость);
7) унииспытуемость (метанаучная унисистематическая униразвивающая
унииспытуемость униобъектов, унисистем и унимоделей, в том числе знания, включая
понятия, подходы, методы, теории, учения и науки);
Прикладная униматематика включает:
– систему основополагающих наук об униоценивании;
– систему основополагающих наук об униприближении;
– систему основополагающих наук об унизадачах;
– систему основополагающих метанаук об испытании и развитии знания.
В систему основополагающих наук об униоценивании входят:
– основополагающие науки об универсальном оценивании, которые включают общие
теории и методы приложений униматематических уничисел и также операбельных
унимножеств к униоцениванию (обобщающему униизмерение) универсальных объектов,
систем и их математических и физических моделей. Доказано, что классические и не
заменимые в классической математике абсолютная и относительная погрешности и
метод наименьших квадратов Лежандра и "короля математики" Гаусса имеют много
взаимосвязанных принципиальных изъянов и крайне узкие области применимости и тем
более приемлемости;
– основополагающая наука о концессиях (уступках), которая впервые систематически
применяет и развивает униматематические теории и методы униизмерения и
униоценивания противоречий, нарушений, повреждений, помех, препятствий,
ограничений, ошибок, искажений и погрешностей, а также разумного и наилучшего
управления ими и даже их полезного применения как для развития униобъектов,
унисистем и их унимоделей, так и для решения унизадач;
– основополагающая наука об унирезервировании (унизапасах), которая представляет
собой естественное дальнейшее обобщение основополагающей науки о концессиях
(уступках) и впервые систематически применяет и развивает униматематические
теории и методы униизмерения и униоценивания не только противоречий, нарушений,
повреждений, помех, препятствий, ограничений, ошибок, искажений и погрешностей,
но и гармонии (непротиворечивости), порядка (регулярности), целости,
благоприятствования, содействия, простора, правильности, приемлемости, точности,
запаса, ресурса, а также разумного и наилучшего управления ими и их полезного
применения как для развития униобъектов, унисистем и их унимоделей, так и для
решения унизадач;
– основополагающие науки об унинадёжности и унириске, которые впервые
систематически применяют и развивают униматематические теории и методы именно
количественного униизмерения и униоценивания унинадёжности и унириска
действительных униобъектов и унисистем и их идеальных унимоделей, причём в
детерминистских задачах – без неоправданного искусственного введения случайных
распределений;
– основополагающая наука об униотклонениях, которая впервые систематически
применяет униматематику для униизмерения и униоценивания униотклонений
действительных униобъектов и унисистем от их идеальных униматематических
унимоделей, а также одних униматематических унимоделей от других. И в ряде иных
основополагающих наук при инвариантности вращения системы координат общие
(включая нелинейные) теории моментов инерции устанавливают существование и
единственность линейной модели, предельно уменьшающей её среднеквадратичное
отклонение от объекта, тогда как теории (включая нелинейные по модели)
наименьших степеней расстояний более удобны для её определения. А практически
единственный в классической математике применимый к переопределённым задачам
классический метод наименьших квадратов Гаусса и Лежандра в двумерном
пространстве предельно уменьшает сумму квадратов разностей ординат точек объекта
и модели без учёта возможной, или общей, переменности её наклона. Это ведёт к
нарушающей инвариантность вращения принципиальной систематической ошибке,
растущей вместе с этим наклоном и разбросом данных, к недопустимой
ограниченности наклона модели и даже к парадоксальному приближению (осью
абсцисс) данных, симметричных относительно оси ординат и достаточно близких к
ней. При инвариантности линейного преобразования системы координат
среднестепенные (включая нелинейные по модели) теории (если требуется, с
многотысячными показателями) приводят к наилучшим линейным моделям.
Среднестепенные и многорассекательные теории и методы униизмерения и
униоценивания направленности и разброса данных дают соответствующие инвариантные
и универсальные меры и оценки относительно линейных и нелинейных моделей. Теории
унигрупповых уницентров резко снижают этот разброс, повышают направленность
данных и впервые используют и их выбросы. Униматематика позволяет даже делить
точку на любые части и относить их к разным унигруппам. Последние формируются, в
частности, теориями униразбиений координат и ещё полезнее – теориями
униразбиений главных (даже нелинейных) унирассекателей (унибиссектрис) данных
как их моделей.
В систему основополагающих наук об униприближении, в том числе по частям, входят
основополагающие науки об униприближениях, уницентрах, линейных и нелинейных
унирассекателях (унибиссектрисах), многоначальных, многонаправленных и разумных
униитерациях, включающие униматематические теории и методы униприближения (как
иного, чем униизмерение, частного случая униоценивания) униобъектов, унисистем и
их униматематических унимоделей и основанные на приложении униматематики к
поставленной унизадаче униприближения.
В систему основополагающих наук об унизадачах входят:
– основополагающая наука о сущности унизадач, включая общие теории унирешения
(не только решения, но и псевдорешения, квазирешения, сверхрешения и даже
антирешения) унизадач, в том числе обработки данных;
– основополагающая наука об унирешении унизадач, включая общие теории и методы
унипараметризации, собственных классов, общих (возможно, однородных, бесконечных
или сверхбесконечных) линейных комбинаций, исчерпывающих унирешений,
унинормализации, унигруппировки, униструктурирования, униперестраивания,
униразбиений, многоначальных, многонаправленных и разумных униитераций и их
ускорения, наименьших степеней расстояний, повышения показателя степени (даже до
многих тысяч при необходимости и полезности), предельного уменьшения
среднестепенных универсальных отклонений и их выравнивания, предельного
увеличения среднестепенных унизапасов и их выравнивания, а также моментов
инерции, прямого унирешения и систем направленных численных испытаний;
– основополагающая наука о неизменности унирешений унизадач относительно
преобразований систем координат.
В систему основополагающих метанаук об испытании и развитии знания (понятий,
подходов, методов, теорий, учений и наук) входят:
– основополагающая метанаука о философии, методологии, стратегии и тактике
испытаний знания, включая соответствующие метатеории;
– основополагающая метанаука о рассмотрении знания, включая метатеории
определения его основ, подходов, методов и выводов;
– основополагающая метанаука об анализе знания, включая метатеории анализа его
основ, подходов, методов и выводов;
– основополагающая метанаука о синтезе знания, включая метатеории синтеза его
основ, подходов, методов и выводов;
– основополагающая метанаука об объектах, операциях, отношениях и критериях
знания, включая соответствующие метатеории и метакритерии;
– основополагающая метанаука о количественном выражении, измерении и оценивании
знания, включая соответствующие метатеории;
– основополагающая метанаука о представлении, моделировании и обработке знания,
включая соответствующие метатеории;
– основополагающая метанаука о симметрии и инвариантности знания, включая
соответствующие метатеории;
– основополагающая метанаука о границах и уровнях знания, включая
соответствующие метатеории;
– основополагающая метанаука о направленных испытаниях знания, включая
метатеории направлений и шагов испытаний;
– основополагающая метанаука об анализе и синтезе допустимо простейших
предельных, критических и худших случаев в знании, включая метатеории анализа и
синтеза таких случаев и построения соответствующих контрпримеров;
– основополагающая метанаука об испытуемости, проверяемости, изъянах, ошибках,
погрешностях, исправимости, незыблемости, прочности, устойчивости, запасах,
надёжности и риске знания, включая соответствующие метатеории;
– основополагающая метанаука об определении, выражении, измерении, оценивании,
анализе и синтезе результатов испытаний знания, включая соответствующие
метатеории;
– основополагающая метанаука о дополнении, преобразовании, осовременивании,
переоформлении, изменении, исправлении, улучшении, развитии, обобщении,
универсализации, структурировании, систематизации, иерархизации и замене знания,
включая соответствующие метатеории;
– основополагающая метаметанаука о применении систем основополагающих метанаук
об униматематических испытаниях знания, включая метатеории полезного развития
наук, а также униматематические, униметрологические, унимеханические и
унипрочностные метатеории развития систем математических, метрологических,
механических и прочностных наук соответственно.
Вычислительная униматематика включает:
– систему основополагающих вычислительных наук;
– систему основополагающих наук об униматематических преодолении и полезном
применении осложнений;
– систему основополагающих наук об униматематике данных.
В систему основополагающих вычислительных наук входят:
– основополагающая наука об унипрограммировании, которая включает в себя общие
теории и методы развития и приложений униматематики к разумному выбору и
развитию полезных компьютерных программ;
– основополагающая наука о полезных унипреобразованиях встроенных стандартных
функций, которая прилагает к ним общие теории и методы униматематики с целью
обеспечить безупречное использование этих встроенных стандартных функций и
разработку дальнейших полезных стандартных функций;
– основополагающая наука об унивычислимости, которая включает общие теории и
методы развития и приложений униматематики применительно к имеющимся
компьютерным теориям, методам и алгоритмам для их преобразования и дальнейшего
развития с целью обеспечить их безупречную работоспособность и полезность путём
избегания невычислимости и заведомой неприемлемости, в том числе ограничений,
связанных с компьютерными нулями и конечными компьютерными бесконечностями обоих
знаков;
– основополагающая наука об униматематических микроскопах и телескопах, которая
включает в себя общие теории и методы развития и приложений униматематики для
создания компьютерных теорий, методов и алгоритмов с (возможно, неоднородными)
именно действующими (а не просто наблюдательными) униматематическими
микроскопами и телескопами для таких преобразований числовых и уничисловых шкал,
что всегда обеспечиваются возможность и чувствительность компьютерных расчётов с
избеганием невычислимости и заведомой неприемлемости, в том числе ограничений,
связанных с компьютерными нулями и конечными компьютерными бесконечностями обоих
знаков;
– основополагающая наука об униматематической универсализации алгоритмов,
которая включает общие теории и методы развития и приложений униматематики для
создания и развития универсальных и полезных компьютерных алгоритмов;
– основополагающая наука об униматематической компьютерной разумности, которая
включает в себя общие теории и методы развития и приложений униматематики для
создания полезных разумных компьютерных алгоритмов;
– основополагающая наука об униматематической криптографии, включающая
соответствующие общие теории и методы и многоуровневые универсальные
криптографические системы.
В систему основополагающих наук об униматематических преодолении и полезном
применении осложнений входят:
– основополагающая наука об униматематической терпимости к противоречиям,
нарушениям, повреждениям, помехам, препятствиям, ограничениям, ошибкам,
искажениям, неточностям, погрешностям, неполноте знания и данных,
многовариантности и другим осложнениям, включая униматематические теории и
методы создания и обеспечения работоспособности и анализируемости объектов и
систем с осложнениями;
– основополагающая наука об униматематическом разумном и наилучшем управлении
осложнениями;
– основополагающая наука о полезном униматематическом применении осложнений как
для развития и совершенствования униобъектов, унисистем и их униматематических
унимоделей, так и для унирешения унизадач.
В систему основополагающих наук об униматематике данных входят:
– основополагающая наука об униматематическом моделировании данных, которая
включает общие теории однородных и неоднородных данных, их приведения к
единообразию, унигруппировки, униструктурирования, униперестраивания,
представления унимножествами в системах координат, инвариантности и симметрии и
впервые систематически развивает теории и методы приложения униматематики к
математическому моделированию данных как о действительных униобъектах и
унисистемах, так и об их физических моделях;
– основополагающая наука об униматематической обработке данных, которая включает
общие теории униопераций, униотношений, уницентрализации, унинормализации,
унигруппировки, униструктурирования, униперестраивания, унидискретизации,
униконтинуализации, линейных, кусочно-линейных и нелинейных унипреобразований,
униприближений, в том числе по частям, и униразбиений унирассекателями
(унибиссектрисами), наименьших степеней расстояний, моментов инерции, повышения
показателя степени (до многих тысяч при необходимости), униграниц, униуровней,
многоначальных, многонаправленных и разумных униитераций и их ускорения, а также
универсальные теории и графоаналитические методы приложений уничисел и
операбельных унимножеств к обработке данных о действительных униобъектах и
унисистемах и их физических моделях.
Подробности и ссылки:
http://kekmir.ru/members/person_6149.html