خداحافظ

این وبلاگ به مدت ۶ ماه وشایدم برای همیشه به گورستان الکترونیک پیوست

سایت و تالار گفتگوی تخصصی آمار

 سایت و تالار گفتگوی تخصصی آمار : http://www.sasiran.com/

حتما بش سر بزنید.

شبیه سازی

آمار مدرن برای انجام بعضی از محاسبات خیلی پیچیده و بزرگ به وسیله رایانه ها استفاده می‌شود. کل شاخه‌های آمار با استفاده از محاسبات کامپیوتری انجام‌پذیر شده اند، برای مثال شبکه‌های عصبی. انقلاب کامپیوتری با یک توجه نو به آمار «آزمایشی» و «شناختیک» رویکردهایی برای آینده آمار داشته است.
یکی از مهم‌ترین کاربردهای آمار و احتمال با استفاده از رایانه شبیه سازی است .
شبیه سازی نسخه‌ای از بعضی وسایل حقیقی یا موقعیت‌های کاری است. شبیه سازی تلاش دارد تا بعضی جنبه‌های رفتاری یک سیستم فیزیکی یا انتزاعی را به وسیله رفتار سیستم دیگری نمایش دهد. شبیه سازی در بسیاری از متون شامل مدل سازی سیستم‌های طبیعی و سیتم‌های انسانی استفاده می‌شود. برای به دست آوردن بینش نسبت به کارکرد این سیستم‌ها در تکنولوژی و مهندسی ایمنی که هدف، آزمون بعضی سناریوهای عملی در دنیای واقعی است از شبیه سازی استفاده می‌شود. در شبیه سازی با استفاده از یک شبیه ساز یا وسیله دیگری در یک موقعیت ساختگی می‌توان آثار واقعی بعضی شرایط احتمالی را بازسازی کرد.
1- شبیه سازی فیزیکی و متقابل (شبیه سازی فیزیکی، به شبیه سازی اطلاق می‌شود که در آن اشیای فیزیکی به جای شی واقعی جایگزین می‌شوند و این اجسام فیزیکی اغلب به این خاطر استفاده می‌شوند که کوچک‌تر و ارزان تر از شی یا سیستم حقیقی هستند. شبیه سازی متقابل (تعاملی) که شکل خاصی از شبیه سازی فیزیکی است و غالباً به انسان در شبیه سازی‌های حلقه‌ای اطلاق می‌شود یعنی شبیه سازی‌های فیزیکی که شامل انسان می‌شوند مثل مدل استفاده شده در شبیه ساز پرواز.)
2- شبیه سازی در آموزش (شبیه سازی اغلب در آموزش پرسنل شهری و نظامی استفاده می‌شود. معمولاً هنگامی رخ می‌دهد که استفاده از تجهیزات در دنیای واقعی از لحاظ هزینه کمرشکن یا بسیار خطرناک است تا بتوان به کارآموزان اجازه استفاده از آن‌ها را داده. در چنین موقعیت‌هایی کارآموزان وقت خود را با آموزش دروس ارزشمند در یک محیط واقعی «ایمن» می‌گذرانند. غالباً این اطمینان وجود دارد تا اجازه خطا را به کارآموزان در طی آموزش داد تا ارزیابی سیستم ایمنی– بحران صورت گیرد.)
شبیه سازی‌های آموزشی به طور خاص در یکی از چهار گروه زیر قرار می‌گیرند :
الف - شبیه سازی زنده (جایی که افراد واقعی از تجهیزات شبیه سازی شده (یا آدمک) در دنیای واقعی استفاده می‌کنند.)
ب - شبیه سازی مجازی (جایی که افراد واقعی از تجهیزات شبیه سازی شده در دنیای شبیه سازی شده (یا محیط واقعی) استفاده می‌کنند.) یا
ج - شبیه سازی ساختاری (جایی که افراد شبیه سازی شده از تجهیزات شبیه سازی شده در یک محیط شبیه سازی شده استفاده می‌کنند. اغلب به عنوان بازی جنگی نامیده می‌شود زیرا که شباهتهایی با بازی‌های جنگی رومیزی دارد که در آن‌ها بازیکنان، سربازان و تجهیزات را اطراف یک میز هدایت می‌کنند .)
د - شبیه سازی ایفای نقش (جایی که افراد واقعی نقش یک کار واقعی را بازی می‌کنند.)
3 - شبیه سازی‌های پزشکی (شبیه سازهای پزشکی به طور فزاینده‌ای در حال توسعه و کاربرد هستند تا روشهای درمانی و تشخیص و همچنین اصول پزشکی و تصمیم گیری به پرسنل بهداشتی آموزش داده شود. طیف شبیه سازها برای آموزش روش‌ها از پایه مثل خونگیری تا جراحی لاپاراسکوپی و مراقبت از بیمار دچار ضربه، وسیع و گسترده است. بسیاری از شبیه سازهای پزشکی دارای یک رایانه هستند که به یک ماکت پلاستیکی با آناتومی مشابه واقعی متصل است. در بعضی از آنها، ترسیم‌های کامپیوتری تمام اجزای قابل رؤیت را به دست می‌دهد و با دستکاری در دستگاه می‌توان جنبه‌های شبیه سازی شده کار را تولید کرد. بعضی از این دستگاه‌ها دارای شبیه سازهای گرافیکی رایانه‌ای برای تصویربرداری هستند مانند پرتو ایکس یا سایر تصاویر پزشکی. بعضی از شبیه سازهای بیمار، دارای یک مانکن انسان نما هستند که به داروهای تزریق شده واکنش می‌دهد و می‌توان آن را برای خلق صحنه‌های مشابه فوریت‌های پزشکی خطرناک برنامه ریزی کرد. بعضی از شبیه سازهای پزشکی از طریق شبکه اینترنت قابل گسترش هستند و با استفاده از جستجوگرهای استاندارد شبکه به تغییرات جواب می‌دهند. در حال حاضر، شبیه سازی‌ها به موارد غربال گری پایه محدود شده‌اند به نحوی که استفاده کنندگان از طریق وسایل امتیازدهی استاندارد با شبیه سازی در ارتباط هستند.)
4 - شبیه سازهای پرواز (یک شبیه ساز پرواز برای آموزش خلبانان روی زمین مورد استفاده قرار می‌گیرد. به خلبان اجازه داده می‌شود تا به هواپیمای شبیه سازی شده اش آسیب برساند بدون آن که خود دچار آسیب شود. شبیه سازهای پرواز اغلب برای آموزش خلبانان استفاه می‌شوند تا هواپیما را در موقعیت‌های بسیار خطرناک مثل زمین نشستن بدون داشتن موتور یا نقص کامل الکتریکی یا هیدرولیکی هدایت کنند. پیشرفته‌ترین شبیه سازها دارای سیستم بصری با کیفیت بالا و سیستم حرکت هیدرولیک هستند. کار با شبیه ساز به طور معمول نسبت به هواپیمای واقعی ارزان تر است.)
5 - شبیه سازی و بازی ها(هم چنین بسیاری از بازی‌های ویدئویی شبیه ساز هستند که به طور ارزان تر آماده سازی شده اند. بعضی اوقات از این‌ها به عنوان بازیهای شبیه سازی (sim) نامبرده می‌شود. چنین بازیهایی جنبه‌های گوناگون واقعی را شبیه سازی می‌کنند از اقتصاد گرفته تا وسایل هوانوردی مثل شبیه سازهای پرواز.)
6 - شبیه سازی مهندسی (شبیه سازی یک مشخصه مهم در سیستم‌های مهندسی است. برای مثال در مهندسی برق، از خطوط تأخیری استفاده می‌شود تا تأخیر تشدید شده و شیفت فاز ناشی از خط انتقال واقعی را شبیه سازی کنند. مشابهاً، از بارهای ظاهری می‌توان برای شبیه سازی مقاومت بدون شبیه سازی تشدید استفاده کرد و از این حالت در مواقعی استفاده می‌شود که تشدید ناخواسته باشد. یک شبیه ساز ممکن است تنها چند تا از کارکردهای واحد را شبیه سازی کند که در مقابل با عملی است که تقلید نامیده می‌شود. 7 - اغلب شبیه سازی‌های مهندسی مستلزم مدل سازی ریاضی و بررسی‌های کامپیوتری هستند. به هر حال موارد زیادی وجود دارد که مدل سازی ریاضی قابل اعتماد نیست. شبیه سازی مشکلات مکانیک سیالات اغلب مستلزم شبیه سازی‌های ریاضی و فیزیکی است. در این موارد، مدل‌های فیزیکی نیاز به شبیه سازی دینامیک دارند.)

8 - شبیه سازی کامپیوتری (شبیه سازی رایانه، جزو مفیدی برای بسیاری از سیستم‌های طبیعی در فیزیک، شیمی و زیست‌شناسی و نیز برای سیستم‌های انسانی در اقتصاد و علوم اجتماعی (جامعه‌شناسی کامپیوتری) و همچنین در مهندسی برای به دست آوردن بینش نسبت به عمل این سیستم‌ها شده است. یک نمونه خوب از سودمندی استفاده از رایانه‌ها در شبیه سازی را می‌توان در حیطه شبیه سازی ترافیک شبکه جستجو کرد. در چنین شبیه سازی‌هایی رفتار مدل هر شبیه سازی را مطابق با مجموعه پارامترهای اولیه منظور شده برای محیط تغییر خواهد داد.شبیه سازی‌های کامپیوتری] اغلب به این منظور به کار گرفته می‌شوند تا انسان از شبیه سازی‌های حلقه‌ای در امان باشد. به طور سنتی، مدل برداری رسمی سیستم‌ها از طریق یک مدل ریاضی بوده است به نحوی که تلاش در جهت یافتن راه حل تحلیلی برای مشکلات بوده است که پیش بینی رفتار سیستم را با استفاده از یک سری پارامترها و شرایط اولیه ممکن ساخته است. شبیه سازی کامپیوتری اغلب به عنوان یک ضمیمه یا جانشین برای سیستم‌های مدل سازی است که در آن‌ها راه حل‌های تحلیلی بسته ساده ممکن نیست. انواع مختلفی از شبیه سازی کامپیوتری وجود دارد که وجه مشترک همه آن‌ها در این است که تلاش می‌کند تا یک نمونه از برنامه‌ای برای یک مدل تولید کنند که در آن امکان محاسبه کامل تمام حالات ممکن مدل مشکل یا غیر ممکن است.)
به طور رو به افزونی معمول شده است که نام انواع مختلفی از شبیه سازی شنیده می‌شود که به عنوان «محیط‌های صناعی» اطلاق می‌شوند. این عنوان اتخاذ شده است تا تعریف شبیه سازی عملاً به تمام دستاوردهای حاصل از رایانه تعمیم داده شود.

9 - شبیه سازی در علم رایانه (در برنامه نویسی کامپیوتری، یک شبیه ساز اغلب برای اجرای برنامه‌ای مورد استفاده قرار می‌گیرد که انجام آن برای رایانه با مقداری دشواری همراه است. برای مثال، شبیه سازها معمولاً برای رفع عیب یک ریزبرنامه استفاده می‌شوند. از آن جایی که کار کامپیوتر شبیه سازی شده است، تمام اطلاعات در مورد کار رایانه مستقیماً در دسترس برنامه دهنده است و سرعت و اجرای شبیه سازی را می‌توان تغییر داد. همچنین شبیه سازها برای تفسیر درخت‌های عیب یا تست کردن طراحی‌های منطقی VLSI قبل از ساخت مورد استفاده قرار می‌گیرند. در علم رایانه نظریه، عبارت شبیه سازی نشان دهنده یک رابطه بین سیستم‌های انتقال وضعیت است که این در مطالعه مفاهیم اجرایی سودمند است.)
10 - شبیه سازی در تعلیم و تربیت (شبیه سازی‌ها در تعلیم و تربیت گاهی مثل شبیه سازی‌های آموزشی هستند. آن‌ها روی وظایف خاص متمرکز می‌شوند. در گذشته از ویدئو برای معلمین و دانش آموزان استفاده می‌شود تا مشاهده کنند، مسائل را حل کنند و نقش بازی کنند؛ هرچند، یک استفاده جدید تر از شبیه سازی‌ها در تعلیم و تربیت شامل فیلم‌های انیمیشن است (ANV .(ANV‌ها نوعی فیلم ویدئویی کارتون مانند با داستان‌های تخیلی یا واقعی هستند که برای آموزش و یادگیری کلاس استفاده می‌شوند.ANV‌ها برای ارزیابی آگاهی، مهارت‌های حل مسئله و نظم بچه‌ها و معلمین قبل و حین اشتغال کارایی دارند.)
شکل دیگری از شبیه سازی در سال‌های اخیر با اقبال در آموزش بازرگانی مواجه شده است. شبیه سازی بازرگانی که دارای یک مدل پویا است که آزمون استراتژی‌های بازرگانی را در محیط فاقد خطر مهیا می‌سازد و محیط مساعدی برای مباحث مطالعه موارد ارائه می‌دهد.

منبع : ویکیپدیا

احتمالا....

یک سیاستمدار وقتی می‌گوید بله، منظورش احتمالا است، وقتی می‌گوید احتمالا منظورش خیر است و وقتی بگوید خیر اصلا سیاستمدار نیست!
یک زن وقتی می‌گوید خیر مرادش احتمالا است، وقتی می‌گوید احتمالا منظورش بله است و وقتی بگوید بله دیگر زن نیست!

لرد دنینگ (1899-1999)
قاضی انگلیسی
در سخنرانیش در دادگاه جنحه

چگونه با تحلیل بیزی آب‌ای بر آتش بریزیم

استاد می‌گفت فلانی چه باحاله چون می‌آد و می‌گه «نتیجه‌ی این سه ماه فعالیت‌مان این بود که کلی روش مختلف را بررسی و مطالعه کردیم و همه چیز عالی پیش رفت، و بله، البته مشکل کوچکی هم وجود دارد و آن هم این‌که هنوز نتوانسته‌ایم مساله‌ی اصلی را حل کنیم؛ گرچه امیدواریم تا دو سه هفته‌ی دیگر مساله حل شود.» در حالی که اگه من بودم (هم‌چنان استاد است که سخن می‌گوید) می‌گفتم «سه ماه زدیم توی سر خودمون، هیچ نتیجه‌ای نداد!».
من، خودِ خودِ من، هم در دل‌ام می‌گویم «البته که اعتماد به نفس چیز خوبی است!».
و البته فکر نکنید استاد من از اعتماد به نفس چیزی کم می‌آورد!

(۲) امروز کمی عصبانی شدم از بس بعضی‌ها بی‌شرمانه صاف صاف توی روز روشن پرت و پلا می‌گویند! بحث سر یک روش‌ای است که بر حسب اتفاق زمینه‌ی تخصصی‌ی من است. دقیق‌تر بگویم یک سال و نیم اخیر بیش‌تر روی آن وقت گذاشته‌ام و خب می‌توانم ادعا کنم که دست پایین می‌دانم مساله راجع به چیست. بعد طرف خیلی راحت می‌آید جلوی من می‌نشیند و می‌گوید که فلان چیز برای این مساله‌ها به کار نمی‌رود بلکه برای نوع کاملا متفاوتی از مساله‌ها به کار می‌رود. و بعد که می‌پرسم مطمئنی اشتباه نمی‌کنی پاسخ می‌دهد که بله، خودم مقاله‌اش را خوانده‌ام! می‌خواستم بگویم پدرسوخته، من خودم مقاله‌اش را نوشته‌ام، حالا تو داری به من می‌گویی این چیز به چه درد می‌خورد؟ به جای‌اش گفتم به نظرم miscommunicationای این وسط رخ‌داده و حرف مقاله چیز دیگری بوده است! این کلمه بی‌ادبانه‌ترین لفظی بود که امروز به طور عمومی به کار بردم!
اعتراف می‌کنم که ممکن است مقداری بیش از حد عصبانی شده باشم. یعنی هنوز نمی‌دانم که آیا به‌تر نبود که تنها لبخند می‌زدم و هیچ چیزی نمی‌گفتم. آخر من همیشه همین مشکل را با این شخص خاص دارم. هر وقت بحث علمی می‌شود،‌ دود از کله‌ام بیرون می‌زند از بس این شخص یک نفس با صلابت مزخرف می‌گوید. یکی دو سال پیش پس از چندین و چند بحث ناموفق تصمیم گرفتم که دیگر در هیچ بحث علمی‌ای با او شرکت نکنم چون به نظرم او به اصول علم و منطق پای‌بند نیست. گرچه این مورد ناموسی بود و داشت جلوی روی خودم کار مرا جور دیگری جلوه می‌داد!

(۳) این جور رفتارهای آدم‌ها را می‌توان در چارچوب استنتاج بیزی (Bayesian Inference) توضیح داد.
برای شروع یک مثال خیلی معمول استنتاج را در نظر بگیرید:
شما تاکنون آقای الف را ندیده‌اید اما به هر دلیل‌ای تصور می‌کنید که آدم بی‌تربیت‌ای است. مثلا شاید یکی از دوستان‌تان پیش‌ترها چیز بدی از او به‌تان گفته باشد. یا مثلا بر این تصورید که فلان نژاد یا قومیت کلا بی‌ادب است. حالا قرار است امروز برای اولین بار آقای الف را ببینید و یکی دو ساعت‌ای معاشرت کنید.
ابتدا که او را می‌بینید، او خندان پیش می‌آید و خیلی خون‌گرمانه به‌تان سلام می‌کند. چند دقیقه‌ای می‌گذرد که ناگهان متوجه می‌شوید که آقای الف گویا دارد به بینی‌اش دست می‌زند. با خودتان می‌گویید آقای الف که بی‌تربیت است و لابد نمی‌داند که دست توی دماغ‌کردن جلوی دیگران زشت است. بعد نوبت جوک تعریف‌کردن می‌شود. شما و دوست باادب مشترک‌تان هر کدام یک جوک تعریف می‌کنید. مثلا فرض کنید شما یک جوک معمول رشتی تعریف می‌کنید، دوست‌تان یک جوک معمول ترکی می‌گوید و حالا هم نوبت به آقای الف می‌رسد. آقای الف جوک‌ای قزوینی -طبیعتا با ته‌مایه‌ی سـکـسی- می‌گوید. در دل‌تان برافروخته می‌شوید و می‌گویید چقدر بی‌ادب است و در نتیجه باز هم باور اولیه‌تان محکم و محکم‌تر می‌شود. در نهایت پس از دو سه ساعت به قطعیت می‌رسید که آقای الف واقعا شخص بی‌تربیت‌ای است.

اما نکته‌ی اساسی این است که آقای الف الزاما بی‌تربیت‌تر از بقیه‌ی آدم‌هایی نیست که شما باتربیت‌شان می‌دانید. آقای الف به کنار بینی‌اش دست زد چون مثلا کمی می‌خارید اما به‌تان اطمینان می‌دهم که دست توی دماغ‌اش(!) نکرد. هم‌چنین جوک‌ای که تعریف کرد همان‌قدر زشت و بی‌ادبانه بود که جوک شما یا دوست‌تان بی‌ادبی بوده است. تفاوت در این است که به خاطر پیش‌قضاوت اولیه‌تان همه‌ی رفتارهای آقای الف را در چارچوبی بدبینانه تفسیر می‌کنید. و جالب این‌که چون از اول با قطعیت تصور کرده‌اید که رفتارهای آن شخص حتما بد هستند، دیگر هیچ شانس‌ای برای برداشت خوب از رفتارهای‌اش باقی نگذاشته‌اید. مثلا سلام گرم‌اش را نادیده می‌گیرید. و یا حتی شاید جوک‌ای که او تعریف کرد با این‌که کمی خلاف اصول اخلاقی‌ی عرف بود، اما هدف‌اش نه بی‌ادبی که خنداندن شما بوده باشد. در این صورت آقای الف اتفاقا باتربیت و آداب‌دان است چون سعی کرده بود خون‌گرم باشد.

اندکی مجردتر (ولی نه چندان) بگویم، یکی از نکات مهم در هر استنتاج این است که بدانی قطعیت‌ات نسبت به نتیجه‌ای که به دست می‌آوری چقدر است. مثلا تو یک فرضیه‌ی اولیه‌ای داری و دو سه نمونه هم از آن پدیده دیده‌ای و حالا یک نظری داری نسبت به آن فرضیه‌ی اولیه‌ات. اما چون دو سه مشاهده چندان زیاد نیست، باید مواظب باشی که خیلی نسبت به فرضیه‌ات یقین پیدا نکنی.
در چارچوب بیزی، ما باور اولیه‌ای (از-پیشین) داریم و آن باور اولیه را پس از مشاهده‌ی داده‌ها تصحیح می‌کنیم. معمولا آن باور اولیه نباید خیلی با قطعیت حرف‌ای بزند. مثلا نباید از اول بگوید که آقای الف بی‌تربیت است و لاغیر! باید شانس‌ای برای باادب-بودن‌اش هم باقی بگذارد. اما اگر آمدیم و باور اولیه‌مان از همان اول‌اش بیش از حد قطعیت داشت، نتیجه‌گیری‌مان پس از مشاهده‌ی داده‌ها نیز هم‌چنان قطعی خواهد بود و هر چه دیده‌ایم به این راحتی‌ها نظرمان را نسبت به او عوض نمی‌کند. اما مشکل این است که آن قطعیت کاذب است و چندان اعتباری ندارد چون تصور اولیه‌مان خیلی متعصبانه بوده است.

بعضی‌ها هم همین‌طور هستند. آن‌قدر به خودشان اطمینان دارند که به صرف خواندن یک مقاله چنان سینه ستبر می‌کنند و محکم حرف می‌زنند که آدم شاخ در می‌آورد. در واقع هیچ جایی برای برداشت اشتباه خود از چیزی نمی‌گذارند. و البته باز این موضوع الزاما محدود نمی‌شود به محیط‌های آکادمیک! مکانیزم عمل پیش‌قضاوت، تاثیر استریوتایپ‌های مرسوم در گفتمان‌های جـنـسیت‌زده و نژاد‌گرایانه بر قضاوت‌های فرد کم و بیش به نظرم همین می‌آید. و در نهایت این‌که متاسفانه یا شاید هم خوش‌بختانه چندان راه فراری از چنین پیش‌قضاوت‌هایی وجود ندارد. بدون اندکی پیش‌قضاوت نسبت به دنیای اطراف‌مان موجودی ناتوان بیش نخواهیم بود. شاید بعدترها راجع به این نکته‌ی آخر نوشتم.

(۴) این مشکل‌ای که توضیح دادم (تاثیر شدید باور پیشین بر باور نهایی) یکی از گرزهای محکم‌ای است که بر سر طرف‌داران احتمالات بیزی (Bayesian Probability) می‌کوبند. در واقع یک طرف‌دار چنین چارچوبی می‌تواند داده‌ها را کم و بیش هر جوری که دوست دارد تفسیر کند و به غلط احساس کند که روش‌اش درست است. این حرف‌ام البته بدان معنا نیست که مخالف روش‌های بیزی هستم. مهم این است که آدم به اندازه‌ی کافی عاقل باشد و زیادی «شادبازی» در نیاورد!

words:anti memoris