форумы для свободного общения

Форумы для свободного общения => Наука => Тема начата: digitalman от Февраль 06, 2018, 20:15:14

Название: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 06, 2018, 20:15:14
Итак, начнём.  Вначале картинка собранного "Кубика_Рубика".
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 06, 2018, 21:13:16
Если подсчитать все возможные комбинации граней Кубика-Рубика то их должно быть что-то около 43 252 003 274 489 856 000. (В десятичной системе счисления).
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: john от Февраль 06, 2018, 21:46:16
Если подсчитать все возможные комбинации граней Кубика-Рубика то их должно быть что-то около 43 252 003 274 489 856 000. (В десятичной системе счисления).

А зачем? Ну можно еще количество комбинаций шахмат посчитать, там еще больше, но ведь они интересны совсем не этим! И зачем мне все эти комбинации, когда цель просто собрать кубик, что и делается за пару минут. Да и красота шахмат совсем не в количестве возможных вариантов.
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 06, 2018, 23:07:28
Если подсчитать все возможные комбинации граней Кубика-Рубика то их должно быть что-то около 43 252 003 274 489 856 000. (В десятичной системе счисления).

А зачем? Ну можно еще количество комбинаций шахмат посчитать, там еще больше, но ведь они интересны совсем не этим! И зачем мне все эти комбинации, когда цель просто собрать кубик, что и делается за пару минут. Да и красота шахмат совсем не в количестве возможных вариантов.

Ну размышления над алгоритмом, нужно начинать с определенных предпосылок. Того что ДАНО в начале Задачи:
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 06, 2018, 23:21:16
Идём дальше.

У Кубика Рубика имеется 6 граней, на каждой из них 9 цветных квадратов.
Центральный квадрат каждой грани Кубика Рубика,  неподвижен.

Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 07, 2018, 23:23:44
Думаю тебе понравится :)



А я подобную программу на компьютер уже загружал. И даже потратив порядка 4 часов выучил на клавиатуре из одной октавы, пару мелодий: "Имперский Марш" (StarWars) и "Есть только миг" из кинофильма "Земля Санникова". YНо в последующие дни я уже всё равно не помнил последовательность нажатий, мне проще на "клаве баттоны давить", чем на Пианино играть.

Но это всё ОФФТОПИК, данная тема про Кубик_Рубика!
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 08, 2018, 02:01:24
Далее.

Чтобы понять как собирать Кубик Рубика, нам необходимо хотя бы немного изучить такие математические науки как:

А) Комбинаторика.
Б) Теория Групп.

Продолжение следует...
To be continue...
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: john от Февраль 08, 2018, 14:40:03
Далее.

Чтобы понять как собирать Кубик Рубика, нам необходимо хотя бы немного изучить такие математические науки как:

А) Комбинаторика.
Б) Теория Групп.

Продолжение следует...
To be continue...

Володя, я этот кубик лет в 10 первый раз собрал, но я даже и слов-то таких тогда не знал :)

зы. В чем суть созданной темы? 

Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 08, 2018, 15:50:15
Далее.

Чтобы понять как собирать Кубик Рубика, нам необходимо хотя бы немного изучить такие математические науки как:

А) Комбинаторика.
Б) Теория Групп.

Продолжение следует...
To be continue...

Володя, я этот кубик лет в 10 первый раз собрал, но я и слов-то таких тогда не знал :)

зы. В сем суть созданной темы? 

Суть данной темы в том, что я хочу неспешно, на досуге, когда есть свободное время, в качестве хобби, попытаться придумать АЛГОРИТМ для относительно быстрого собирания Кубика Рубика.
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Февраль 08, 2018, 16:57:09
Суть данной темы в том, что я хочу неспешно, на досуге, когда есть свободное время, в качестве хобби, попытаться придумать АЛГОРИТМ для относительно быстрого собирания Кубика Рубика.

А что пытаться? Ведь всё уже сделано! Робот собирает кубик Рубика за секунду:



И даже выпускаются наборы для детей: MindCub3r по-русски — делаем робота, который может собрать кубик Рубика (https://geektimes.ru/post/258836/).

(https://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/39c/261/0e5/39c2610e53bb15db324e789aca22f971.jpg)

Правда он собирает кубик Рубика примерно за 2 минуты:



Поэтому как-то непонятно - ну почему тебя так тянет изобретать велосипед? (http://arcanumclub.ru/smiles/smile23.gif)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 08, 2018, 19:41:36
Интересненько.  :)

Вот только опять "Фатальный Недостаток" (Сделано не нами).

В общем, будет свободное время продолжу генерировать идеи насчет Кубика Рубика. (Ева(Яйцо) из мультфильма E-Walli (Валли)(Кубик), собрала Кубик Рубика практически мгновенно, но есть подозрения что ей всунули в лапы уже собранный) :)))))    :D
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: john от Февраль 09, 2018, 09:11:59
Вот только опять "Фатальный Недостаток" (Сделано не нами).

Ну потому что нам некогда заниматься чем-то новым, нам еще столько велосипедов надо изобрести  :)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 23, 2018, 20:20:40
Вот у меня в руках новый "нулёвый" Кубик Рубика.

Для определенности пусть фронтальной/передней плоскостью будет красная.
Соответственно:
Вверх - синий,
Низ - зелёный,
Зад - оранжевый,
Левая плоскость - желтая,
Правая плоскость - белая.

Всего цветов шесть.

Количество (недостижимое) возможных комбинаций цветов на одной плоскости получается 6*6*6*6*6*6*6*6*6=10077696

В принципе с помощью Кубика-Рубика можно придумать достаточно простой вид кодировки/шифровки текста. Каждая его грань легко вместит 256 позиций таблицы ASCII.

Ну ладно на сегодня пока всё.

Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 25, 2018, 16:35:07
Попросил семилетнюю племянницу разобрать Кубик Рубика.

Договорились, что если его соберу, она сделает мне цепочку из канцелярских скрепок.

Кубик Рубика,  был хорошо перемешан.

Обратно Я его собрал в течении примерно 15 минут. Но есть немаловажный НЮАНС. Мне помог компьютер, а точнее программа ""Cube Explorrer 5.00". Без этой программы я сидел бы часа два а потом плюнул и отложил бы кубик в сторону. (а если бы перенервничал то и мог его гипотетически швырнуть об стену :))))
  :D 8)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: john от Февраль 25, 2018, 16:58:28
Обратно Я его собрал в течении примерно 15 минут.

Мой личный рекорд - 3 минуты, правда это было лет 20 назад. Сын сейчас собирает меньше чем за минуту, правда он это делает с открытыми глазами :)
Так что тебе есть куда стремиться :) Кстати, сейчас масса более продвинутых кубиков, из последних что я вертел, это, например "куб 5х5", додекаэдр (Megaminx).

Самый сложный на сегодняшний день кубик, размером 33 на 33 на 33, а из додекаэдров: Петаминкс - головоломка из состоящая из 12 разноцветных граней, каждая из которых представляет собой пятиугольник с девятью слоями.

(https://www.dailytechinfo.org/uploads/images22/20171212_2_1.jpg)
(https://cs.pikabu.ru/post_img/2013/12/23/10/1387817137_750494764.jpg)

С одной стороны интересно было бы с ними повозиться, с другой стороны - жаль времени...
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 25, 2018, 19:42:40
С одной стороны интересно было бы с ними повозиться, с другой стороны - жаль времени...

Я не настолько чокнутый чтобы заниматься головоломками экспоненциально усложненными... В настоящее время в мире полно уже суперкомпьютеров, вот пусть они этим и занимаются! Человек должен ДУМАТЬ, вычислительная машина - СЧИТАТЬ.

Самое главное в решении любой задачи, - оптимальный и эффективный АЛГОРИТМ для её решения!
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: john от Февраль 25, 2018, 22:15:10
Я не настолько чокнутый чтобы заниматься головоломками экспоненциально усложненными...

Комбинаторика кубиков действительно растет в геометрической прогрессии, но алгоритмы сборки не намного сложнее, чем обычного 3х3 кубика (кстати, заключительный этап сборки NxN кубиков обычно сводятся к алгоритмам сборки обычного 3х3 кубика), на столько не намного, что даже не в разы. Собственно именно поэтому меня удивило твое желание посчитать все возможные комбинации.

Самое главное в решении любой задачи, - оптимальный и эффективный АЛГОРИТМ для её решения!

Да, но алгоритм решения задачи и количество возможных вариантов решения этой задачи, а тем более количество возможных состояний задачи - строго говоря вообще никак не связаны.

Если следовать твоей логике и считать комбинаторику, то от шахмат вообще бежать нужно, ибо: "После трех ходов с каждой стороны существует больше девяти миллионов возможных позиций. Американский математик подсчитал минимальное количество неповторяющихся шахматных партий и вывел число Шеннона. Согласно этому числу количество возможных уникальных партий превышает число атомов в видимой Вселенной. Число атомов оценивается как 10^79, а число уникальных шахматных партий составляет 10^120."

Ну конечно можно отбросить варианты которые просто идиотичны или вряд ли возможны в традиционной партии, то это конечно уменьшит число на пару порядков, но блин все равно много. И тем не менее уже есть алгоритмы, которые играют в шахматы лучше, чем человек, причем дальше ситуация будет еще больше в пользу машин. 
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Февраль 25, 2018, 23:08:38
Ну конечно можно отбросить варианты которые просто идиотичны или вряд ли возможны в традиционной партии, то это конечно уменьшит число на пару порядков, но блин все равно много. И тем не менее уже есть алгоритмы, которые играют в шахматы лучше, чем человек, причем дальше ситуация будет еще больше в пользу машин.

Ну так гроссмейстер Каспаров уже давно (запамятовал в каком году но до миллениума ещё) сначала с большим трудом выиграл шахматный компьютер, а через некоторое время после усовершенствования машины он был вынужден сдаться. И это один из сильнейших шахматных гроссмейстеров планеты! В общем, среднестатистические шахматисты могут обыгрывать среднестатистические шахматные программы на обычных ПК, но суперкомпьютер сегодня уже ни одному человеку не дано обыграть в шахматы. (Разве что компьютер будет играть в "поддавки", или же разными способами выдавать подсказки).

А вообще наука подраздел Математки, Комбинаторика (или если брать шире Теория Игр)  может разбирать любые игры связанные с конечным числом значений во множествах. Подкидывание монеты, игральные кубики, карты, разного рода лотореи и "однорукие бандиты" - автоматы в казино.

Но данная тема всё же про Кубик Рубика. :))))

To be continue...

Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Апрель 12, 2018, 23:33:54
Кубик Рубика: Как собрать, не сломав голову

(https://a.radikal.ru/a05/1804/60/04bde8d8f183.jpg)

Как вы, наверное, уже знаете, несколько дней назад был побит мировой рекорд по скоростной сборке кубика Рубика. Голландский спидкубер Матс Валк на чемпионате Jawa Timur Open 2016 в Индонезии смог собрать кубик за невероятные 4,74 секунды. А вы умеете собирать эту головоломку? Если нет, то мы...

Что нужно знать
 
Для начала несколько вводных установок, чтобы иметь представление о сборке кубика Рубика:

1. Есть несколько способов собрать кубик Рубика. Мы выбрали один, который показался нам наиболее понятным и легким.

2. Сборка кубика Рубика происходит в несколько этапов (шагов). Например, на первом этапе вы собираете крест верхней грани кубика, а на втором – углы этой грани. Для каждого этапа имеются свои алгоритмы (процессы) сборки, записанные формулами.

3. Ваша задача на каждом этапе будет заключаться в том, чтобы, оценив ситуацию, выбрать соответствующий алгоритм и, выйдя на стартовую позицию для его совершения, выполнить его. Это предстоит проделать несколько раз, пока цель этапа не будет достигнута.

4. На каждом следующем этапе алгоритмы сборки сложнее, а формулы для их записи длиннее. Это объясняется тем, что помимо выполнения основной задачи этапа (например собрать слой) вы должны сохранить еще и то, что было сделано ранее – не разрушить уже собранные слои.Если кубик изначально неправильно сложен механическим способом (нечаянно или ради шутки), то, скорее всего, собрать его будет невозможно. В таком случае его нужно разобрать на части и сложить снова.

5. Считается, что для сборки кубика достаточно не более чем 20 поворотов граней (ходов). Но обычно требуется гораздо больше ходов.

6. В некоторых случаях важен не только факт сборки кубика Рубика, но и время, потраченное на сборку головоломки. Скоростная сборка кубика Рубика называется спидкубингом, а люди, увлекающиеся данным занятием – спидкуберами. Соревнования по скоростной сборке кубика Рубика проводятся регулярно.
 
Общее строение кубика Рубика
 
Центры кубика – 6 шт. Этот элемент имеет всего одну наклейку одного цвета. Центры кубика не перемещаются друг относительно друга.

Ребра кубика – 12 шт. Реберные элементы кубика имеют два цвета.

Углы кубика – 8 шт. Угловые элементы имеют наклейки трех цветов.

Грани кубика Рубика – это девять его элементов, которые можно вращать одновременно.

Каркас кубика, на котором закреплены центральные элементы граней. Если разобрать кубик механическим способом, крестовина и центральные элементы останутся целыми, и на них вы сможете собрать остальные элементы.

Всего в кубике Рубике 20 подвижных элементов (12 реберных и 8 угловых), так как центральные элементы не перемещаются друг относительно друга, их мы не посчитали. Хотя, конечно, они могут перемещаться на каркасе вокруг оси.

Последовательность сборки
 
1. Крест верхней грани.
2. Верхняя грань полностью.
3. Средний слой.
4. Расстановка реберных кубиков последней грани по своим местам.
5. Ориентирование бортовых кубиков – сборка креста последней грани.
6. Расстановка угловых кубики последней грани по своим местам.
7. Ориентирование угловых кубиков последней грани и, как следствие, сборка последней грани и всего куба.

Формулы

Запись алгоритмов сборки (процессов), как мы уже сказали, производится с помощью формул. Грани куба в формулах обозначаются буквами согласно начальным русским буквам наименований граней. Естественно, применяются и латинские обозначения, но мы остановимся на русских.

Ф – фасад
Т – тыл
П – правая грань
Л – левая грань
В – верх
Н – низ

Вы сами определяете, какую грань куба в каждый конкретный момент считать фасадной, то есть обращенной к вам. Это зависит от сложившейся ситуации. Нужно понимать, что центральные кубики определяют цвет грани, а это значит, что 6 кубиков даже в разобранном (перепутанном) кубике Рубика уже стоят на своих местах. Поворот на 90° по часовой стрелке обозначается так: Ф, Т, П, Л, В, Н. Для того чтобы обозначить поворот на 90° против часовой стрелки, применяют штрих: Ф', Т', П', Л', В', Н'.

С – этой буквой обозначают поворот среднего слоя на 90° по часовой стрелке. С' – соответственно, поворот против часовой стрелки.

Стандартная запись процесса может выглядеть так: НПФ'П'. Выполняется эта формула следующим образом:

1. Повернуть нижнюю грань на 90° по часовой стрелке.
2. Повернуть правую грань на 90° по часовой стрелке, то есть от себя.
3. Повернуть фасадную грань на 90° против часовой стрелки.
4. Повернуть правую грань на 90° против часовой стрелки, то есть на себя.

Более подробно о записи процессов мы еще скажем на этапах сборки. Кроме того, формулы вам понадобятся, в случае если вас заинтересуют другие способы сборки кубика.

Первый этап

Цель: собрать крест верхней грани – первого слоя

На самом деле, первые два этапа самые легкие. Вам практически не нужно опасаться разрушения ранее собранных слоев, так как вы практически еще ничего не собрали и у вас есть определенная свобода движения граней. Можно пользоваться интуицией или алгоритмами сборки.

На этом этапе нас интересуют двухцветные реберные элементы кубика. Выберите цвет грани, которую вы будете собирать первой. С этого момента она будет считаться верхней гранью, или первым слоем. Теперь к ней необходимо подобрать реберные элементы. Всего реберных элементов 12, но нас интересуют только четыре, одна из наклеек которых имеет интересующий нас цвет – цвет верхней грани, то есть верхнего центрального элемента.

Ниже показано, как будет выглядеть кубик после первого этапа. Обратите внимание: крест как бы спускается на боковые грани. Если этого не произойдет, то это значит, что вы собрали неверно.

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/11rubiksss2016_0.png)
Результат первого этапа /©NakedScience

Предположим, для сборки вы выбрали оранжевую грань. Ваша задача на данном этапе будет заключаться в том, чтобы найти на кубике по очереди все реберные элементы, имеющие оранжевую наклейку, и, оценив их положение, выбрать один из алгоритмов, для того чтобы поднять элемент наверх. Как на этом этапе, так и на последующих кубики уже могут стоять на своих местах. Это облегчит сборку, а в некоторых случаях некоторые этапы можно будет пропустить.

Начальная позиция, с которой применяются алгоритмы этого этапа, – кубик, чье положение вы будете менять, находится под центральным кубиком фасадной грани. В начальную позицию угловой кубик приводится поворотами нижней грани, если он находится на ней, либо сначала боковой (поворот вниз), а затем нижней, если он расположен на одной из боковых граней.

Формулы этого этапа:

Ф2 – цвет наклейки реберного элемента, обращенной к вам, совпадает с цветом фасадной грани

НПФ'П' – цвет наклейки реберного элемента, обращенной к вам, совпадает с цветом верхней грани

Надстрочная двойка обозначает два поворота на 90° (соответственно, один поворот на 180°). Ф2=ФФ. Указывать против часовой стрелки или по часовой стрелке совершаются повороты, необходимости нет, ведь и в том и в другом случае результат один.

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/1_rubiksss2016.png)
Процессы выполняемые на первом этапе /©NakedScience
 
Второй этап

Цель: собрать верхнюю грань – первый слой

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/22rubiksss2016.png)
Результат второго этапа /©NakedScience
 
На этом этапе все алгоритмы выполняются при нахождении кубика в левом нижнем углу выбранной вами фасадной грани. Всего вам нужно отыскать и поставить в начальную позицию 4 угловых кубика. При этом вы каждый раз выбираете новую фасадную грань. Находящийся в углу кубик может быть развернут тремя способами по отношению к граням куба. Поэтому на этом этапе используются три формулы.

Формулы этого этапа:

ЛН'Л' – ситуация «а»

Ф'Н'Ф – ситуация «б»

(Ф'П') Н2 (ПФ) – ситуация «в»

Обратите внимание на запись последней формулы. Скобки предназначены для облегчения запоминания. Чтобы научиться собирать кубик Рубика, нужно запомнить эти формулы, но многие процессы запоминаются интуитивно.

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/2_rubiksss2016_111.png)
Процессы выполняемые на втором этапе /©NakedScience
 
Третий этап

Цель: собрать второй слой (пояс). В результате будет собрано уже два слоя

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/33rubiksss2016.png)
Результат третьего этапа /©NakedScience
 

На этом этапе у вас две ситуации, которые определяют, какую применить формулу и, соответственно, две формулы. Расставить по своим местам нужно 4 реберных кубика. В начальной позиции кубик, который вы собираетесь переставлять, находится под центральным элементом фасадной грани. Чтобы выйти на начальную позицию, найдите нужный кубик на нижней грани и выведите его на фасад, так чтобы цвета наклеек центрального кубика и углового совпадали, а наклейки, соответственно, находились рядом. Если нужный кубик находится в среднем слое, то выполните любой из алгоритмов этого этапа, пока кубик не опустится на нижнюю грань. Рекомендуется сначала расставить все кубики, находящиеся внизу, а затем приступать к тем, что находятся в среднем поясе. Потому что по мере расстановки нижних находящиеся в среднем поясе реберные элементы могут опуститься вниз, и специально выводить их в нижний слой необходимости не будет.

Формулы этого этапа:

(НЛН'Л')(Н'Ф'НФ) – если элемент идет на левую грань

(Н'П'НП)(НФН'Ф') – если элемент идет на правую грань

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/3_rubiksss2016.png)
Процессы выполняемые на третьем этапе /©NakedScience
 
Четвертый этап

Четвертый и последующие этапы предназначены для того, чтобы собрать последнюю грань (последний слой). Четвертый и пятый – сборка креста. Шестой и седьмой – правильная расставка оставшихся четырех угловых элементов. С четвертого этапа кубик переворачивается нижней гранью вверх, так он и будет дальше изображаться на иллюстрациях.

Цель этапа: расставить реберные кубики нижней грани по своим местам. При этом некоторые их них будут неправильно ориентированы.

На этом этапе меняются местами пары реберных кубиков с помощью одного процесса. Процесс выполняется несколько раз, пока все кубики на станут на свои места. Повторимся, два из них, скорее всего, будут неправильно ориентированы.

Формула этого этапа: (ВФП) В (П'В'Ф')

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/4_rubiksss2016.png)
Процессы выполняемые на четвертом этапе /©NakedScience
 
Пятый этап

Цель: ориентирование бортовых кубиков – сборка креста последней грани

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/55rubiksss2016.png)
Результат пятого этапа /©NakedScience

К пятому этапу как правило уже два кубика последней грани должны быть на своих местах и при этом правильно ориентированы. Поверните несколько раз верхнюю грань, чтобы в этом убедиться. Теперь надо правильно сориентировать оставшиеся реберные кубики. Основной последовательностью данного этапа меняется ориентация кубика на правой грани, поэтому в большинстве случаев возможны три начальных позиции для применения алгоритма. Если же у вас неправильно ориентированы все кубики вы полните алгоритм для ситуации «в» два раза.

Формулы этого этапа:

(ПСН)4 В (ПСН)4 В' – ситуация «а»
(ПСН)4 В' (ПСН)4 В – ситуация «б»
(ПСН)4 В2 (ПСН)4 В2 – ситуация «в»

Все три формулы различаются только способом поворотов, промежуточных и завершающих (В) и состоят из одной последовательности – ПСН. Запись СН означает поворот среднего слоя по часовой стрелке. Подстрочный индекс обозначает, со стороны какой грани следует сделать поворот. То есть со стороны какой грани поворот будет считаться поворотом по часовой стрелке. Н)4 – означает что данную последовательность следует выполнить четыре раза.

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/5rubiksss2016.png)
Процессы выполняемые на пятом этапе /©NakedScience

Шестой этап

Цель: расставить угловые кубики нижней грани по своим местам. При этом некоторые из них будут неправильно ориентированы.

Оба применяемых на этом этапе процесса затрагивают только три угловых кубика. Один всегда остается на месте. Если после предыдущего этапа у вас есть угловой кубик, который находится на своем месте, даже если он и неправильно ориентирован, то выбор того, как вы будете держать кубик Рубика в руках и какую грань выберете в качестве фасадной, зависит от него. Он должен находиться в левом дальнем углу верхней грани. Сориентировав таким образом кубик Рубика, выполните один из двух процессов. Они зеркальные, один называется прямым, другой обратным. Первый переставляет три угловых кубика в направлении по часовой стрелке, второй – в направлении против часовой стрелки. Выберите тот, который позволяет достичь поставленной цели.

Формулы этого этапа:

(П'Ф'Л'Ф)(ПФ'ЛФ) – прямой процесс
(Ф'Л'ФП')(Ф'ЛФП) – обратный процесс

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/6_rubiksss2016_111.png)
Процессы выполняемые на шестом этапе /©NakedScience

Алгоритм выполняется несколько раз, пока все кубики не встанут на свои места.

Седьмой этап

Цель: правильная ориентация угловых кубиков последней грани и, как следствие, сборка последней грани и всего куба.

На этом этапе легко ошибиться и сломать все собранное ранее, поэтому будьте внимательны при выполнении формул. Как и на пятом этапе, формулы состоят из одной последовательности – ПФ'П'Ф. Причем в алгоритмах эта последовательность повторяется по два раза – (ПФ'П'Ф)2 – так называемая восьмиходовка, или 8-ходовый процесс. Здесь нужно понимать, что если восьмиходовку повторить три раза, то весь куб придет в то же состояние, что и перед началом выполнения формулы. Чтобы добиться результата, алгоритм «разбавляют» промежуточными поворотами, то есть комбинируют с В (поворот верхней грани на 90° по часовой стрелке), В' (поворот верхней грани на 90° против часовой стрелки) и В2 (поворот верхней грани на 90° дважды).

Формулы данного этапа выглядят следующим образом:

(ПФ'П'Ф)2 В (ПФ'П'Ф)2 – ситуация «а»
(ПФ'П'Ф)2 В' (ПФ'П'Ф)2 – ситуация «б»
(ПФ'П'Ф)2 В2 (ПФ'П'Ф)2 – ситуация «в»

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/7_rubiksss2016.png)
Процессы выполняемые на седьмом этапе /©NakedScience

При этом первая половина алгоритма выполняется до тех пор, пока угловой кубик не сориентируется правильно, а вторая половина (после поворота) – пока нижние слои, пришедшие в беспорядок при выполнении первой половины, не вернутся в прежнее собранное состояние. Теперь остается только повернуть последнюю собранную грань и все – кубик Рубика собран!

(https://naked-science.ru/sites/default/files/images/77rubiksss2016.png)

Источник: Naked Science (https://naked-science.ru/article/media/kubik-rubika-kak-sobrat-ne-slomav)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Май 31, 2018, 00:17:09
Можно ли собрать кубик Рубика... ногами?

Мы уже видели десятки разных способов собрать кубик Рубика — в полёте с парашютом, с помощью роботов, жонглируя кубиками, в дополненной реальности, наконец. Однако теперь приготовьтесь увидеть нечто совершенно новое — попытку собрать кубик Рубика… ногами!

Почему бы, собственно, и нет? Видеоролик демонстрирует, как парень собирает кубик Рубика ногами, используя только ловкость собственных пальцев. Вероятно, это далеко не первая попытка, потому что он проявил незаурядную сноровку и сумел собрать кубик за 29,77 секунды!

Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Июнь 18, 2018, 23:57:49
Кубик Рубика оснастили модулем Bluetooth 5.0: новая жизнь популярной головоломки

Базовая версия GoCube с зарядной станцией стоит 79 долларов


Оригинальная механическая головоломка Кубик Рубика была создана в 1974 году венгерским скульптором и преподавателем архитектуры Эрнё Рубиком (Rubik Erno).

На площадке коллективного финансирования с большим успехом проходит сбор средства на выпуск устройства под названием GoCube, который является современной версией кубика Рубика со светодиодной подсветкой, встроенным модулем Bluetooth 5.0 и низким энергопотреблением.

(https://www.ixbt.com/img//x780/n1/news/2018/5/1/97672225d1ba7ed9ac3ef82d7a0d748e_original_large.png)

Одноименное приложение, которое устанавливается на смартфоны и планшеты, позволяет в реальном времени отслеживать перемещения кубика в пространстве и движения его частей.

Вы можете самостоятельно собирать кубик или же обратить за помощью к приложению, которое подскажет, как выйти из любой ситуации с минимальным количеством шагов. Также можно делиться результатами в рейтинге и соревноваться с другими игроками.

(https://www.ixbt.com/img//x780/n1/news/2018/5/1/d149ac7d1bc9fe4f40b1e8aad17c30ed_original.gif)

Базовая версия GoCube с зарядной станцией стоит 79 долларов. За 89 долларов можно приобрести улучшенную версию GoCube Edge, которая позволяет отслеживать движения еще быстрее (0,001 с против 0,25 с у базовой версии), предоставляет расширенную статистику и позволяет сохранять данные, не подключаясь к Сети. GoCube Edge с зарядной подставкой стоит 99 долларов.



Необходимые 25 тыс. долларов разработчики собрали за 30 минут. До окончания кампании по сбору средств остается еще 52 дня, а собранная сумма превышает 360 тыс. долларов.

Отгрузки планируют начать только в марте следующего года.

Источник: Kickstarter (https://www.kickstarter.com/projects/1928372437/gocube-the-classic-puzzle-reinvented)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Июнь 26, 2018, 22:12:01
Искусственный интеллект научился самостоятельно собирать кубик Рубика

Программа может собрать головоломку в среднем за 30 ходов

(https://phototass3.cdnvideo.ru/width/744_b12f2926/tass/m2/uploads/i/20180620/4725851.jpg)
© Сергей Бобылев/ТАСС

Система искусственного интеллекта (ИИ) DeepCube за 44 часа обучилась собирать кубик Рубика наравне с человеком. Об этом в понедельник сообщило издание Gizmodo (https://gizmodo.com/self-taught-ai-masters-rubik-s-cube-in-just-44-hours-1826918072) со ссылкой на статью специалистов Калифорнийского университета.

"Наш алгоритм собирает кубик Рубика в 100% случаев из произвольной позиции примерно за 30 шагов, что меньше или равно показателям людей", - пишут авторы статьи.

Алгоритм DeepCube использует "автодидактическую итерацию" (autodidactic iteration, ADI) - форму машинного обучения, главная особенность которой заключается в том, чтобы разрешить машине находить промежуточные цели в решении головоломки. Это позволило уменьшить количество ходов.

С методом автодидактических итераций система сама оценивает ходы. Для этого она "раскручивает" собранный кубик назад, пытаясь добиться конфигурации, похожей на текущую, и таким образом понимает, какой ход лучше или хуже. Алгоритм проверяет каждое решение, чтобы понять, какое из них самое лучшее. К тому же, по словам авторов, система научилась сопоставлять стороны и углы головоломки перед тем, как их переместить в нужную позицию. Этой стратегией пользуются продвинутые спидкуберы (люди, увлекающиеся скоростной сборкой кубика).

Специалисты заявили, что DeepCube способен собирать головоломки 3х3х3, но есть возможность усовершенствования, чтобы он смог решить версию 4х4х4.

О кубике Рубика

Кубик Рубика был создан в 1974 году венгерским скульптором и преподавателем архитектуры Эрно Рубиком. Автору потребовалось больше месяца с момента создания, чтобы самому решить головоломку. Сам он говорил, что создал кубик для помощи своим ученикам.

Прошло более 40 лет с момента создания, с тех пор головоломка стала самой продаваемой игрушкой, по всему миру проданы более 350 млн кубиков. Первый кубик Рубика купили в 1975 году в магазине игрушек в Будапеште. В то время он назывался "Магический кубик". Современное название головоломка получила в 1980 году.

По оценкам специалистов, менее 5,8% людей могут решить кубик Рубика. Существует 43 252 003 274 489 856 000 (более 43 квинтиллионов) комбинаций решения головоломки. При этом он настолько популярен, что проводятся чемпионаты мира по решению головоломки на скорость. Первый чемпионат прошел в 1982 году. Тогда победитель решил головоломку за 22,95 секунды. Сегодня рекорд для людей составляет 4,59 секунды, а вот робот сумел собрать кубик за 0,637 секунды.

Источник: ТАСС (http://tass.ru/nauka/5308537)
Название: Математика комбинаторика Кубик_Рубика
Отправлено: Architectsam от Сентябрь 17, 2018, 16:04:48
подскажите, где в Кемерово можно купить Кубик Рубика? В каких вообще магазинах его искать? И примерно в какую цену?
Название: Re: Математика комбинаторика Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Сентябрь 17, 2018, 19:11:59
подскажите, где в Кемерово можно купить Кубик Рубика? В каких вообще магазинах его искать? И примерно в какую цену?

Вы меня извините за прямоту, но вас что, в Гугле забанили? Наберите в Гугле "кемерово кубик рубика (https://www.google.ru/search?q=%D0%BA%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE+%D0%BA%D1%83%D0%B1%D0%B8%D0%BA+%D1%80%D1%83%D0%B1%D0%B8%D0%BA%D0%B0&oq=%D0%BA%D0%B5%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BE+%D0%BA%D1%83%D0%B1%D0%B8%D0%BA+%D1%80%D1%83%D0%B1%D0%B8%D0%BA%D0%B0&aqs=chrome..69i57.5943j0j4&sourceid=chrome&ie=UTF-8)" и вуаля:

(https://a.radikal.ru/a35/1809/fe/bb8fbc8897f5.png)

Цена от 100 руб и до 2000 руб в зависимости от сложности и исполнения.
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Сентябрь 17, 2018, 22:10:04
Я всё же признаю слабость своего ума перед этой комбинаторной задачей.  :'(

Гипотетически если бы меня посадили в камеру с кубиком Рубика и литературой про него, и только кормили без всякого интернет и телевизора, я бы может и научился его собирать за месяц. Но мои мозги не могут настолько специализированно работать.

Вообще должен признаться что я как дурак, вместо того чтобы заниматься делом, играл в этом месяце в старую игрушку Tomb Raider. (Впрочем кое что делал - распилил и наколол дрова и выкопал картошку в деревне) Прошел первую часть TR и наполовину вторую. Там тоже много головоломок, и поэтому игра затягивает. Некоторые из головоломок достаточно сложны. Но всё же игра сильно утомляет. А азарт не отпускает.

А вообще мое мнение насчет комбинаторных головоломок просто - их должен разгадывать обученный алгоритмами ИИ. Задача человека-программиста как раз и разработать этот ИИ.

ИМХО 75% сложных головоломок для 90% людей недоступны. Другими словами, обыватели решают четверть логических задач в случае необходимости. Следовательно лучшие умы можно вычислить через ряд последовательных тестов. Чем серьезные корпорации, впрочем, и занимаются.


Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Сентябрь 18, 2018, 10:48:27
Я всё же признаю слабость своего ума перед этой комбинаторной задачей.  :'(

Гипотетически если бы меня посадили в камеру с кубиком Рубика и литературой про него, и только кормили без всякого интернет и телевизора, я бы может и научился его собирать за месяц. Но мои мозги не могут настолько специализированно работать.

Я полагаю, что дело здесь вовсе не в слабости ума, а в банальной лени! Ведь лень - одно из основных свойств человеческой психики. Именно поэтому нужны либо стимулы, либо внутренняя самодисциплина, которых у многих попросту нет.
Я вспоминаю те времена, когда мой младший сын ещё учился в лицее. Как-то был на родительском собрании и классный руководитель на него пожаловалась, что у него плохо дела с математикой. Кончилось это тем, что дома я его заставил решать задачи под секундомер: не сможешь решать задачи за такое-то время, - не будешь играть в компьютере! А задач я ему дал десятка полтора - два. И что ты думаешь? Первые задачи решал медленно, с ворчанием и охами, а потом разрешался, и всё пошло быстро! А поскольку в том его возрасте говорить о какой-либо самодисциплине не приходилось, то приходилось заставлять его именно так - через существенные стимулы. Да и дальше, уже когда учился в университете, тоже приходилось заставлять через стимулы. Зато потом, когда он уже поработал, более-менее познакомился с реальной жизнью, и обрёл, что называется самодисциплину, он сам, никто его не заставлял, получил ещё два высших образования! Более того, мы с женой пытались его отговорить - типа зачем тебе нужно ещё одно (а затем и третье) высшее образование? Нет, он всё равно получил сначала одно дополнительное а затем и третье высшее образование. И если второе мне ещё понятно, то насчёт третьего - я до сих пор не понимаю! Так что самодисциплину тоже нужно и можно воспитывать в себе.

Вообще должен признаться что я как дурак, вместо того чтобы заниматься делом, играл в этом месяце в старую игрушку Tomb Raider. (Впрочем кое что делал - распилил и наколол дрова и выкопал картошку в деревне) Прошел первую часть TR и наполовину вторую. Там тоже много головоломок, и поэтому игра затягивает. Некоторые из головоломок достаточно сложны. Но всё же игра сильно утомляет. А азарт не отпускает.

Ну не знаю... Я как-то к игрушкам равнодушен, да и сыновья сейчас уже тоже. Может быть раз в месяц, а то и реже, когда мозги от работы уже совсем спеклись, и ничего не соображают, позволяю себе поиграть в какую-нибудь простенькую игрушку, типа Арканоида или его клонов. Видимо увлечение игрушками - это всё же возрастное. Ведь время - это бесценная штука, чтобы тратить его на такую ерунду, как игрушки!

А вообще мое мнение насчет комбинаторных головоломок просто - их должен разгадывать обученный алгоритмами ИИ. Задача человека-программиста как раз и разработать этот ИИ.

А зачем? Ведь вообще говоря такого рода головоломки и придумываются для того, чтобы развивать мыслительную деятельность человека! Ведь во-первых, тот, кто придумывает головоломку, точно знает, как её разгадывать. Хотя создание программы для решения головоломки - это уже следующий этап развития умственной деятельности.

ИМХО 75% сложных головоломок для 90% людей недоступны. Другими словами, обыватели решают четверть логических задач в случае необходимости. Следовательно лучшие умы можно вычислить через ряд последовательных тестов. Чем серьезные корпорации, впрочем, и занимаются.

Наверное всё же не 90%, а 95% (http://lurkmore.to/95%25_%D0%BD%D0%B0%D1%81%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F_%E2%80%94_%D0%B8%D0%B4%D0%B8%D0%BE%D1%82%D1%8B)! Как сказал Бернард Шоу (https://ru.wikiquote.org/wiki/%D0%94%D0%B6%D0%BE%D1%80%D0%B4%D0%B6_%D0%91%D0%B5%D1%80%D0%BD%D0%B0%D1%80%D0%B4_%D0%A8%D0%BE%D1%83##):
"2 процента людей — думает, 3 процента — думает, что они думают, а 95 процентов людей лучше умрут, чем будут думать." (http://arcanumclub.ru/smiles/smile3.gif)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Июль 17, 2019, 18:16:24
Машинное обучение собрало кубик Рубика за наименьшее число ходов

Алгоритм глубокого машинного обучения может собрать кубика Рубика за долю секунды. Это стало шагом к созданию систем ИИ, которые могут думать, рассуждать, планировать и принимать решения как человек.

(http://www.imageup.ru/img178/3428993/ap-1urafqahw2111_hires_jpeg_24bit_rgb1.jpg)

Кубик Рубика был создан в 1974 году. С тех пор его загадку пытались разгадать миллионы людей. В какой-то момент решение этой головоломки на скорость стало массовым видом спорта, рекорды по которому ставились чуть ли не каждый год. Но с недавнего времени конкуренцию людям составили (https://naked-science.ru/article/hi-tech/robot-sub1-reloaded-sobral-kubik) и машины (https://naked-science.ru/article/hi-tech/robot-multicuber-999-pobil-mirovoy). То, на что у самых быстрых людей уходят 4,74 секунды, робот способен сделать за 0,637 секунды.

Но от чего зависит время сборки кубика Рубика? Отчасти это скорость манипуляций человека или машины, которые решают головоломку. Естественно, у людей она ниже, чем у роботов. Второй немаловажный фактор — количество необходимых для решения ходов.

Ученые из Калифорнийского университета в Ирвине выяснили (http://dx.doi.org/10.1038/s42256-019-0070-z), что даже самые лучшие спидкуберы в спешке делают более 50 комбинаций для решения головоломки. Исследователи же создали компьютерную программу с машинным обучением, которая способна собирать кубик Рубика за 20 ходов. Применение алгоритма на практике, по словам ученых, дало сокращение времени решения на целых 60 процентов. Новую программу назвали DeepCubeA.

Исследователи были заинтересованы в понимании того, как и почему ИИ сделал свои шаги и сколько времени ему потребовалось, чтобы усовершенствовать свой метод решения. Они создали 3D-модель головоломки, а затем заставили одну из программ генерировать множество случайных вариантов начального состояния. После того как код был запущен в DeepCubeA, алгоритм тренировался в изоляции в течение двух дней, решая все более сложную серию комбинаций.

По словам ученых, способ, которым ИИ решает головоломку, в корне отличается от человеческого. Машинный метод гораздо эффективнее и быстрее. Конечной целью таких проектов, по словам ученых, является создание следующего поколения систем ИИ. Такие программы будут умнее, надежнее и смогут рассуждать, понимать и планировать, прямо как человек.

Источник: Naked Science (https://naked-science.ru/article/hi-tech/mashinnoe-obuchenie-sobiraet-kubik)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Сентябрь 08, 2019, 18:50:54
Сегодня в киоске РОСПЕЧАТИ купил очередной кубик-рубика за 100 р. Старый сломался и потерялся. Так что буду практиковатся на досуге конечно когда нет важной и срочной работы.

P.S. Кубик-Рубика был дешевым (100р.) и при расспаковке я его сломал своими пальцами случайно... Но УЖЕ починил, достаточно было английской булавкой (для приколов) проткнуть маленький тюбик суперклея. Так что у меня уже есть "нулёвый" (неперемешанный), Кубик-Рубика. Летающий робот "Ева" (Из Мультфильма e-"ВАЛЛИ") в виде Яйца собрала Кубик-Рубика примерно за 5 секунд но это естественно сказка для детей, не более того.

 8) ;D
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Сентябрь 09, 2019, 14:28:43
Летающий робот "Ева" (Из Мультфильма e-"ВАЛЛИ") в виде Яйца собрала Кубик-Рубика примерно за 5 секунд но это естественно сказка для детей, не более того.

Сказка что - робот, или время сборки кубика? Если летающий робот, то это уже не совсем сказка. А если сборка кубика - то совсем не сказка: читай предыдущий пост - человек собирает кубик Рубика за 4,74 секунды, а робот - за 0,637 секунды!  :)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Сентябрь 14, 2019, 21:14:22
Цитировать
Вычислив все возможные положения кубика Рубика, группа учёных, работавшая в рамках проекта God’s Number, установила: любой вариант приводится к собранному состоянию не более чем за 20 ходов.

Раскусили головоломку математик Морли Дэвидсон (Morley Davidson) из Кентского университета (Kent University), инженер Google Джон Детридж (John Dethridge), учитель математики из Дармштадта Герберт Косимба (Herbert Kociemba) и калифорнийский программист Томас Рокицки (Tomas Rokicki).

Долгое время учёные полагали, что теоретический минимум необходимых ходов равняется 18, пока в 1995 году давнему фанату головоломки, математику Майклу Риду (Michael Reid), не удалось доказать, что существует позиция, требующая 20 перестановок. На проверку новой гипотезы ушло 15 лет, и, по словам специалистов, в глубине души они надеялись, что какая-нибудь комбинация, требующая 21 хода, всё же будет найдена. Однако это исследование, по-видимому, последнее.

Изначально вычислениями должен был заняться суперкомпьютер. Так было в прошлый раз, когда к решению только подобрались. Но распределённые вычисления на компьютерах компании Google (которая «подарила» исследователям 35 «процессоро-лет», запуская программу учёных во время простоя машин) оказались выгоднее. Они позволили всего за несколько недель выполнить все необходимые расчёты.

Общее число состояний кубика Рубика превосходит 43 х 1018. Это число авторы проекта поделили на 2,2 миллиарда групп, каждая из которых включала порядка 20 миллиардов позиций. При последующей обработке число групп уменьшили до «всего лишь» 55 882 296. Математики воспользовались тем, что изменение ориентации кубика в пространстве и его отражение в зеркале дают схожие позиции с аналогичными решениями.

Выяснилось, что количество тех начальных позиций, которые требуют 20 ходов («число Бога», как его окрестили поклонники кубика), относительно невелико. Точное число учёные пока назвать затрудняются, оценочная же величина равна 300 миллионам вариантов. Подавляющее большинство решений головоломки требует 15–19 ходов. Вероятность же существования исходной позиции, для решения которой нужно больше 20 ходов, инициаторы «взлома кубика»
оценили как исчезающе малую

Источник: www.membrana.ru
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Сентябрь 25, 2019, 15:23:10
Кубик Рубика, который сам себя собирает: люди больше не нужны

Японский ютубер создал кубик-рубик, который самостоятельно решает головоломку без участия человека.


Решение кубика Рубика для одних является делом считанных секунд, а для других может стать делом всей жизни. Что ж, если вы такой же упорный, как японский ютубер Human Controller, то можете подойти к проблеме с неожиданной стороны и просто запрограммировать игрушку так, чтобы она собирала себя сама. И уйдет у нее на это меньше минуты.

К сожалению, сам инженер так и не поделился секретами своего изобретения. Но мы верим, что скоро самосброные кубики Рубика придут на помощь тем, кто совсем отчаялся — и надеемся, что это не очередное доказательство превосходства машин над ничтожным человечеством.



Источник: ПМ (https://www.popmech.ru/technologies/508752-kubik-rubika-kotoryy-sam-sebya-sobiraet-lyudi-bolshe-ne-nuzhny/)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Октябрь 16, 2019, 22:59:53
Вот вспомнил (при помощи википедии) чему равно число Google(C)(tm), оно равно в десятичной системе всего лишь 10^100 (Десятку Возведенную в Сотую степень), то есть это относительно небольшое число, по сравнению с числами-гигантами просто мелочь. Чего не скажешь о Компании Google.

Я лично постоянно игнорирую поисковик Google а пользуюсь Yandex-ом поскольку считаю Гугл как и Фейсбук вражескими системами а Яндекс немного более родной системой (хотя если честно, за счет глобализации вся электроника уже давно перемешалась по странам мира).

Но по крайней мере у Яндекса достраивается отличный новый ЦОД.

В общем поживем - увидим.
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Октябрь 17, 2019, 14:53:41
Роборука научилась собирать кубик Рубика

В отличие от человека, который делает это меньше, чем за 7 секунд, искусственный интеллект пока собирает кубик в лучшем случае за 3 минуты. Но это пока


(https://phototass4.cdnvideo.ru/width/1020_b9261fa1/tass/m2/uploads/i/20191017/5201782.jpg)
© OpenAI

Управляющий роборукой искусственный интеллект от компании OpenAI научился собирать кубик Рубика. Чтобы решить эту задачу, которая под силу не каждому человеку, разработчикам понадобилось более двух лет, а у нейросетей на это ушел аналог 13000 лет. Об этом компания сообщила в своем блоге (https://openai.com/blog/solving-rubiks-cube/).

Компания начала работу с симуляции сборки. С этой задачей нейросеть, которую создали сотрудники OpenAI, справилась относительно легко, за два месяца. Однако физическая реализация оказалась гораздо сложнее – спустя чуть более года после начала работы инженеры смогли научить роборуку лишь манипулировать обычным кубиком (https://openai.com/blog/learning-dexterity/).


' В июле 2018 года роборука от OpenAI умела вращать лишь обычный кубик. OpenAI / Youtube'

Чтобы решить задачу, инженеры OpenAI использовали два инструмента – алгоритм Герберта Косиембы, с помощью которого можно переупорядочить цветные квадраты (то есть сделать то, в чем заключается сборка кубика Рубика) менее чем за 20 ходов, и так называемое обучение с подкреплением. Особенность этого метода тренировки нейронных сетей заключается в том, что искусственный интеллект во время обучения действует в некоторой среде, а потом получает от нее обратную связь и учится таким образом.

Эту обратную связь нейронная сеть получала от визуальных сенсоров, которые инженеры разместили на роборуке, а также от алгоритма Косиембы. В результате в ходе обучения, которое в реальном мире заняло бы около 13000 часов, рука научилась самостоятельно собирать кубик Рубика.


' Спустя еще год та же роборука, управляемая нейросетью, научилась уже собирать кубик Рубика. OpenAI / Youtube'

Рекордное время, за которое человек собирает кубик Рубика одной рукой, составляет чуть менее 7 секунд. Роборуке от OpenAI до такого пока далеко - она собирает кубик лишь в 60% случаев. Как уверяют (https://www.newscientist.com/article/2219939-extremely-dexterous-robot-can-solve-a-rubiks-cube-one-handed/) разработчики, время, которое искусственный интеллект тратит на сборку одного кубика, зависит от того, насколько сильно "перемешали" его перед испытанием. Лучший результат, которого удалось добиться разработчикам, составил 3 минуты.


' Человек сейчас собирает кубик Рубика одной рукой за 6,88 секунд. Feliks Zemdegs / Youtube'

Инженеры надеются, что смогут научить роборуку и другим сложным операциям, для которых нужна серьезная координация движений – например, рисовать или делать оригами.

Ранее аналогичная нейросеть от OpenAI смогла одолеть людей в многопользовательскую онлайн-игру Dota 2, а другие подобные же алгоритмы искусственного интеллекта выигрывали у людей в китайскую национальную игру го (https://nauka.tass.ru/nauka/6817491), в покер (https://nauka.tass.ru/nauka/6820683) или другую компьютерную игру – шутер Counter-Strike.

Источник: ТАСС (https://nauka.tass.ru/nauka/7008084)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Октябрь 17, 2019, 15:20:30
Я уже даже и не рад что завел эту тему, - столько уже бреда про кубик-рубика "накопипащено".
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Октябрь 17, 2019, 20:35:01
Я уже даже и не рад что завел эту тему,

 :o Интересно, а для чего же ты заводил эту тему, как не для обсуждения?

- столько уже бреда про кубик-рубика "накопипащено".

 :o И на основании чего всё то, что сделано другими людьми, так или иначе связанное с кубиком Рубика, ты считаешь бредом? Ведь то, что, как ты пишешь, "накопипащено", это всё реально сделанные вещи! А вот что такое бред:

Бредовые идеи (бред) (http://bibliotekar.ru/psihologia-2-1/89.htm)
— наиболее качественно выраженное расстройство мышле­ния. Это такое расстройство, при котором возникают непоколебимые суждения и умозаключения, не соответствующие действительности. Бред является формальным признаком психоза, выступая одним из основных признаков психических заболева­ний. От обычных человеческих заблуждений бред отличается следующим:
1) он всегда возникает на болезненной основе, это всегда симптом болезни;
2) человек полностью убежден в достоверности своих ошибочных идей;
3) бред не поддается никакой коррекции, никакому разубеждению со стороны;
4) бредовые убеждения имеют для больного чрезвычайную значимость, так или иначе они влияют на его поведение, определяют его поступки.
 
· Бред — расстройство,  при котором возникают непоколебимые сужде­ния и умозаключения, не соответствующие дей­ствительности.
 
Человек, который просто заблуждается, при разубеждении может отказаться от ошибочных умозаключений. Никакими фактическими доказательствами бредового больного разубедить не удастся.


И ответь, пожалуйста, хотя бы сам для себя - есть ли в "накопипащенном" что-либо, соответствующее этому определению?  :)
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: digitalman от Октябрь 17, 2019, 22:05:49
А это тоже Брэд (Питт) или не он  :))
Название: Re: Математика, комбинаторика: Кубик_Рубика
Отправлено: Новичёк от Июль 02, 2020, 20:28:11
10 фактов о кубике Рубика

Вы знали о том, что рекордсмены по игре в кубик Рубика — это традиционно подростки и дети? Считается, что причиной тому более гибкие нейронные связи. Действующему чемпиону Патрику Понсу всего 15 лет: парень собрал кубик Рубика за 4,69 секунд. Девять других занимательных фактов читайте в этой статье.


(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/a5d/a5ddac7e136e0c4dca7c2ea3a893cf0f_ce_1936x1032x0x110_cropped_800x427.webp)

1. Кубик Рубика изобрел венгерский скульптор и преподаватель архитектуры Эрнё Рубик. Последние годы автор головоломки занимается разработкой видеоигр.

(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/2f0/2f0318602f1548743b15f461464f3202.webp)

2. Эрнё Рубик потратил целый месяц, когда сам впервые пытался собрать кубик Рубика.

(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/960/960441bc6c1261bfebcbeb812f6861bc.webp)

3. Кубик Рубика имеет 6 граней, 12 рёбер, 8 углов и образован из 26 мелких деталей. Игрок ориентируется по цвету центрального элемента на каждой грани.

(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/ff9/ff9b3ca822ecd33f02d39adbd23322c8.webp)

4. Любая цветовая комбинация в классическом кубике Рубика может быть достигнута менее чем за 20 ходов.

(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/7fd/7fd4a57f850a6dd12f3cfcca03db0823.webp)

5. Кубик Рубика имеет 43 252 003 274 489 856 000 возможных перестановок. В рамках человеческого мышления такая величина — практически бесконечность.

(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/834/834de618b61fda95b6d5f8a5d5cad5fb_fitted_800x3000.webp)

6. Везение вам не поможет. Если игрок совершает перестановку один раз в секунду — ему понадобится 4200 триллионов лет, чтобы перебрать все возможные конфигурации.

(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/9ed/9edaaaca899ec1bb3a97f97cf7606590.webp)

7. Мировые рекордсмены прошлых лет — Феликс Земдегс (4,73 секунды), Лукас Еттер (4,90 секунд), Колин Бернс (5,25 секунд), Мэтс Волк (5,55 секунд). Все они использовали метод Фридрих (http://procuber.ru/speedcubing/fridrich). Но он вовсе не так прост: существует около 120 алгоритмов для решения головоломки по этому методу.

(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/0e5/0e5d3448c51b2679006645833d05232f.webp)

8. Обыватель редко задумывается о том, что скорость сборки зависит не только от метода: кубик должен быть качественным и заранее смазанным, потому как время идет на доли секунд.

(https://images11.popmeh.ru/upload/img_cache/7a2/7a2b7c7c0dfd848f31ed26211d5755b4.webp)

9. Игрушка оказалась очень популярной: за все время продано около 350 миллионов кубиков Рубика. Каждый шестой человек в мире уже нашел алгоритм для решения этой задачи.

Источник: ПМ (https://www.popmech.ru/gadgets/404902-10-faktov-o-kubike-rubika/)