Popüler Bilim | Matematik ne kadar güçlü? Dünyayı şok edecek kadar ...
Yeni formül, geleneksel radar istasyonları kurma sistemini değiştiriyor
Bir formül bir kuvvetin görev modunu değiştirir
"Radar istasyonu neden ücra bir dağlık alana inşa edilmeli?" İlk başta, Ulusal Savunma Bilim ve Teknoloji Üniversitesi Fen Fakültesi Matematik profesörü bu soruyu sorduğunda, biraz "fazla amatör" idi.
Genel anlamda, ölçüm ve kontrol görevinden sorumlu birlikler, uluslararası kabul görmüş ölçüm ve kontrol yöntemi olan "menzil + hız ölçümü" nü kullanır ve radar istasyonu, "menzil değiştirme" ihtiyacı nedeniyle dağlarda inşa edilir.
"Mesafe ölçümünü bir kenara bırakırsanız, onu yalnızca hız ölçümüyle bulamaz mısınız?" Hayır. Uluslararası olarak uzun süredir, uçağın belirli konumunun yalnızca hız verilerine dayanarak hesaplanamayacağı sonucuna varılmıştır.
Ancak, akademinin matematik profesörü "fısıltı" dır: Bu geleneksel teori kırılabilirse, yalnızca birliklerin geleneksel ölçüm ve kontrol yöntemleri değiştirilemez, aynı zamanda subaylar ve askerler de uzak dağlık alanlardan uzaklaştırılabilir.
Kısa süre sonra askerler bana bir füze testinin ölçüm parametrelerini gönderdiler ve onlardan veri analizi ve işlemeye yardımcı olmalarını istediler. Hesaplama için bilgisayara birkaç set menzil ve hız ölçüm verisi koyduklarında, radarlardan birinin ölçülmesi gereken verileri tespit etmediğini gördüler.
Nasıl yapılır? Matematik profesörleri, mesafe ölçümü ve konumlandırmanın yanı sıra yenilikçi fikirler de düşünmüşlerdir. Bu nedenle, bu değişen parametreyi karşılık gelen bir hız ölçüm parametresiyle değiştirmeye çalıştılar ve ardından hesapladılar. Bir mucize gerçekleşti - doğru balistik doğruluk elde edildi.
Çin'in resmi sivil uydu HD fotoğrafları
Bir denklem uydu görüntülerinin kalitesini% 30 artırıyor
Uzaya uçan uydular, bir çift anlayışlı göz gerektirir. Bununla birlikte, Çin'in uzaktan algılama uydularının görüntü kalitesi henüz iyileştirilmemiştir.
Şans eseri, fen okulunun matematik uzmanı bu durumu öğrendi. Görüntü kalitesi sorununu çözmek için önce görüntüleme ilkesini anlamalıyız. Sonuç olarak, ekip üyeleri sistematik çalışma için büyük bir görüntüleme kitabı yığını getirdiler ve ardından saha araştırmaları yapmak için uydu geliştirme birimine, kullanıcı birimine ve çeşitli ilgili güçlere gitti. Yavaş yavaş, uzaktan algılamalı görüntülemenin ilkeleri ve özellikleri konusunda uzmanlaştılar.
Uzmanlar, düşük uydu görüntü kalitesi sorununu matematiksel bir dilde açıklar ve hata yayma sürecini iki boyutlu bir denkleme dönüştürür ve daha sonra gürültü noktalarından kirlenmiş görüntüyü orijinal biçimine geri döndürmek için bu denklemi çözerler.
Teoride işe yarıyor gibi görünüyor, ancak pratikte başarması zor. Mücadele sorunu bir zamanlar beladaydı ama pes etmediler. Analizden sonra, optik görüntü işleme yönteminin gürültü noktalarını silmek olduğunu ve radar görüntüsünün gürültü noktaları silindikten sonra görüntü bilgilerinin aslına uygunluğunun yüksek olmadığını, kalitenin doğal olarak belirsiz olduğunu ve geleneksel iki boyutlu denklemlerin bunu yapamayacağını buldular. Çöz.
Bu nedenle, önce iki boyutlu denklemi değiştirdiler ve yepyeni bir denklem oluşturdular. Görüntü kalitesini tek bir hamlede% 30 artıran, yerel lider ve uluslararası ileri seviyeye ulaşan bu denklemdir.
Güdümlü silahların geliştirilmesi ve uygulanması, sofistike matematiksel algoritmalardan ayrılamaz.
2008 yılında, belirli bir ekipman türünün gösterimi ve doğrulanması sırasında, hedef ölçüm verilerinde bu tür ekipmanların geliştirilmesini sıkıntıya sokan ciddi hatalar meydana geldi.
"Veri" kelimesinden bahseden araştırma birimi, hemen enstitünün veri analiz teknolojisi yenilik ekibini düşündü. Yardım çağrısına ulaşıldıktan sonra, askerler gibi üç profesör, keşif gezisine çıkma emrini aldı ve hemen test alanına doğru yola çıktı.
Bu çok zor bir sorundur.Yerel araştırma birimleri, on yıldan fazla bir süredir anahtar problemleri araştırmada atılım yapmada başarısız olmuştur ve uluslararası referans için hazır yöntemler bulunmamaktadır.
Uzmanlar, sorun çözülmediği takdirde, ekipman geliştiricilerinin yıllarca kilit sorunların üstesinden gelme başarılarının yetersiz kalacağının farkındadır. Üç matematik uzmanı zor test alanında kamp kurdu ve hiçbir dikkatini dağıtmadan sorunu çözmeye başladı.
60 gün ve gecenin üzerinde, sayısız aksaklık ve başarısızlık yaşadıktan sonra, nihayet hedef ölçümü ve tahmini karmaşık verilerden etkileyen temel parametreleri kilitlediler, sorunu çözmek için bir atılım buldular ve yaratıcı bir şekilde yeni bir çözüm önerdiler. Algoritma, veri tahmin hataları sorununu tamamen çözerek bu silaha "yeni bir hayat" verir.
Bir yazılım, yörünge belirlemesinin doğruluğunu büyüklük sırasına göre iyileştirir
Dağıtılmış uyduların yörünge belirleme doğruluğu, bir ülkenin uzay teknolojisinin gelişmişlik düzeyinin önemli bir göstergesidir. Çin bu konuda geç başladığından beri yörünge belirleme doğruluğu uluslararası ileri seviyenin gerisinde kalıyor.
Bu durumu değiştirmek için, Çin'de çeşitli alanlarda uzmanlar tarafından 10 yıldan fazla ortak araştırmanın ardından, her bir alt sistemin yörünge belirleme doğruluğunun teknik göstergelerinde büyük atılımlar yapılmıştır. Bununla birlikte, genel ünite, genel test için alt sistemleri "birleştirdiğinde", uzmanları şaşırtan bir sonuç ortaya çıktı: doğruluk, orijinal tasarım gereksinimlerinden çok uzaktı.
sorun nerede? Ortak araştırmaya katılan üniversitenin Fen Fakültesi'nde genç bir doktora öğrencisi ilham aldı. Birkaç gün süren sürekli test verileri analizinden sonra, belirsiz bir şekilde doğruluk hatasının zamanla düzenli olarak değiştiğini keşfetti.
Kolomb'un Yeni Dünya'yı keşfetmesi kadar heyecanlıydı ve hemen veri hatasını analiz etmeye başladı ve zaman işleme programını ilgili bir yazılıma yerleştirdi. Deneysel doğrulamadan sonra, ilgili veri işleme için geliştirilmiş yazılım kullanıldığında, doğruluk gereksinimleri tam olarak karşıladı.
Geliştirme birimi çok sevindi, değiştirdiği yazılıma göre, uydu saatinin doğruluğunu kalibre etmek ve uydu yörünge parametrelerini işlemek için kullanıldı.Sorun çözüldü ve doğruluk bir büyüklük sırasına göre iyileştirildi.
Son yıllarda, Çin uydularının ve ay sondalarının yörünge belirleme doğruluğu, yazılım teknolojisindeki ilerlemeden ayrılamayacak şekilde sürekli olarak iyileştirildi.
Çin'in yeni nesil avcı füzesi silahlarının ve ateş kontrol sisteminin savaş etkinliğinin iyileştirilmesi, yangın kontrol yazılımının derlenmesinden ayrılamaz.
Matematik, Çin'in yeni nesil saldırı silahlarının geliştirilmesinden de ayrılamaz.
Çin'in askeri iletişiminin ve elektronik savaş yeteneklerinin geliştirilmesi aslında matematiğin farklı alanlarında pratik uygulamalardır.
Matematiğin rolünün o kadar büyük olduğu ortaya çıktı ki, Guotaimin güvenliği için ona bağlı! ! ! (Kaynak: Algoritmaların ve Matematiğin Güzelliği)
