Pole odbiorcze - zestaw receptorów, które wysyłają sygnały do ​​danego neuronu przez jedną lub więcej synaps. Wzór Mnemo jako struktura poznawcza

Struktura społeczna - zbiór zamknięty lub ograniczony (mówią też: policzalny). Ilość podkonstrukcji oraz ilość elementów w niej zawartych jest ograniczona. Pole społeczne - nieskończony, niepoliczalny zbiór. Tworzy go nie liczba elementów, ale liczba relacji i połączeń między nimi, a są one nieskończone. Co więcej, liczba ta zmienia się w nieskończoność w każdej sekundzie czasu. II. Bourdieu wyjaśnia: „Jak wskazałem… pole jest stosunkiem sił i przestrzenią walki o przekształcenie tej całości sił. Innymi słowy, w polu istnieje konkurencja o słuszne zawłaszczenie tego, co jest stawką walki na tym polu, a w samym zera dziennikarstwa istnieje oczywiście ciągła rywalizacja o zawłaszczenie publiczności, jak również o zawłaszczenie tego, co powinno przyciągać publiczność, tj. pierwszeństwo informacji, dla szufelka, dla ekskluzywnych, a także dla charakterystycznych rarytasów, znanych nazwisk itp. ”.

Termin „pole” jest przez niego rozumiany jako stosunkowo zamknięty i autonomiczny system relacji społecznych, tj. jest to rodzaj społecznej podprzestrzeni.

Topos to powszechne miejsce. W średniowieczu termin ten był używany w znaczeniu „prototyp rzeczy widzialnych”. We współczesnej matematyce topos to przestrzeń o zmiennej topologii. Topologia w matematyce to umiejętność dotycząca obiektów, które nie zmieniają się, gdy ich kształt jest stale skręcany lub rozciągany. Wymiary i proporcje nie mają sensu w topologii. Mały owal to ogromny okrąg.

Pierwszymi modelami pola społecznego Bourdieu były pola intelektualne, literackie i religijne. Później dodano do nich inne obszary przestrzeni społecznej – politykę, ekonomię, naukę, sport, rodzinę.

Odrębne podmioty, grupy podmiotów, klasy i sfery społeczeństwa (polityczne, ekonomiczne, religijne itp.), identyfikowane przez określone właściwości, stanowią podpola w przestrzeni społecznej. Jeśli te właściwości uważać nie tylko za cechy zamrożone, powiedzmy, religię czy poziom wykształcenia, ale za pewnego rodzaju właściwości aktywne, a mianowicie działania i interakcje społeczne, to podpola zamieniają się w pola mocy. Pojęcia siły i interakcji, które obejmują rywalizację, „praktyczną solidarność”, wymianę, kontakty bezpośrednie i inne działania, przenoszą teorię z kategorii merytorycznej do kategorii teorie pola.

Teoria pola: historia pytania. Teorie pola najpełniej reprezentowane są przez dwie nauki - fizykę i psychologię. Pojęcie siły opiera się na klasycznym fizyka Niuton. Faraday i Maxwell, po zbadaniu skutków sił elektryczności i magnetyzmu, wprowadzili pojęcie pola siłowego i jako pierwsi wyszli poza fizykę Newtona. Stan zdolny do generowania siły nazwano pole. Pole tworzy każdy ładunek, niezależnie od obecności ładunku przeciwnego, który może doświadczyć jego efektów. To odkrycie znacząco zmieniło ideę fizycznej rzeczywistości. Newton uważał, że siły są ściśle powiązane z ciałami, pomiędzy którymi działają. Otóż, miejsce pojęcia siły zajęło bardziej złożone pojęcie pola, które korelowało z pewnymi zjawiskami naturalnymi i nie miało odpowiednika w świecie mechaniki. Szczytem tej teorii, zwanej elektrodynamiką, było uświadomienie sobie, że światło to nic innego jak przemienne pole elektromagnetyczne o wysokiej częstotliwości poruszające się w przestrzeni w postaci fal. Dziś wiemy, że fale radiowe, widzialne fale świetlne i promieniowanie rentgenowskie to nic innego jak oscylujące pola elektromagnetyczne, różniące się jedynie częstotliwością oscylacji. Einstein poszedł jeszcze dalej, stwierdzając, że eter nie istnieje, a pola elektromagnetyczne mają swoją fizyczną naturę, mogą poruszać się w pustej przestrzeni i nie są zjawiskami z dziedziny mechaniki. Ogólna teoria względności Einsteina stwierdziła, że ​​trójwymiarowa przestrzeń jest rzeczywiście zakrzywiona pod wpływem pola grawitacyjnego ciał o dużej masie. Teoria kwantów poszerzyła nasze rozumienie przestrzeni. Teoria kwantów opisuje systemy obserwowalne w kategoriach prawdopodobieństw. Oznacza to, że nigdy nie możemy powiedzieć dokładnie, gdzie cząsteczka subatomowa będzie się znajdować w określonym momencie i jak nastąpi ten lub inny proces atomowy. Eksperymenty ostatnich dziesięcioleci ujawniły dynamiczną istotę świata cząstek. Każda cząsteczka może zostać przekształcona w inną; energię można przekształcić w cząstki i na odwrót. W tym świecie takie pojęcia fizyki klasycznej, jak „cząstka elementarna”, „substancja materialna” i „odosobniony przedmiot” są pozbawione sensu. Wszechświat to mobilna sieć nierozłącznie powiązanych procesów energetycznych. Nie znaleziono jeszcze kompleksowej teorii opisywania rzeczywistości subatomowej, ale już teraz istnieje kilka modeli, które dość zadowalająco opisują pewne jej aspekty.

Teoria pola jest również kierunek psychologiczny, powstały pod wpływem idei niemiecko-amerykańskiego naukowca Kurt Lewin(1890-1947). Od 1933 r. na emigracji do Stanów Zjednoczonych rozwijał koncepcję osobowości (opartą na zapożyczonym z fizyki pojęciu pola) jako jedności osobowości i jej otoczenia. Do zbudowania modelu struktury osobowości i jej interakcji z otoczeniem wykorzystano język topologii, fragment geometrii, który bada względne położenie postaci i odległości między ich elementami. Od tego czasu teoria zerowa Levina i jego zwolenników zyskała drugie imię - psychologia topologiczna lub wektorowa. Twierdzi, że energia psychiczna jest przekazywana z osobowości do otaczających obiektów, które przez to nabierają pewnej wartościowości i zaczynają ją przyciągać lub odpychać, powodując lokomocję. Kiedy takie zachowanie zderza się z barierami nie do pokonania, energia psychiczna zostaje przeniesiona do innych systemów osobistych związanych z innymi czynnościami, następuje substytucja. Integralna struktura ludzkiej psychiki jawi się jako osobowość ujęta z jej psychologicznym środowiskiem, na pograniczu, pomiędzy którymi znajdują się systemy percepcyjne i motoryczne. Levin uważał, że sercem ludzkiego zachowania jest siła, która ma kierunek i może być reprezentowana przez wektor. Pojęcie pola wektorowego używane przez K. Levina oznacza pole w każdym punkcie P który otrzymuje wektor a(P). Wiele zjawisk i procesów fizycznych prowadzi do koncepcji pola wektorowego (na przykład wektory prędkości cząstek poruszającego się płynu w każdym momencie tworzą pole wektorowe). Lewin przywiązywał szczególną wagę do siły poznawczej, która ulega restrukturyzacji w trakcie realizacji zachowań.

pojęcie pola nie mniejszą rolę odgrywa u P. Bourdieu niż kategoria przestrzeni. On interpretuje przestrzeń jako pole sił, a raczej jako zbiór obiektywnych relacji sił, które są narzucane każdemu wchodzącemu w nie, a które są nieredukowalne do intencji poszczególnych podmiotów, jak również do ich interakcji. Innymi słowy, pojęcie pola społecznego podlega znanej z teorii systemów zasadzie „całość nie sprowadza się do sumy jej części”.

Rzeczywiście, na zachowanie każdego z nas siłą wpływają takie siły, jak siła pieniądza, tradycje środowiska, poziom i profil wykształcenia. Możemy nie chcieć ich wpływu na nas, ale nie możemy być im nieposłuszni. Mają charakter obiektywny, a ich konfiguracja i wektory tworzą się gdzieś nad nami i za naszymi plecami. System polityczny społeczeństwa jest poza naszą kontrolą, prawie nie mamy na niego wpływu, nasz głos w wyborach jest wartością mikroskopijnie nieistotną. Partie polityczne, a także wielkie korporacje negocjują za naszymi plecami i tworzą taką konfigurację wektorów wpływów, która jest korzystna tylko dla nich, ale zmusza nas do poddania się tej obiektywnej sile.

Na podstawie nauk P. Bourdieu współcześni socjologowie wyróżniają następujące właściwości pola społecznego (tab. 14.1).

Pole społeczne P. Bourdieu to wielowymiarowa przestrzeń pozycji, z których każda jest określona przez zbiór zmiennych zależnych od tego lub innego rodzaju kapitału (lub ich kombinacji).

Tabela 14.1

Właściwości i znaki pola społecznego

Nieruchomości	oznaki
Holistyczny charakter pola	W polu interakcja społeczna jest znacznie intensywniejsza niż między polami. Istnieje właściwość integracji
Wieloczynnikowy charakter pola	Zachowanie jednostki jest wynikiem wpływu wielu czynników. Wiele oddziałujących na siebie czynników generuje systemową jakość pola, która nie daje się zredukować do sumy wpływów wszystkich czynników i przypomina nieprzewidywalną grę sił.
Wymuszony charakter pola	Pole społeczne ma charakter władzy, tj. ma moc przymusu w stosunku do ludzi, którzy się do niego dostali. Jednostka, niezależnie od osobistych upodobań i potrzeb, jest zmuszona dostosować się do wymagań swojej dziedziny.
Znak wielopolowy	Każda osoba jest jednocześnie w kilku polach społecznych. Różne dziedziny mają różny potencjał oddziaływania na człowieka
Zasobowy charakter pola	Agenci polowi oddziałują między sobą oraz z przedstawicielami innej dziedziny z siłą proporcjonalną do wielkości dostępnych środków, tj. wielkość ich siły, kapitału ekonomicznego, społecznego lub kulturalnego
Znak wartości zero
Zróżnicowany charakter pola	Pola powstają w różnych płaszczyznach i przeplatają się w nieprzewidywalny sposób. Zera mają różne mocne strony, więc ich wpływ na osoby, które w nie wpadają, może się znacznie różnić
Porównawczy charakter struktury i pola	Podstawą powstania struktury społecznej jest społeczny podział pracy, podstawą pola społecznego jest oddziaływanie sił agentów
Natura przejść w przestrzeni i polu	Przestrzeń społeczna jest dyskretna, bardzo łatwo przechodzi się od jednego toposu do drugiego. Pole społeczne jest ciągłe, ma siłę przyciągania, bardzo trudno jest opuścić jego granice
Charakter potencjału socjalizacyjnego pola	Przestrzeń społeczna stwarza warunki do socjalizacji jednostki. Pole społeczne kształtuje proces socjalizacji jednostki. Pole narzuca jednostce swój własny język, symbole, normy, sposób interpretacji zdarzeń

pole społeczne- wyłaniające się historycznie oddziaływanie sił społecznych, których nośnikami mogą być poszczególne podmioty, grupy, organizacje, zasoby, kapitały, wyrażające się charakterem zachodzących między nimi relacji społecznych (wpływ, dominacja, nacisk, podporządkowanie, konkurencja, itp.). Agenci polowi oddziałują według określonych reguł, zajmując ściśle wyznaczone miejsce w przestrzeni społecznej.

Jeśli przyjrzymy się bliżej definicji pola społecznego, zauważymy różnicę w stosunku do definicji struktury społecznej. Okazuje się, że w polu społecznym są elementy, których nie było w strukturze społecznej, a mianowicie oprócz ludzi i statusów są zasoby i kapitały. Innymi słowy, dziedzina społeczna jest bardziej niejednorodna. Ma elementy fizyczne.

Podejście terenowe przedstawia rzeczywistość społeczną jako dynamiczną, wewnętrznie połączoną, mobilną całość.

Każde pole ma swoje własne oferta -„narzucenie prawowitej wizji świata społecznego”. Dotyczy to zwłaszcza tak zwanych ekspertów, którzy we wszystkich sporach uważają się za słusznych i dyktują swoją opinię jako jedyną słuszną. Politycy uważają się za ekspertów w sprawach publicznych i wszystko oceniają kategorycznie, starsi uważają, że żyjąc długim życiem, mają prawo doradzać młodym, jak powinni się zachować w danej sytuacji. W profanum dominują naukowcy, miejscowi arogancko patrzą na przyjezdnych. „Stawką w dyskusji dwóch polityków atakujących się liczbami jest przedstawienie ich wizji świata politycznego jako uzasadnionej: opartej na obiektywności, bo ma realne referencje, i zakorzenionej w rzeczywistości społecznej, bo potwierdzają ją ci, którzy biorą to osobiście i podtrzymuje"

Pole semantyczne - zestaw jednostek językowych zjednoczonych przez niektóre wspólne (całka) cecha semantyczna; innymi słowy, mając jakiś wspólny nietrywialny składnik wartości. Początkowo rolę takich jednostek leksykalnych uważano za jednostki poziomu leksykalnego – słowa; później w pracach językoznawczych pojawiły się opisy pól semantycznych, w tym także zwrotów i zdań.

Jednym z klasycznych przykładów pola semantycznego jest pole nazewnictwa kolorów składające się z kilku zakresów kolorów ( czerwony– różowy – różowawy – karmazynowy; niebieski – niebieski – niebieskawy –turkus itd.): wspólnym składnikiem semantycznym jest tutaj „kolor”.

Pole semantyczne ma następujące główne właściwości:

1. Pole semantyczne jest intuicyjnie zrozumiałe dla native speakera i ma dla niego psychologiczną rzeczywistość.

2. Pole semantyczne jest autonomiczne i można je wyodrębnić jako niezależny podsystem językowy.

3. Jednostki pola semantycznego są połączone pewnymi systemowymi relacjami semantycznymi.

4. Każde pole semantyczne jest połączone z innymi polami semantycznymi języka i razem z nimi tworzy system językowy.

Pole się wyróżnia rdzeń, który wyraża integralny seme (archisem) i organizuje resztę wokół siebie. Na przykład pole - części ludzkiego ciała: głowa, ręka, serce- rdzeń, reszta jest mniej ważna.

Teoria pól semantycznych opiera się na idei istnienia w języku określonych grup semantycznych oraz możliwości występowania jednostek językowych w jednej lub kilku takich grupach. W szczególności słownictwo języka (leksykon) może być reprezentowane jako zbiór oddzielnych grup słów połączonych różnymi relacjami: synonimiczne (chwal się - chwalić się), antonimiczne (mów - milcz) itp.

Elementy odrębnego pola semantycznego są połączone regularnymi i systemowymi relacjami, a w konsekwencji wszystkie słowa tego pola są sobie przeciwstawne. Pola semantyczne może się przecinać lub całkowicie wejść w siebie. Znaczenie każdego słowa jest najpełniej określone tylko wtedy, gdy znane są znaczenia innych słów z tej samej dziedziny.

Pojedyncza jednostka językowa może mieć kilka znaczeń, a zatem może być: przypisane do różnych pól semantycznych. Na przykład przymiotnik czerwony mogą być zawarte w polu semantycznym oznaczeń kolorów, a jednocześnie w polu, którego jednostki łączy uogólnione znaczenie „rewolucyjny”.

Najprostszym rodzajem pola semantycznego jest pole typu paradygmatycznego, których jednostkami są leksemy należące do tej samej części mowy i połączone wspólnym znaczeniem kategorycznym między jednostkami takiego pola połączenia typu paradygmatycznego (synonimiczny, antonimiczny, rodzajowo-gatunkowy itp.). pola są często nazywane również zajęcia semantyczne lub grupy leksyko-semantyczne. Przykładem minimalnego pola semantycznego typu paradygmatycznego jest grupa synonimiczna, na przykład grupa czasowniki mowy. Pole to tworzą czasowniki mów, mów, mów, mów i inne Elementy pola semantycznego czasowników mowy łączy integralny znak semantyczny „mówienia”, ale ich znaczenie nieidentyczny.

System leksykalny najpełniej i adekwatnie odzwierciedla pole semantyczne – kategoria leksykalna wyższego rzędu. Pole semantyczne - jest to hierarchiczna struktura zbioru jednostek leksykalnych połączonych wspólnym (niezmiennym) znaczeniem. Jednostki leksykalne są zawarte w pewnym SP na tej podstawie, że zawierają archsem, który je łączy. Dziedzina ta charakteryzuje się jednorodną treścią pojęciową jego jednostek, dlatego jej elementami są zwykle nie słowa korelujące ich znaczenia z różnymi pojęciami, ale warianty leksykalno-semantyczne.

Całe słownictwo można przedstawić jako hierarchię pól semantycznych różnej rangi: duże sfery semantyczne słownictwa są podzielone na klasy, klasy na podklasy itd., aż do elementarnych mikropolów semantycznych. Podstawowe mikropole semantyczne to grupa leksyko-semantyczna(LSG) to stosunkowo zamknięta seria jednostek leksykalnych jednej części mowy, zjednoczona archisemem o bardziej szczegółowej treści i hierarchicznie niższym porządku niż archisem pola. Najważniejszą relacją strukturalizacji elementów w polu semantycznym jest: hiponimia - jego system hierarchiczny oparty na relacjach rodzaj-gatunek. Słowa odpowiadające konkretnym pojęciom działają jak hiponimy w stosunku do słowa odpowiadającego pojęciu rodzajowemu - ich hipernim oraz jako kohiponimy w stosunku do siebie.

Pole semantyczne jako takie obejmuje słowa z różnych części mowy. Dlatego jednostki pola charakteryzują nie tylko syntagmatyczne i paradygmatyczne, ale także relacje skojarzeniowo-pochodne. Jednostki SP mogą być zawarte we wszystkich typach semantycznych relacji kategorycznych (hiponimia, synonimia, antonimia, konwersja, derywacja, polisemia). Oczywiście nie każde słowo ze swej natury wchodzi w którąkolwiek z tych relacji semantycznych. Pomimo ogromnej różnorodności w organizacji pól semantycznych i specyfiki każdego z nich, możemy mówić o pewnej strukturze wspólnego przedsięwzięcia, która implikuje obecność jego rdzenia, centrum i peryferii („transfer” – rdzeń, „ darować, sprzedawać” - centrum, „buduj, oczyszczaj” - peryferia).

Słowo pojawia się w SP we wszystkich jego charakterystycznych powiązaniach i różnych relacjach, które faktycznie istnieją w systemie leksykalnym języka.

Pola losowe to losowe funkcje wielu zmiennych. W przyszłości rozważane będą cztery zmienne: współrzędne określające położenie punktu w przestrzeni oraz czas. Losowe pole będzie oznaczone jako . Pola losowe mogą być skalarne (jednowymiarowe) i wektorowe (-wymiarowe).

W ogólnym przypadku pole skalarne jest dane przez zbiór jego -wymiarowych rozkładów

i pole wektorowe - zbiór własnych - rozkładów wymiarowych

Jeżeli charakterystyka statystyczna pola nie zmienia się wraz ze zmianą odniesienia czasowego, tj. zależą one tylko od różnicy, to takie pole nazywamy stacjonarnym. Jeżeli przeniesienie pochodzenia nie wpływa na statystyczne cechy pola, tj. zależą one tylko od różnicy, to takie pole nazywa się przestrzennie jednorodnym. Jednorodne pole jest izotropowe, jeśli jego charakterystyka statystyczna nie zmienia się wraz ze zmianą kierunku wektora, tj. zależą one tylko od długości tego wektora.

Przykładami pól losowych są pole elektromagnetyczne podczas propagacji fali elektromagnetycznej w statystycznie niejednorodnym ośrodku, w szczególności pole elektromagnetyczne sygnału odbitego od zmiennego celu (ogólnie mówiąc, jest to losowe pole wektorowe); wolumetryczne wzory promieniowania anten i wzory wtórnego promieniowania celów, na których powstawanie wpływają losowe parametry; statystycznie nierówne powierzchnie, w szczególności powierzchnia ziemi i powierzchnia morza podczas falowania oraz szereg innych przykładów.

W tej sekcji omówiono niektóre zagadnienia związane z modelowaniem pól losowych na komputerze. Tak jak poprzednio zadanie modelowania rozumiane jest jako opracowanie algorytmów kształtowania dyskretnych realizacji pola na komputerze cyfrowym, czyli zbioru przykładowych wartości pola

,

gdzie - dyskretna współrzędna przestrzenna; - dyskretny czas.

W tym przypadku zakłada się, że podczas modelowania ciała losowego pierwszymi są niezależne liczby losowe. Zbiór takich liczb będzie traktowany jako losowo skorelowane pole, zwane dalej polem. Pole losowe to elementarne uogólnienie dyskretnego białego szumu na przypadek kilku zmiennych. Modelowanie pola na komputerze cyfrowym odbywa się bardzo prosto: wartość próbki liczby z generatora normalnych liczb losowych o parametrach (0, 1) jest przypisywana do współrzędnej czasoprzestrzennej.

Zadanie symulacji cyfrowej pól losowych jest nowością w ogólnym problemie opracowania systemu wydajnych algorytmów symulacji różnego rodzaju funkcji losowych, ukierunkowanych na rozwiązywanie problemów statystycznych radiotechniki, radiofizyki, akustyki itp. za pomocą symulacji komputerowej.

W najogólniejszej postaci, jeśli znane jest prawo rozkładu dwuwymiarowego, pole losowe może być modelowane na komputerze jako wektor losowy lub dwuwymiarowy przy użyciu algorytmów podanych w pierwszym rozdziale. Jednak jasne jest, że ta ścieżka, nawet przy stosunkowo niewielkiej liczbie dyskretnych punktów wzdłuż każdej współrzędnej, jest bardzo skomplikowana. Na przykład symulacja płaskiego (niezależnego od ) losowego pola skalarnego w 10 dyskretnych punktach wzdłuż współrzędnych i przez 10 momentów czasowych sprowadza się do tworzenia na komputerze realizacji dwuwymiarowego wektora losowego.

Uproszczenie algorytmu i zmniejszenie objętości obliczeń można osiągnąć, podobnie jak w przypadku procesów losowych, opracowując algorytmy modelowania specjalnych klas pól losowych.

Rozważ możliwe algorytmy modelowania stacjonarnych jednorodnych skalarnych normalnych pól losowych. Pola losowe tej klasy, podobnie jak stacjonarne normalne procesy losowe, odgrywają bardzo ważną rolę w aplikacjach. Takie pola są całkowicie określone przez ich funkcje korelacji czasoprzestrzennej

(Tu i poniżej zakłada się, że średnia wartość pola wynosi zero.)

Równie kompletną cechą rozpatrywanej klasy pól losowych jest funkcja gęstości widmowej pola, która jest czterowymiarową transformatą Fouriera funkcji korelacji (uogólnienie twierdzenia Wienera-Khinchina):

,

gdzie jest iloczyn skalarny wektorów i . W której

.

Podobne znaczenie ma funkcja gęstości widmowej pola losowego i widmo energetyczne stacjonarnego procesu losowego, mianowicie: jeżeli pole losowe jest reprezentowane jako superpozycja harmonicznych czasoprzestrzennych o ciągłym widmie częstotliwości, to ich natężenie (amplituda całkowita dyspersja) w paśmie częstotliwości i paśmie częstotliwości przestrzennej jest równa .

Losowe pole o natężeniu można uzyskać z losowego pola o gęstości widmowej , jeśli pole przechodzi przez filtr czasoprzestrzenny o współczynniku przenoszenia równym jedności w paśmie , a poza tym pasmem równym zero.

Filtry przestrzenno-czasowe (SPF) są uogólnieniem filtrów konwencjonalnych (czasowych). Liniowe PVF, podobnie jak zwykłe filtry, są opisane za pomocą odpowiedzi impulsowej

i funkcja przenoszenia

.

Proces liniowego filtrowania pól czasoprzestrzennych można zapisać jako czterowymiarowy splot:

(2.140)

gdzie jest pole na wyjściu PVF z impulsową odpowiedzią przejściową. W której

gdzie są odpowiednio funkcje gęstości widmowej i funkcje korelacji pól na wejściu i wyjściu PVF.

Dowód relacji (2.141), (2.142) całkowicie pokrywa się z dowodami podobnych relacji dla stacjonarnych procesów losowych.

Analogia rozwinięcia harmonicznego i filtrowania pól losowych z rozwinięciem harmonicznym i filtrowaniem procesów losowych pozwala zaproponować podobne algorytmy ich modelowania.

Niech będzie wymagane skonstruowanie algorytmów komputerowej symulacji stacjonarnego, jednorodnego przestrzennie skalarnego pola normalnego o zadanej funkcji korelacji lub funkcji gęstości widmowej.

Jeżeli pole dane jest w przestrzeni skończonej, ograniczonej granicami i jest rozpatrywane w skończonym przedziale czasu , to do utworzenia dyskretnych realizacji tego pola na komputerze można posłużyć się algorytmem opartym na rozwinięciu kanonicznym pola w czasoprzestrzenny szereg Fouriera i będący uogólnieniem algorytmu (1.31):

Tutaj i są losowymi, niezależnymi od siebie liczbami o normalnym rozkładzie, każda z parametrami, a wariancje są wyznaczane z zależności:

gdzie jest wektorem reprezentującym granicę integracji w przestrzeni; - dyskretne częstotliwości harmonicznych, zgodnie z którymi w czasoprzestrzennym szeregu Fouriera dokonuje się kanonicznego rozwinięcia funkcji korelacji.

Jeżeli obszar ekspansji pola jest wielokrotnie większy niż jego przedział korelacji czasoprzestrzennej, to dyspersje można łatwo wyrazić w funkcji spektralnej pola (patrz § 1.6, pkt 3)

Tworzenie realizacji dyskretnych przy modelowaniu pól losowych tą metodą odbywa się poprzez bezpośrednie obliczenie ich wartości według (wzór (2.143), w którym wartości próbne normalnych liczb losowych z parametrami są przyjmowane jako i , natomiast nieskończona szereg (2.143) jest w przybliżeniu zastępowany szeregiem obciętym.Wariancje są obliczane wcześniej za pomocą wzorów (2.144) lub (2.146).

Chociaż rozważany algorytm nie pozwala na tworzenie nieograniczonych w czasie i przestrzeni realizacji pola losowego, to prace przygotowawcze do jego uzyskania są dość proste, zwłaszcza przy wykorzystaniu wzorów (2.145), a algorytm ten pozwala na utworzenie pola dyskretnego wartości w dowolnych punktach w przestrzeni i czasie na wybranym obszarze. Przy tworzeniu dyskretnych realizacji pola ze stałym krokiem w jednej lub kilku współrzędnych celowe jest zastosowanie algorytmu rekurencyjnego postaci (1.3) do zredukowanego obliczania funkcji trygonometrycznych.

Nieograniczone dyskretne implementacje jednorodnego stacjonarnego pola losowego mogą być tworzone przy użyciu czasoprzestrzennych algorytmów sumowania ślizgowego - pól, podobnych do algorytmów sumowania ślizgowego do modelowania procesów losowych. Jeżeli jest impulsową odpowiedzią przejściową PVF, która tworzy pole o danej funkcji gęstości widmowej z pola - (funkcję tę można uzyskać za pomocą czterowymiarowej transformaty Fouriera funkcji, patrz § 2.2, punkt 2), to poddając proces czasoprzestrzennego filtrowania pola -dyskretyzacji, otrzymujemy

gdzie - stała określona przez wybór kroku próbkowania dla wszystkich zmiennych - pole dyskretne.

Sumowanie we wzorze (2.146) odbywa się po wszystkich wartościach, dla których terminy nie są nieistotne lub równe zeru.

Prace przygotowawcze do tej metody modelowania polegają na znalezieniu odpowiedniej funkcji wagowej filtra kształtującego czasoprzestrzeń.

Prace przygotowawcze i proces sumowania w algorytmie (2.146) są uproszczone, jeśli funkcję można przedstawić jako iloczyn

W tym przypadku, jak wynika z (2.144), funkcja korelacji pola jest iloczynem postaci

Jeżeli faktoryzacja funkcji korelacji na czynniki postaci (2.148) jest niemożliwa w ścisłym tego słowa znaczeniu, to można to zrobić z pewnym przybliżeniem, w szczególności poprzez ustawienie

Przy dekompozycji na iloczyn (2.149) przestrzennych funkcji korelacji izotropowych pól losowych, dla których , częściowe funkcje korelacji i oczywiście będzie tak samo. W tym przypadku, ze względu na aproksymację wzoru (2.149), funkcja korelacji przestrzennej będzie odpowiadać, ogólnie rzecz biorąc, pewnemu nieizotropowemu polu losowemu. Na przykład, jeśli jest funkcją wykładniczą formy

następnie zgodnie z (2.149). W tym przypadku podana funkcja korelacji jest aproksymowana przez funkcję korelacji

. (2.151)

Pole losowe z funkcją korelacji (2,151) nie jest izotropowe. Rzeczywiście, jeśli pole z funkcją korelacji (2.150) ma stałą powierzchnię korelacji (miejsce położenia punktów przestrzeni, w których wartości pola mają taką samą korelację z wartością pola w jakimś dowolnym stałym punkcie w przestrzeni) jest kulą, to w przypadku (2.151) stała powierzchnia korelacji to powierzchnia sześcianu wpisanego w daną sferę. (Maksymalna odległość między tymi powierzchniami może służyć jako miara błędu aproksymacji).

Przykładem, w którym rozwinięcie (2.149) jest dokładne, jest funkcja korelacji postaci

Dekompozycja (2.149) pozwala zredukować dość skomplikowany proces czterokrotnego sumowania w algorytmie (2.146) do wielokrotnego zastosowania pojedynczej sumy przesuwnej.

Są to podstawowe zasady modelowania normalnych jednorodnych stacjonarnych pól losowych. Modelowanie nienormalnych jednorodnych pól stacjonarnych z zadanym jednowymiarowym prawem rozkładu może być wykonane przez odpowiednią nieliniową transformację normalnych jednorodnych pól stacjonarnych przy użyciu metod omówionych w § 2.7.

Przykład 1 Niech odpowiedź impulsowa filtru przestrzennego na utworzenie płaskiego skalarnego pola ze stałą czasową ma postać

gdzie i są krokami dyskretyzacji w zmiennych i z funkcją wagową tworzą dyskretne realizacje terenowe. Proces takiego podwójnego wygładzania - pole ilustruje rys. 2.11.

W rozważanym przykładzie proces przechodzenia sumy można łatwo sprowadzić do obliczenia zgodnego ze wzorami rekurencyjnymi (§ 2.3)

Ten przykład pozwala na uogólnienia. Po pierwsze, w podobny sposób można oczywiście tworzyć realizacje pól bardziej złożonych niż płaskie, stałe w czasie pole. Po drugie, przykład sugeruje możliwość wykorzystania algorytmów rekurencyjnych do modelowania pól losowych. Rzeczywiście, jeśli impulsowa odpowiedź przejściowa PVF, która tworzy pole o danej funkcji korelacji z pola -, jest reprezentowana jako iloczyn postaci (2.151), to, jak pokazano, tworzenie realizacji pola jest zmniejszone do wielokrotnego stosowania algorytmów modelowania stacjonarnych procesów losowych z funkcjami korelacji . Te algorytmy mogą być powtarzalne, jeśli funkcje korelacji , mają postać (2,50) (procesy stochastyczne o widmie wymiernym).

Podsumowując, należy zauważyć, że w tym podrozdziale uwzględniono jedynie podstawowe zasady cyfrowego modelowania pól losowych oraz podano kilka możliwych algorytmów modelowania. Wiele kwestii pozostało nietkniętych, na przykład: modelowanie wektorów (w szczególności złożonych), niestacjonarnych, niejednorodnych, nienormalnych pól losowych; pytania o znalezienie funkcji wagowej filtru kształtującego czasoprzestrzeń zgodnie z zadaną charakterystyką korelacyjno-spektralną pola (w szczególności możliwość wykorzystania metody faktoryzacji dla wielowymiarowych funkcji spektralnych); przykłady wykorzystania modeli cyfrowych pól losowych w rozwiązywaniu konkretnych problemów itp.

Przedstawienie tych pytań wykracza poza ramy tej książki. Wiele z nich jest przedmiotem przyszłych badań.

Najprostszy obiekt bazy danych do przechowywania wartości jednego parametru rzeczywistego obiektu lub procesu

5. Aby wizualnie wyświetlić relacje między tabelami w bazie danych, użyj

Warunek wartości

Komunikat o błędzie

Schemat danych

Domyślna wartość

Lista substytucji

6. Wpis tabeli relacyjnej bazy danych może zawierać:

Informacje heterogeniczne (dane różnego typu)

Wyjątkowo jednorodna informacja (dane tylko jednego typu)

Tylko informacje liczbowe

Tylko informacje tekstowe

7. Proces tworzenia struktury tabeli bazy danych obejmuje:

Grupowanie rekordów według jakiegoś atrybutu

- zdefiniowanie listy pól, rodzajów i rozmiarów pól

Ustalanie listy rekordów i liczenie ich liczby

Nawiązywanie połączeń z już utworzonymi tabelami bazy danych

8. Zgodnie z metodą dostępu do danych bazy danych, istnieją

Serwer-dysk

Tabela-serwer

serwer

Klient-serwer

9. Ustaw odpowiednią kolejność podczas tworzenia bazy danych

Opis obszaru tematycznego

Opracowanie modelu koncepcyjnego

Opracowanie modelu informacyjno-logicznego

Opracowanie modelu fizycznego

10. Rzeczywisty lub wyimaginowany obiekt, o którym informacje muszą być przechowywane w bazie danych i być dostępne, nazywa się

postawa

Istota

Reprezentacja

11. Bazy danych implementujące sieciowy model danych reprezentują dane zależne w postaci

Zestawy rekordów powiązań między nimi

Hierarchie rekordów

Zestawy stołowe

Kolekcje wykresów

12. Reprezentacja relacyjnego modelu danych w SZBD zaimplementowana jest w postaci

Predykaty

stoły

drzewa

13. Wyszukiwanie danych w bazach danych

Ustalenie wartości danych w bieżącym rekordzie

Procedura wyodrębniania danych, które jednoznacznie identyfikują rekordy

Procedura wyboru ze zbioru rekordów podzbioru, którego rekordy spełniają dany warunek

Procedura definiowania uchwytów bazy danych

Oprogramowanie i technologie programowania

1. Zmienna to...

Opis czynności do wykonania przez program

Liczba porządkowa elementu w tablicy

Kompletne minimalne wyrażenie semantyczne w języku programowania

Słowo funkcjonalne w języku programowania

Region pamięci, w którym przechowywana jest wartość

2. Naruszenie formy zapisu programu wykryte podczas testowania powoduje wyświetlenie komunikatu o błędzie

Lokalny

pisownia

semantyczny

syntaktyczny

Gramatyka

Stylistyczny

3. Jedną z pięciu głównych właściwości algorytmu jest

cykliczność

Kończyna

Efektywność

Adekwatność

informacyjny

4. Do realizacji logiki algorytmu i programu z punktu widzenia programowania strukturalnego nie należy stosować

Wykonanie sekwencyjne

Powtórzenia (cykle)

Bezwarunkowe skoki

rozgałęzienia

5. Wirtualna maszyna Java jest

Treser

Kompilator

Interpretator

Analizator

6. Zbiór instrukcji wykonujących daną akcję i niezależnych od innych części kodu źródłowego programu nosi nazwę

podprogram

Sekcja programowa

parametry

Treść programu

7. Języki znaczników danych są

HTML i XML

8. Implementacja cykli w algorytmach

Zmniejsza ilość pamięci używanej przez program wykonujący algorytm i zwiększa długość rekordów identycznych sekwencji instrukcji

Zmniejsza ilość pamięci używanej przez program wykonujący algorytm oraz zmniejsza liczbę wpisów identycznych sekwencji instrukcji

Zwiększa ilość pamięci używanej przez program wykonujący algorytm oraz zmniejsza liczbę wpisów identycznych sekwencji instrukcji

Nie zmniejsza ilości pamięci używanej przez program wykonujący algorytm oraz nie zwiększa długości rekordów identycznych sekwencji instrukcji

9. Z wymienionych

2) Monter

5) Asembler makr

niesklasyfikowany jako język wysokiego poziomu

Tylko 5

Tylko 1

10. Języki skryptowe są

11. Gramatyki ________________ służą do opisu składni konstrukcji w językach programowania.

niedwuznaczny

Wrażliwy na kontekst

Bez kontekstu

Regularny

12. Nie może być spójna ________________ Struktura reprezentacji danych

Odwrotny

Adresowanie haszujące

drzewopodobny

Indeks

13. Podprogramy NIE

Trudność w zrozumieniu działania programu

Uproszczenie czytelności programu

Strukturyzacja programu

Zmniejszenie ogólnej głośności programu

14. Faza analizy kompilatora nie może zawierać kroków

rozbiór gramatyczny zdania

Analiza leksykalna

Analiza semantyczna

Generowanie kodu pośredniego

15. Opis cyklu z warunkiem wstępnym to wyrażenie:

Wykonaj oświadczenie określoną liczbę razy

Jeśli warunek jest spełniony, wykonaj instrukcję, w przeciwnym razie zatrzymaj się

Wykonaj instrukcję, gdy warunek jest fałszywy

- gdy warunek jest prawdziwy, wykonaj instrukcję

16. Metoda pisania programów, która pozwala na ich bezpośrednie wykonanie na komputerze nazywa się

funkcjonalny język programowania

Programowanie w języku maszynowym

Język programowania logicznego

proceduralny język programowania

17. Zastosowanie ma sekwencyjna metoda wyliczania

Do uporządkowanych i nieuporządkowanych struktur danych

Tylko do nieuporządkowanych struktur danych

Rysunek 2

Rodzaje pól

Rysunek 1. Prezentacja informacji w bazie danych

Podstawowe koncepcje

Pola bazy danych

Język współczesnego DBMS

Język współczesnego DBMS zawiera podzbiory poleceń, które wcześniej należały do ​​następujących języków specjalistycznych:

Język opisu danych - nieproceduralny język wysokiego poziomu typu deklaratywnego, przeznaczony do opisu logicznej struktury danych.

Data Manipulation Language to język poleceń DBMS, który zapewnia podstawowe operacje do pracy z danymi - wprowadzanie, modyfikację i wybór danych na żądanie.

Strukturalny język zapytań (Structured Query Language, SQL) - zapewnia manipulację danymi i określenie schematu relacyjnej bazy danych, jest standardowym sposobem dostępu do serwera bazy danych.

Zapewnienie integralności bazy danych jest niezbędnym warunkiem pomyślnego funkcjonowania bazy danych. Integralność bazy danych jest właściwością bazy danych, co oznacza, że ​​baza danych zawiera kompletne i spójne informacje niezbędne i wystarczające do poprawnego działania aplikacji. Bezpieczeństwo w DBMS osiąga się poprzez szyfrowanie programów użytkowych, danych, ochronę hasłem, obsługę poziomów dostępu do osobnej tabeli.

Pole- najmniejszy nazwany element informacji przechowywany w bazie danych i rozpatrywany jako całość.

Pole może być reprezentowane przez liczbę, litery lub ich kombinację (tekst). Np. w książce telefonicznej pola to nazwisko i inicjały, adres, numer telefonu tj. trzy pola, wszystkie pola tekstowe (numer telefonu również jest traktowany jako tekst).

Nagranie- zestaw pól odpowiadający jednemu obiektowi. Zatem abonentowi sieci telefonicznej odpowiada rekord składający się z trzech pól.

Plik- zbiór rekordów powiązanych jakimś atrybutem (np. relacja, tabela). Zatem w najprostszym przypadku bazą danych jest plik.

Wszystkie dane w bazie danych są podzielone według typu. Wszystkie informacje dotyczące pól należące do tej samej kolumny (domeny) są tego samego typu. Takie podejście pozwala komputerowi zorganizować kontrolę informacji wejściowych.

Główne typy pól bazy danych:

Symboliczny (tekst). To pole może domyślnie przechowywać do 256 znaków.

Liczbowy. Zawiera dane liczbowe w różnych formatach używanych do obliczeń.

Data Czas. Zawiera wartość daty i godziny.

Monetarny. Obejmuje wartości pieniężne i dane liczbowe do piętnastu liczb całkowitych i czterech cyfr ułamkowych.

Pole uwagi. Może zawierać do 2^16 znaków (2^16 = 65536).

Lada. Specjalne pole numeryczne, w którym DBMS przypisuje każdemu rekordowi unikalny numer.

Logiczny. Może przechowywać jedną z dwóch wartości: prawda lub fałsz.

Pole obiektu OLE (Object Linking and Embedding). To pole może zawierać dowolny obiekt arkusza kalkulacyjnego, dokument Microsoft Word, obraz, nagranie dźwiękowe lub inne dane binarne osadzone lub powiązane z DBMS.

Mistrz zastępstwa. Tworzy pole oferujące wybór wartości z listy lub zawierające zestaw wartości stałych.

Pola bazy danych nie tylko definiują strukturę bazy danych - definiują również właściwości grupowe danych zapisanych w komórkach należących do każdego z pól.

Główne właściwości pól tabeli bazy danych są wymienione poniżej na przykładzie systemu Microsoft Access DBMS:

Nazwa pola- określa sposób dostępu do danych tego pola podczas automatycznych operacji z bazą danych (domyślnie nazwy pól są używane jako nagłówki kolumn tabeli).

Typ pola- określa rodzaj danych, które mogą być zawarte w tym polu.

Rozmiar pola- określa maksymalną długość (w znakach) danych, które można umieścić w tym polu.

Format pola- określa sposób formatowania danych w komórkach należących do pola.

maska ​​wprowadzania- określa formę wprowadzania danych w polu (narzędzie do automatyzacji wprowadzania danych).

Podpis- określa nagłówek kolumny tabeli dla danego pola (jeżeli etykieta nie jest określona, ​​to jako nagłówek kolumny używana jest właściwość Nazwa pola).

Domyślna wartość- wartość, która jest automatycznie wprowadzana do komórek pola (narzędzie do automatyzacji wprowadzania danych).

Warunek wartości- ograniczenie używane do sprawdzania poprawności wprowadzania danych (narzędzie do automatyzacji wprowadzania, które jest zwykle używane do danych, które mają typ liczbowy, walutowy lub daty).

Komunikat o błędzie- komunikat tekstowy, który wyświetla się automatycznie przy próbie wprowadzenia błędnych danych w polu (sprawdzanie błędów odbywa się automatycznie, jeśli ustawiona jest właściwość Warunek na wartość).

Pole obowiązkowe- właściwość określająca obowiązkowe wypełnienie tego pola podczas wypełniania bazy danych.

Puste linie- właściwość pozwalająca na wprowadzenie danych w postaci pustego ciągu (różni się od właściwości pola Wymagane tym, że nie dotyczy wszystkich typów danych, a tylko niektórych, np. tekstu).

Pole indeksowane- jeśli pole posiada tę właściwość, wszystkie operacje związane z wyszukiwaniem lub sortowaniem rekordów po wartości zapisanej w tym polu są znacznie przyspieszone. Dodatkowo dla pól indeksowanych można to zrobić tak, aby wartości w rekordach były sprawdzane względem tego pola pod kątem duplikatów, co automatycznie eliminuje duplikację danych.

Ponieważ różne pola mogą zawierać dane różnego typu, właściwości pól mogą się różnić w zależności od typu danych. Na przykład powyższa lista właściwości pól dotyczy przede wszystkim pól typu tekstowego. Pola innych typów mogą mieć te właściwości lub nie, ale mogą dodawać do nich własne. Na przykład dla danych reprezentujących liczby rzeczywiste liczba miejsc dziesiętnych jest ważną właściwością. Z drugiej strony, w przypadku pól używanych do przechowywania obrazów, nagrań dźwiękowych, klipów wideo i innych obiektów OLE większość powyższych właściwości jest bez znaczenia.