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为什么会有自然对数

科学无国界 我们是知识搬运工 作者:Marianne Freiberger 翻译:Nothing 审校:Nuor 还记得自然对数吗?它和数学中最美丽常数有关,这个数是: ?...人们意识到等比数列中两个数相乘(或相除)对应着等差数列中两个数相加(或相减)。(对我们来说,这正是指数函数运算规则,等比数列中是2指数函数,相应等差数列中是指数函数指数。)...直观,想象每个时间段P点位置:x1是1秒后P点位置,x2是两秒后P点位置,等等。因为P速度逐渐慢下来,所以线段[xi,xi+1]随着i增加而减小。...x是P走过距离,y是Q走过距离。 这意味着y/107是x/107以1/e为底对数——这正是奈皮尔构造性定义。...y/107非常接近于x/107以1/e为底对数。这也是为什么奈皮尔工作经常被认为是数学史上第一次提出数字e(尽管以比较模糊方式)。今天,奈皮尔也被认为是自然对数发明人,尽管他并没有听说过e!

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程序与数学:应用泰勒展开式计算自然对数

编程任务:编写一个程序,计算任意正实数自然对数,要求误差不超过0.001。 知识点: ① 自然对数泰勒展开式; ② 计算泰勒展开式前n项和; ③ 绘制自然对数和泰勒展开式函数图像。...编程思路 应用自然对数泰勒展开式进行计算,计算泰勒展开式前n项和。编程关键点是如何确定n? 自然对数函数ln(x),当x为正实数,且n趋向于无穷大时,自然对数函数泰勒级数收敛于0。...自然对数函数泰勒展开式 x取值范围不同,ln(x)泰勒展开式也不同。...考虑到简单性,本程序仅计算x为正实数自然对数,其泰勒展开式为: Python程序源代码清单 import math #计算泰勒展开式最大前n项 max_n = 100000 # 计算ln...(x1,y1) hold on % 绘制ln(x)在x=3邻域内泰勒展开式曲线 % 定义符号变量x,y,f syms x y f; % 定义自然对数函数 % ln(x)在matlab为log(x

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    扒一扒那些叫欧拉定理们(八)——欧拉公式和自然对数底e

    接下来我们一点点抽丝剥茧,来看看这个公式背后,到底是哪些数学思想汇集。 今天这一篇,我们先从这里最著名,欧拉公式里出现这个自然对数底e来聊聊我理解。...自然对数底e一点历史 e是一个著名无理数,叫做自然对数底(又称欧拉数,没错,又是他),其定义为: e = lim(n -> infinite) (1 + 1 / n) ^ n 那为什么要这么定义...自然对数底e理解角度 角度1:利息模型 按照我们讲过利息模型(利息浅谈(二)——利息到底是怎么算?)...我们常说e是自然对数底,其实就是指上面那个log底x,当它为e时候,对应指数函数增长速度刚好和其值比值为1,也就是相等。...文章内容涵盖互联网,计算机,统计,算法,NLP等前沿数学及应用领域;也包括魔术思想,流程鉴赏等魔术内容;以及结合二者数学魔术分享,还有一些思辨性谈天说地随笔。

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    机器学习实战 - 读书笔记(07) - 利用AdaBoost元算法提高分类性能

    核心思想 在使用某个特定算法是,有时会发现生成算法f(x)错误率比较高,只使用这个算法达不到要求。 这时f(x)就是一个弱算法。...我们可以看出弱算法是同类算法,也就是说,它们是基于相同算法,只不过参数不同。这样元算法在训练算法步骤中就好容易控制。 注:也有其它算法,可以针对不同算法。...强算法:可以认为是组合后算法。 boosting : 是一种元算法,将多个弱算法变成强算法算法族。...Adaboost训练算法 输入 样本数据 弱算法数量 输出 一个弱算法数组(弱算法参数,弱算法权重\(\alpha_i\)) 逻辑 在一个迭代中(弱算法数量) 计算当前算法参数 计算当前算法错误率...核心数学公式 训练算法 - 计算弱算法 权重 : 解释:为什要用自然对数? 个人认为在权重方面,自然对数和 性质上是一样,它们结果是等比例。 数学家倾向于使用自然对数

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    二分法求解

    import numpy as np #导入NumPy工具包 #定义几个不同函数用于后续二分法求解验证 f0=lambda x:2**x-4 f1=lambda x:np.log10(x) f2=...lambda x:x**0.3-1 f3=lambda x:x**2-x*2-1 # Python代码中log函数如果没有设置底数的话,默认为e,即自然对数。...#文中其他非代码部分log如果没有特别说明,一般也是指自然对数 #定义二分算法函数,其中a,b用于定义函数区间[a,b],sec=(a+b)/2为区间中点 def bisection(a,b,fun)...bisection(-10.0,12.0,f3)) 1.9999980926513672 1.000002384185791 1.0000026226043701 -0.41421449184417725 算法...:二分法求解是对于区间[a,b]上连续不断且f(a)·f(b)<0函数y=f(x),通过不断地把函数f(x)零点所在区间一分为二,使区间两个端点逐步逼近零点,进而得到零点近似值。

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    多视角学习|CPM-Nets:交叉不完全多视角网络

    信息损失也对应这两部分,其中一部分是用共同多视角表示h将观测数据S重构函数f(·)带来损失,另一部分是在共同多视角表示h下分类函数g(·)带来损失架构图1所示。 ?...2.2 观测数据部分 假设在表示方式h下,样本S分布符合正态分布,即 ? 并且所有样本之间独立同分布。那么,从h映射到对所有样本(n=1……n),损失取自然对数后总和为 ? ? 其中 ?...那么,损失取自然对数后是 ? 其中 ? ? ? 其中为从y到h映射g参数,是h特征映射函数,表示类型y潜在表示构成集合。 取自然对数后,误分类损失为 ?...其中λ>0,用于平衡不同视角观测数据和分类标签可信度。 2.5 算法优化过程 本文采用梯度下降方法,具体过程如图2。 ?...图4 四、总结 本文为含有多视角数据集提供了新颖方法。它并不是将不同视角分开,而是整合在一起,映射到共同空间h中,形成完整、准确表示方式。相比于其他算法,本文算法准确度高、受缺失数据影响小。

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    推荐算法——基于图推荐算法PersonalRank算法

    推荐算法有很多,包括协同过滤(基于用户协同过滤和基于物品协同过滤)以及其他一些基于模型推荐算法。...二、基于图推荐算法PersonalRank算法 1、PersonalRank算法简介 在协同过滤中,主要是将上述用户和商品之间关系表示成一个二维矩阵(用户商品矩阵)。...而在基于图推荐算法中,将上述关系表示成二部图形式,为用户A推荐商品,实际上就是计算用户A对所有商品感兴趣程度。...PersonalRank算法对通过连接边为每个节点打分,具体来讲,在PersonalRank算法中,不区分用户和商品,因此上述计算用户A对所有的商品感兴趣程度就变成了对用户A计算各个节点B,C,...PersonalRank算法具体过程如下(对用户A来说): 初始化: PR(A)=1,PR(B)=0,⋯,PR(d)=0 PR\left ( A \right )=1,PR\left ( B \

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    推荐算法——基于图推荐算法PersonalRank算法

    一、推荐概述 在推荐系统中,通常是要向用户推荐商品,如在购物网站中,需要根据用户历史购买行为,向用户推荐一些实际商品;如在视频网站中,推荐则是不同视频;如在社交网站中,推荐可能是用户等等,无论是真实商品...推荐算法有很多,包括协同过滤(基于用户协同过滤和基于物品协同过滤)以及其他一些基于模型推荐算法。...二、基于图推荐算法PersonalRank算法 1、PersonalRank算法简介 在协同过滤中,主要是将上述用户和商品之间关系表示成一个二维矩阵(用户商品矩阵)。...而在基于图推荐算法中,将上述关系表示成二部图形式,为用户A推荐商品,实际上就是计算用户A对所有商品感兴趣程度。...PersonalRank算法对通过连接边为每个节点打分,具体来讲,在PersonalRank算法中,不区分用户和商品,因此上述计算用户A对所有的商品感兴趣程度就变成了对用户A计算各个节点B,C,

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    算法(一)截取reads算法

    其中比较重要是第二行和第四行:第二行是测序得到碱基序列,第四行是每个碱基相应测序质量,测序质量越高代表该碱基被测错概率越低,反之越高。...正因为二代测序是有一定错误率,所以我们在进行下游分析之前,常常要对fastq文件中reads进行修剪(trim),将一条reads中测序质量不高部分截掉。...(来自《数据结构与算法分析:C语言描述》) 该问题有多种解法,包括暴力解法(brute force)-O(n2);递归解法-O(nlogn)以及线性时间解法-O(n) 等。...值得注意是,bwa以及seqtk中也采用了Phred-based-trimming算法。...如果你有一个fastq文件想利用Phred-based-trimming算法进行修剪,可以安装seqtk后用一行命令实现: seqtk trimfq your_fastq 当然,你也可以自行实现该算法

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    数学|欧拉公式简单证明

    欢迎点击「算法与编程之美」↑关注我们! 本文首发于微信公众号:"算法与编程之美",欢迎关注,及时了解更多此系列文章。...一 什么是欧拉公式 在数学中,sin函数和cos函数是最近乎完美的周期函数,e是自然对数底,i是数学界中唯一一个平方为负数字,这几者一般很少有联系,而欧拉公式则很完美的将它们联系在了一起,且关系简单明了...观察上述式子,可以发现它已经和ex次方泰勒展开式相差不大了,只是有一些地方存在符号差异,仔细观察可以发现,cos(x)泰勒展开式中除了x0次幂项也就是第一项和x4倍数次幂项符号为正,其余为负...对于一般变号方法,采取是在变量x前面乘以一个-1,但是-1特点是偶次幂为正,奇次幂为负,无法达到想要效果,那么是否存在一个数字满足4倍数次幂项符号为正呢?...三 欧拉公式特殊形式 特别的,当x=Π时,欧拉公式可以简写为eiΠ次方-1=0,这个式子也被人们称为最完美的公式,它将自然对数底数e、虚数单位i、和1完美的结合在一起,向世人阐述了数学魅力。

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    算法帝国》:被算法算法交易改变未来

    当我们用崭新视角去观察与思考,世界就会变成另外模样。这是我们筹备举办“改变未来算法算法交易”研讨会初衷。...上海证券交易所CTO白硕,从算法算法交易角度探究算法如何改变未来并统治世界,以及算法交易在中国引发技术生态变革。...例如IBMWatson采用了若干种算法,每种算法权重只有个位数,把这么多算法积分组合起来,形成最后算法,可以达到90%回答正确率。...习惯实际上就是算法算法又是怎么来呢?算法其实是一些思路来,思路是想出来。 ?...但机器物理世界和电脑中存储运行虚拟数据世界,可能是无限,必须要以机器算法辅以生物算法作为其操作系统。也许,未来是由生物算法和机器算法融合决定,但无疑机器算法比重将会逐渐提高。

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    算法】几道常见算法字符串算法

    1 KMP 算法 ? 谈到字符串问题,不得不提就是 KMP 算法,它是用来解决字符串查找问题,可以在一个字符串(S)中查找一个子串(W)出现位置。...KMP 算法把字符匹配时间复杂度缩小到 O(m+n) ,而空间复杂度也只有O(m)。...因为“暴力搜索”方法会反复回溯主串,导致效率低下,而KMP算法可以利用已经部分匹配这个有效信息,保持主串上指针不回溯,通过修改子串指针,让模式串尽量地移动到有效位置。...算法: http://blog.jobbole.com/76611/ 汪都能听懂KMP字符串匹配算法【双语字幕】: https://www.bilibili.com/video/av3246487/...BM算法也是一种精确字符串匹配算法,它采用从右向左比较方法,同时应用到了两种启发式规则,即坏字符规则 和好后缀规则 ,来决定向右跳跃距离。

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    算法奥秘:常见六种算法算法导论笔记2)

    算法奥秘:种类、特性及应用详解(算法导论笔记1) 上期总结算法种类和大致介绍,这一期主要讲常见六种算法详解以及演示。 排序算法: 排序算法是一类用于对一组数据元素进行排序算法。...根据不同排序方式和时间复杂度,有多种排序算法。常见排序算法包括冒泡排序、选择排序、插入排序、快速排序、归并排序等。...二分查找算法是一种高效查找算法,它要求待查找数组必须是有序。该算法基本思想是将数组分成两个部分,然后根据目标元素与中间元素比较结果,将查找范围缩小一半。...图论算法: 图论算法用于解决图论问题,如最短路径、最小生成树、网络流等。常见图论算法包括Dijkstra算法、Prim算法、Kruskal算法等。...分治算法: 分治算法将问题分解为若干个子问题,分别解决这些子问题,然后将子问题解合并以得到原问题解。常见分治算法包括快速排序、归并排序等。

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    那些惊艳算法— 时间轮算法

    至于怎么实现?很简单啊,操作系统crontab,spring框架quartz,实在不行Java自带ScheduledThreadPool都可以很方便做到定时任务管理调度。...再后来,一次在地铁上看到一篇文章,讲了一种叫做时间轮定时任务调度思想,感觉想法很不错,当年那个模糊概念似乎清晰了很多,再后来,一个偶然机会,网上搜了一下,竟然有一篇专门讲解时间轮算法论文,顿时兴奋无比...戳这里下载:《Hashed and Hierarchical Timing Wheels》 论文中思路很简单但也十分巧妙,对算法不断改进对比,各种操作系统,框架中基于时间调度算法都是基于时间轮思想实现...这就是时间轮算法最核心思想了。 什么?时针怎么转? while-true-sleep 下面让我们一点一点增加复杂度。...整体示意图如下所示: 5.png 时间轮应用 时间轮思想应用范围非常广泛,各种操作系统定时任务调度,Crontab,还有基于java通信框架Netty中也有时间轮实现,几乎所有的时间任务调度系统采用都是时间轮思想

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    Python算法——树路径和算法

    Python算法——树路径和算法路径和算法是一种在树结构中寻找从根节点到叶节点所有路径,其路径上节点值之和等于给定目标值算法。...这种算法可以用Python语言实现,本文将介绍如何使用Python编写树路径和算法,并给出一些示例代码。 树定义 树是一种非线性数据结构,由节点和边组成。...树路径和算法思路是使用深度优先搜索(DFS)遍历树所有路径,同时记录每个路径和,如果路径和等于目标值,就将该路径加入到结果列表中。...下面是用Python实现树路径和算法代码: # 定义树路径和算法 def path_sum(root, target): # 初始化结果列表,当前路径列表和当前路径和 result...树路径和算法是一种使用深度优先搜索遍历树所有路径,同时记录每个路径和,如果路径和等于目标值,就将该路径加入到结果列表中算法。这种算法可以用于解决一些与树相关问题

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