Рельефный эксперимент

Продолжая эксперименты в области картографического дизайна задумался о применимости отмывки рельефа. Для чего нам все эти астеры и эсэртээмы? С ними обычно красивее, но главная причина использования отмывки — заполнить пустоты на карте. А что если использовать этот метод в нестандартной ситуации?

В 2008 году я занимался геоботанической съемкой на территории Полярно-Альпийского сада-института. Это тот самый институт у подножия Хибин, откуда пошел гулять по стране знаменитый борщевик Сосновского. С тех времен у меня хранилась помятая схема дендрария, которую давно пора было отрисовать заново.

Дендрарий разбит на зоны по географическому признаку. В одном месте посажены деревья из Северной Америки, в другом из Восточной Сибири, в третьем еще откуда-то. Почему бы не сопроводить подпись региона характерным рельефом? Для этого потребовалось отрисовать схему начисто, а после скачать SRTM-ки для каждого из регионов. После совмещения, каждая зона на карте должна была бы выглядеть по-особенному.

Задумка хорошая, но итогом стало абсолютное фиаско. С визуальной точки зрения весь рельеф можно свести к двум типам: либо он выражен, либо нет. Скалистые горы ничем не отличаются от Камчатки, а те, в свою очередь можно спутать с Альпами или траппами Восточной Сибири. Исключение составляет только Якутия с ее субпаралелльными формами рельефа. Можно немного поиграть с прозрачностью отмывки или масштабом, но это грязный подход, с тем же успехом можно и топографическую карту подложить.

Из этого следует любопытный вывод: отмывка отражает частные особенности рельефа, но вцелом мало сообщает о характере региона. Если бы не привязанные к рельефу объекты на карте (прежде всего реки), можно было бы подменять одну отмывку другой. Например, для изображения Кавказа использовать марсианскую демку. То, что мы хотим показать в качестве особенности территории, на самом деле не более, чем эстетически приятный шум.

А еще не следует годами хранить кипу бесполезных бумаг. Лучше пусть они послужат для эксперимента, пусть даже неудачного.

Нейросети

Нет более модного направления сейчас, чем машинное обучение. О связанном с ним «Великом и опасном будущем» говорят даже представители глянцевых журналов и музыканты неоднозначных стилей. Дескать, еще чуть-чуть и нейросеть подомнет под себя человечество.

С одной стороны, я давно утверждаю, что это уже произошло. С тех пор, как сложность интернета превысила сложность мозга (была такая статья лет пять назад), глупо уповать на свободу личности. С другой стороны, не могу не вспомнить эпизод из старой книги, которую читал еще в школе. Там главный герой путешествовал в лесах Африки вместе с подручным аборигеном. Однажды абориген показал герою на синюю бабочку и сказал, что скоро пойдет дождь. И дождь пошел. «Как ты понял?» — спросил главный герой. «А хрен его знает» — ответил абориген, «только крылья у этой бабочки всегда тускнеют перед дождем».

Загадка решалась просто: цвет крыльев бабочки зависел от влажности воздуха. Перед дождем влажность воздуха повышалась и крылья тускнели. Любая нейросеть работает по принципу этого аборигена: верно предсказывает результат, но неспособна объяснить механику процесса. Прямо новая религия. Подставьте вместо слова «нейросеть» слово «бог». Эй, Яндекс-погода, как вы узнали, что дождь будет? — Ну, об этом говорит наш бог. К черту уравнения Навье-Стокса, закон Бойля-Мариотта, силу Кориолиса и прочую чепуху. Ответы на все вопросы даст нейросеть.

Машинное обучение — это великий, но переоцененный инструмент. Дело даже не в проблеме неопределенности Геделё для нейросетей (кому интересно — гуглите исследование в прошлогодних номерах Nature). Нейросети — это инструмент, что-бы видеть. Инструмента, что-бы объяснять пока не изобрели.

А как мы станем работать с исключениями? Сегодня мне рекомендуют музыку, которую я терпеть не могу, а завтра нейросеть будет выписывать таблетки. Как оценить отличие сущности от абстракции (тут я на стороне квир-тусовки)? Если не ясно выразился: нет ни одной нейросети, которая умеет отличать котиков от собачек, а вот фотографии котиков от фотографии собачек — сколько угодно.

А главное, мы еще посмотрим, что выдаст условный Тензорфлоу, после того, как начнем работать со всюду непрерывными, но нигде не дифференцируемыми функциями.

Нейросеть сможет заменить человека только когда сама станет человеком. А до тех пор, я скорее поверю, что топор заменит плотника. Но это не луддизм, а напротив — предложение видеть в ML нечто большее, чем игра в составление перцептронов.

Харрасмент

Мир сошел с ума, но есть в году день, когда здравый смысл торжествует, и этот день наступил. Поскольку мы стоим перед эпохой нетрадиционной сексуальной гомосятины я не могу не вспомнить замечательную историю моего институтского преподавателя. Мы с ним служили в одном и том же знаменитом шестом дивизионе, только он служил на треть века раньше и попал на другой корабль.

Боевые корабли инспектируют часто, но обычно этим заняты военные мужчины. За свою службу я видел на корабле только одну женщину — старую бабульку, которую привели проверять сохранность пломб на оборудовании радистов. А тогда, во времена лохматого Союза, кто-то совершил трагическую ошибку и направил на военный корабль инспекцию гражданских, да еще и включил в состав инспекции женщину.

На корабле нет только двух вещей: женщины и велосипеда. Но если женщина появляется — точно жди беды, особенно если женщина молода и ретива. Эта дура отделилась от группы и полезла проверять торпедный аппарат. Торпед внутри тогда не было, а сам аппарат напоминает две больших спаренных между собой трубы.

Люди все разные, есть Ковалевская, Кюри, Нетер, а есть человек, который будучи жещиной на корабле среди молодых матросов вздумала по пояс влезть в этот чертов отсек для торпеды. Где был мозг у человека? Естественно, кто-то подошел сзади и трахнул. Не изнасиловал, а именно трахнул: изнасиловать на флоте может только офицер, матросы только трахают, хоть и редко.

Потом она вылезла из трубы, побежала к командиру, построили на юте команду, да разве найдешь виновного? С тем инспекция и ушла: написали пару стандартных замечаний, да и простились. Команду потом насиловали еще не один месяц. Все мучались, но хохотали. Это же флот.

И когда в мою службу кока за плохой суп подвесили за борт, никто не переживал. И когда меня направляли на ампутацию уха, все смеялись. И когда на палубу с пусковой грохнулись две боевые ракеты тишина наступила на несколько секунд. Кто-то произнес что-то про мать, заработала аварийная тревога и жизнь пошла как обычно. Для человека жизнь — это самое важное. А для матроса самое важное — верно сделать свое дело и достойно умереть.

Наверняка, я многих обидел этим текстом, но знаете, что скажу? Идите все в задницу с вашей рефлексией. Запритесь в комнатках и мастурбируйте свою обиду. А пока, баковым на бак, ютовым на ют, шкафутным на шкафут.

Спокойных вам вахт, что-бы звонки только на обед и что-бы сход не задробили. С праздником, мужики!

Пропажа философов

Куда делись все философы? Почему Демокрит во времена, когда все на деревьях сидели предсказал атомы (на самом деле не атомы, а кварки, а может даже преоны), Пифагор зарезал сотню быков, Сократ дал пример морали, Диоген — смелости, Архимед — инженерного искусства. Птолемей увидел себя со стороны. Даже поздние фигуры вроде Руссо, Вальтера, Канта и других, хоть и написали кучу макулатуры, но остались в истории. А сейчас, последний философ, которого я видел живьем — это толстая тетка из университета, которая что-то мычала о регрессе нероновской культуры.

Почему сейчас никто сидя под деревом не совершает величайшие открытия, ладно, хрен с ним, пусть предсказания. Мы их не слышим? Это принципиально невозможно? Да ну, ерунда. Вон, Мамардашвили предсказывал наступление в России эпохи православного фашизма. Не сбылось, но ведь предсказывал же, значит думал. А это было треть века назад. Кто сегодня философ номер один? Кого стоит слушать?

P.S. Извините, если ошибся в написании фамилии Мамардашвили. Насколько я помню, он подобно Сократу не вел записей, а потому я счел единственно приемлимым ознакомиться с его трудами на аудиокассетах и как правильно писать его фамилию до сих пор понятия не имею.

Один день зеленого горошка

В мире полно чудесных вещей. Например, горох. Вот он, растет прямо передо мной. Но все-равно сложно поверить, что зеленый горошек в банках и гороховый суп появились благодаря одному и тому же растению: Pisum sativum. А еще, когда я служил на флоте, нас кормили гороховой кашей — необычайно вкусная и сытная пища.

И уж совсем сложно поверить, что исследования гороха, которые проводил полтора столетия назад один австрийский монах, привели сегодня к возможности конструировать человека по собственному желанию. Причем, судя по динамике исследований — это только начало.

История двадцать первого века началась с гороха. Но в восьмидесятых, когда писалась занимательная книжка #вершкиикорешки (#аудиокниги #смирнов) про это еще не знали, больше интересовались его кулинарными свойствами.

Это последняя глава про белковую растительную пищу. На очереди огурцы, морковка, капуста и другая радость вегетарианца. Как тут не оставить донейт? Вот он:

Экология

Когда произносят фразу «плохая экология» я напрочь перестаю понимать смысл разговора. О чем речь? Плохое состояние науки о взаимоотношениях в окруающей среде? Плохое состояние окруающей среды? А может плохие меры по ее охране? Это касается всей экологии или может только син-, а с аутэкологией все норм? И потом, что значит «плохая»? Это утверждение про момент или динамику? Что отличает «плохую» экологию от «хорошей».

Но скорее всего, ответ на все вопросы заключается в том, что автор слов «плохая экология» просто набитый дурак.

Мнемоника

Аааа, держите меня семеро: только что услышал невероятно крутую штуку: «Мы все знаем, мама Юли села утром на пилюли». Это мнемоническое правило для запоминания планет в Солнечной системе. Оно немного устарело, но не потеряло былой красоты.

Обожаю такие штуки. Моя любимая: «Кто охраняет склад? Дядя Коля пьяный. Такой юморной мужик, постоянно несет чушь». Для чего нужно это мнемоническое правило я не скажу. Догадайтесь сами, получите вдесятеро большее удовольствие.

Прямоугольник для сои

Соя… самое популярное и одновременно самое ненавистное растение в культуре. И дело даже не в загубленных лесах, просто все хорошо в меру. Я не верю во все эти вегетарианские штучки: сколько я пробовал «колбасу без мяса» или «лососятину без рыбы», всегда это оказывалось дрянью. А творог, для изготовления которого нужна гашеная известь, вообще неприемлим по эстетическим соображениям.

И все-таки соя вместе с пальмовым маслом остаются главными продуктами человечества. Про масло мы уже слушали, теперь черед сои. Благо в замечательной книжке #вершкиикорешки (#аудиокниги #смирнов) ей посвящена целая глава.

Донейт оставлю, куда же без него. Тем более, на очереди великое растение, которому люди нашего века обязаны поставить памятник:

Принцип Аспергера

Любое обучение требует соблюдения главного принципа полноты: если ты знаешь сколько ты не знаешь, то ты уже что-то знаешь, но если ты не знаешь сколько ты знаешь, то ты не знаешь ничего. Особенно это важно в естественных науках, где на классификациях построено абсолютно все.

Очень огорчает, что преподаватели высших учебных заведений не знают этого принципа. Возьмем ботанику — один из важнейших предметов в курсе естественных наук. Ее преподают по идиотской системе «от простого к сложному», поэтому самое продуктивное время уходит на изучение разных водорослей и лишайников, а к цветковым переходят в самом конце. При этом обучение ведется на основе гербарных материалов.

Знаете как сдают зачет по ботанике? Кладут перед тобой гербарный лист и требуют назвать растение с его характеристиками. Или подводят к стенду с растениями, названия которых заклеены бумажкой. В результате студенты не знают ни одного вида, но до конца жизни помнят, что сверху слева ацер платаноидес, а внизу справа ацер негундо.

Но даже от тех, кто сумеет опознать растение в природе, толку мало. Профессионал обязан не только опознать растение, но и указать на признаки, которые отличают этот вид растения от другого. А для этого необходимо как минимум знать общее количество видов.

Опознал человек, скажем, кислицу. Это, говорит, оксалис ацетозелла. А вы ему: а почему именно ацетозелла? А он такой: «А потому, что в мире 800 видов разных кислиц, из них шесть в России, а конкретно в этом месте растут только два. Но стебель не разветвлен, кривой и мелкий, значит это не стрикта, а ацетозелла». И сразу уважаешь этого человека.

А бывает спросишь ботаника: «Какая апг вам нравится больше всего?», а он на тебя смотрит такими глазами, словно ты с ним по китайски заговорил. Тут сразу и понятно, что перед тобой не ботаник, а дрессировщик по натаскиванию студентов на учебные стенды.

Если объект входит в некоторую систему, первое, что нужно узнать — сколько вообще объектов содержит эта система и что отличает один объект от другого.

Картографический экзерсис

Нет ничего сексуальнее тригонометрии в необычных местах. Например, представление двумерного массива в качестве суммы квадратов синуса и косинуса. Это позволяет извлечь угол, который мало что дает, но невероятно притягивает. Или взять индекс NDVI. В конце семидесятых Ричардсон и Виганд предложили перпендикулярный вегетационный индекс — по сути бесполезная фигня, но какой полет мысли!

Или взять перпендикулярную раскраску слоя в гисах. Обычно одноканальные растры красят примитивно: малые значения красненьким, а большие зелененьким или наоборот. Но иногда имеет смысл одним цветом выделить краевые значения, а другим центральные. Сделать это можно разными способами, начиная от ручного задания диапазона, заканчивая вычислением модуля разницы текущего и среднего пикселя. Но все это так грубо, что даже противно. Другое дело — подключить тригонометрию.

Представьте, что значения яркости в канале соответствуют величине некоторого мифического угла. Сам этот угол пусть никого не интересует, важно лишь то, что в прямоугольном равнобедренном треугольнике оба острых угла равны сорока пяти градусам. Это значит, что нормализовав значения яркости к диапазону 0-90, мы получим пересечение графика синуса и косинуса яркости для значения 45. Следовательно, чем ближе значения яркости к медиане, тем ближе значения тангенса яркости к единице.

В практическом смысле это дает возможность выделять объекты со средними значениями. Например, поля на растре вегетационного индекса. Более того, немного поиграв с настройками диапазона отображения или добавив в расчеты побольше степеней, мы можем неплохо отсеивать объекты с резко отклоненными значениями, например водоемы.

Много ли это дает в реальной работе? Да почти ничего. Но боже мой, как же это сексуально.