Praėjus daugiau nei 300 metų nuo garsaus anglų fiziko, matematiko ir astronomo Izaoko Niutono sukurto metodo pristatymo, mokslininkai pristatė jo patobulinimą, leidžiantį efektyviau spręsti sudėtingas optimizavimo problemas.
„Atgimė“ po 300 metų
Izaokas Niutonas daugiau nei prieš 300 metų, dar prieš pristatydamas Niutono dėsnį, pristatė Niutono metodą lygtims su realiais koeficientais spręsti. Dar kitaip žinomą – Niutono-Rafsono metodu.
Nors algoritmas yra pakankamai paprastas, tačiau per daugelį metų matematikai nesėkmingai stengėsi modifikuoti jo metodą.
Visgi tai pavyko trims mokslininkams, kurie atliko tyrimą ir paskelbė šio algoritmo atnaujinimą. Jiems išplėtus Niutono metodą, pavyko sukurti algoritmą pritaikomą platesniam matematinių problemų sprendimui.
Iki šiol paprastas algoritmas neleisdavo taikyti metodo sudėtingiems skaičiavimams, bet mokslininkai surado matematinių funkcijų savybes, kurios yra suderinamos su Niutono metodu bei leidžia efektyviai apskaičiuoti rezultatą.
Leis įgyvendinti sudėtingas užduotis
Kiekvienas sudėtingas projektas, pradedant nuo oro linijų centrų statybos projektų, kelių tiesimo ir baigiant autonominėmis transporto priemonėmis, remiasi optimalių sprendimų paieška.
Mokslininkams ieškant atsakymų į šiuos klausimus viskas atsiremia į matematinius skaičiavimus surandant optimaliausią reikšmę. Matematiškai vadinamas funkcijos minimumo paieškos procesas kol kas dar yra pernelyg sudėtingas.
Realaus pasaulio problemų matematinis skaičiavimas įtraukia sudėtingus elementus, todėl vietoj optimaliausių atsakymų pavyksta rasti tik artimiausias reikšmes.
Lyginant su esamais alternatyviais skaičiavimo metodais, konkrečiai modifikuota Niutono formulė leidžia greičiau pasiekti siekiamą rezultatą, tačiau ji vis dar išlieka sąlyginai brangi.
Statistikos ir duomenų mokslo docentas Jasonas Altschuleris nepaisant ribotumų šį atradimą vertina palankiai:
„Daugelis optimizavimo idėjų užtrunka metus, kol jos tampa visiškai praktinės. Bet tai atrodo kaip naujas požiūris.“
Matematiniai skaičiavimai yra daugelio tyrimų dalis, siekiant spręsti įvairius iššūkius, su kuriais susiduriama kasdienybėje. Yra ir įdomių matematinių skaičiavimų pritaikymo atvejų. Pavyzdžiui, Harvardo universiteto astrofizikas ir aviacijos inžinierius dr. Willie‘as Soonas tvirtina, kad tam tikri matematiniai momentai patvirtina Dievo egzistavimą.
