Основные плюсы и минусы линеарной концепции

Паршинцев А.И.
31.03.2018г.

Для развития промышленности и улучшения жизни граждан необходимо создать на всей территории России равномерную комфортную высокотехнологичную среду жизнедеятельности, которая максимально подходит для эффективной эксплуатации наших богатых природно-возобновляемых ресурсов.

Этому во многом мешают наши колоссальные расстояния и суровый климат, часто превращающие доставку людей и грузов в дело мучительное, долгое и очень дорогое.

Поэтому нам, как никому на планете, необходим комфортный, высоко производительный, безопасный транспорт с реактивными скоростями и экономичностью велосипеда.

Однако, около четырёх лет назад, автора данной статьи заинтересовала идея, реализованная в Петербургском государственного университета путей сообщения (ПГУПС) в виде рабочего образца одиночной грузовой скоростной платформы на магнитном подвесе.

Главной проблемой высоких скоростей является очень большое встречное аэродинамическое сопротивление. На проектной скорости (500 км/ч) оно геометрически увеличивает энергопотребление на тонну/км, потребляя в моменте 2,3 МВт при перевозке только одного контейнера 40 тонн.

Ещё возникает необходимость в соблюдении очень больших дистанций между платформами (5км), необходимых для аварийного торможения, что снижает общую пропускную способность дорогих магнитных линий. Кроме того, оказалось некуда пристроить длинные обтекатели, в следствие чего платформы пробуют сдваивать.

Поэтому на дорогой и расточительный проект контейнерной магнитной магистрали между морским портом Усть-Луга (Петербург) и Москвой длинной 829 км инвестора не нашлось.

• 
• 
• Более полное описание проекта здесь.

Сравнение технико-экономических характеристик указанной магнитолевитацонной транспортной системы с обычным ж.д. транспортом на электровозной тяге показывает, что при очень высоких затратах на строительство линий и расходов на эксплуатацию, высокая скорость одиночных платформ сопровождается ничтожной пропускной способностью линии.

Но его разработчики справедливо надеются на Государственную поддержку, поскольку их главная концептуальная идея одиночных платформ в своём развитии ведёт к созданию безупречного в экологическом смысле, очень комфортного, бесшумного универсального беспересадочного глобального грузопассажирского такси, которое забирает груз или человека с его адреса в одном поселении и доставляет его в любое место в другом. Грузоподъёмность платформ (40т) рассчитана на морские контейнеры, но так же можно возить людей в индивидуальных объёмных транспортных модулях, представляющих из себя, например, соразмерное контейнерам мобильные помещения квартир или работающие автономные производственные модули гибких мобильных производств.

Само движение на магнитной подушке человеком не ощущается, поэтому индивидуальные жилые модули платформы могут перевозить, например, ночью с заснувшими людьми. Многим должны понравиться такие путешествия не выходя из дома, а для экономии энергии скорость модулей можно снизить например до 150 км/ч.

, в результате потребление энергии геометрически снизится с 2300 до 75 Квт. К тому же, становится уже ненужным длинный обтекатель.

Вполне доступная способность беспилотных платформ отклоняться на ходу с междугородних магистралей на другие параллельные ветки, позволит строить воль них отчасти или полностью мобильные линейные города с собственными сквозными параллельными многоуровневыми среднескоростными и низкоскоростными магнитными линиями.

Платформы с заправочными и зарядными станциями смогут по ним обеспечить порционную доставку и распределение всех видов коммунальных энергий, что позволяет полностью отказаться всем объектам городов от труб и других инженерных сетей «привязывающих» их к месту.

Указанная мобильность линейно-сетевой среды, (которую для краткости автор назвал «Линейность»), позволяет многим сборно-разборным модульным объектам перемещаться по магистралям и параллельным городским путям вслед за тёплым климатическим фронтом на всех континентах. Это позволит людям всё время жить в тёплом комфортном климате и экономить гораздо больше энергии на отоплении мобильного жилья и модульных производств, чем её требуется на эпизодические перемещения.

Рассматриваемая мобильность невозможна без идеального по безопасности транспорта и магнитные платформы ПГУПС для этого подходят лучше всего. В их конструкции нет изнашивающихся частей и содержится минимум деталей.

Такая простая до примитивности конструкция на сто процентов исключает вероятность аварии по причине внутренних поломок.

По мере развития данной транспортной сети автор видит бесконечный ряд оптимизаций ведущих к сокращению материального содержания всей существующей среды жизнедеятельности человека в десятки раз. Комфорт и экономичность Линейности будут инициировать децентрализацию населения современных концентрических городов.

Мобильность и высокая пространственная распределённость Линейности во всех территориях создаст гораздо больший доступ к природно-возобновляемым ресурсам, поэтому логичным следствием станет постепенный отказ от добычи ископаемых в пользу переработки возобновляемого сырья.

Это подтверждается известной в архитектуре теорией строительства линейных городов.

Что касается цивилизационных вызовов в виде глобальных проблем перенаселения, голода, влияния промышленных выбросов на изменение климата и прочее, то в принципе, они тоже оказываются Линейностью решаемыми или данные кризисы сильно сдвигаются во времени, минимум до следующего столетия.

Более подробно про Линейность можно почитать в сокращённом варианте Концепции, однако данная статья пока не получила законченный вид, поскольку проект магнитолевитационного контейнерного моста ПГУПС всё-таки остаётся очень далёк от идеала, с его недостаточной экономичностью, слабой производительностью и подверженностью платформ в пути различным погодным и иным воздействиям.

По мнению автора, для усовершенствования проекта данной транспортной сети, можно применить внутреннюю физику процессов, контейнерного трубного пневмотранспорта(КТПТ).

Уже двести лет инженеры пытаются встроить в современную городскую среду прямоугольные трубы большого или малого сечения с колёсными грузовыми и пассажирскими модулями, которые разгоняются воздухом.

Это стремление понятно, поскольку в скоростных трубах транспорт почти не ограничен в скоростях за счёт отсутствия встречного аэродинамического сопротивления, «съедающего» в открытом пространстве 90% энергии аналогичных машин.

Одновременно, в трубных транспортных трактах присутствует всегда защищённое от внешней среды идеально ровное дорожное полотно, а в дистанциях между машинами образуются огромные «воздушные подушки безопасности», исключающие их резкое столкновение в плотном одностороннем потоке.

На высоких скоростях в трубах эффективно работают пневматические законы, обеспечивающие постоянный обмен кинетической энергией между всеми участниками транспортного потока на спусках и подъёмах, при старте и торможении.

Если сказать иначе, то в трубах общая энергия на высокоскоростное движение потоков представляет из себя сумму небольших энергетических затрат каждого участника потока, затраченную на трение воздуха по гладким внутренним поверхностям трубы своего короткого участка.

Поэтому при скорости движения плотных потоков 500 км/ч, транспортным средствам теоретически требуются на перевозку в сотни раз меньшие энергии, чем на той же скорости по открытых дорогам. В данной ситуации мощность двигателей автономных машин в трубах можно сокращать в сотни раз, а аккумуляторы вместе с электрическими цепями в них становятся рудиментом.

Благодаря «воздушным подушкам безопасности» в дистанциях и безотказности платформ, плотность транспортных групп с недорогими грузами (которых по статистике 95%) можно увеличить минимум в двадцать раз.

Таким образом, очень дешёвый трубный бесконтактный магнитолевитационный или воздушный высокоскоростной транспорт гигантской производительности без затрат энергии сможет заменить все виды перевозок.

Это, вероятно, приведёт к существенному сокращению всего материального мира созданного человеком, которое представляется не только в виде отказа от современного транспорта или энергетики, но и в сокращении количества объектов любого назначения.

В идеальном, но вполне доступном варианте сочетания её основных элементов видится сокращение потребления добываемых и восстанавливаемых ресурсов в пятьдесят раз.

Одновременно возникают новые условия, обеспечивающие повышение производительности труда в Линейности в сто раз. Дело в том, что полной роботизации Линейности содействуют довольно простые операции её обслуживания и компактность простой и предельно упорядоченной структуры.

Например, коммунальное облуживание всех элементов мобильной и статичной частей Линейности полностью исполняется автопилотируемыми платформами трубной системы, которые способны перевозить на себе сменные модули станций для заправки различными энергиями ёмкостей и аккумуляторов статичных и мобильных жилых и производственных модульных помещений. Кроме того, в Линейности человек физически не может оказаться в пространствах перемещений где ездят и функционируют машины-роботы, что тоже сильно упрощает решаемые ими задачи и уменьшает сложность конструкций. С помощью дешёвых и предельно экономичных автопилотируемых и трансформируемых под конкретные задания платформ, формируются условия для безостановочного использования всего подвижного состава, в результате чего получается удивительный транспорт не требующий городских стоянок. Поэтому время окупаемости проекта контейнерного моста ПГУПС может сократится с 20 лет до 6 месяцев или ещё быстрее, поскольку можно останавливать все другие виды транспортного сообщения.

Как уже говорилось, низкая вероятность аварий идеальной по безопасности транспортной системы, экономически оправдывает редчайшие случаи потерь десятков или сотен платформ с дешёвым грузом и затрат на ремонт труб. Однако отдельно формируемые группы пассажирского транспорта должны иметь дистанции, достаточные для плавного экстренного аварийного торможения.

В военном плане, равномерное распределение населения на огромных территориях и способность к быстрой эвакуации из зон ядерного удара минимизирует потери. Вся Линейность при угрозе удара способна за 15 минут переместиться в специальные укрытия, находящиеся на расстоянии до 120 км.

Перемещение Линейности в ближайшие естественные укрытия займёт около 5 минут. Короткая по времени концентрация различных средств вооружений и личного состава в любой точке на границах страны, предупредит любое внешнее вмешательство.

Гибкость и мобильность роботизированных мобильных производств позволяет их перестроить на выпуск различного оружия в течении нескольких минут.

При любых разрушениях транспортная сеть быстро восстанавливается роботизированными платформами из запаса унифицированных деталей применяемых в качестве элементов мобильных зданий (типа «Лего»).

Времени на разработку и строительство основных элементов первых проектов Линейности в связи с их довольно простой конструкцией потребуется не более пяти лет.

Следует сказать, что такой небольшой срок связан с тем, что простая конструкция ядра линейности в виде трубной транспортной системы, в отличие от других систем, легко поддаётся роботизированному строительству.

Более подробное описание Линейности с иллюстрациями дано на сайте автора

Автор уверен, что в данных благоприятных условиях Линейность быстро создаст товарно-продуктовое изобилие и вызовет почти стопроцентная «благородную» безработицу, освобождающую человечество от рутинного труда для жизни в своё удовольствие. Не станет денег, банков, войн за ресурсы, оружия и военной промышленности. Высвобождение огромного человеческого ресурса найдёт применение в науке, культуре и так далее. Или каждому можно будет всю жизнь прожить праздно.

Концепция Линейности, как идея, недавно рассматривалась Минтрансом РФ в части транспортной составляющей.

В принципиально важной для автора части экспертного заключения говорится, что «предложенная концепция носит характер «инновационной идеи», которая может быть развита в технологических аспектах, модельных решениях, опытных образцах на полигонах. Технико-технологические оценки скоростей (транспорта в трубах) волне логичны, поскольку построены на элементарных знаниях физики».

В завершение статьи, автор приглашает выказывать своё мнение и идеи на любую тему Линейности. Они будут с разрешения напечатаны на его сайте.

89189078809@mail.ru

Источник: https://arch-sochi.ru/2018/05/kontseptsiya-lineynosti/

SkyWay — Урбанизация как отрицательная тенденция в развитии общества

Согласно докладу ООН «Перспективы мировой урбанизации», сегодня 55% населения мира проживает в городах, а к 2050 году этот показатель возрастёт до 68%. Анализ роста демографических тенденций позволяет сделать вывод, что к 2050 году количество городских жителей увеличится ещё на 2,5 миллиарда. 

Исторически процесс урбанизации основывается на экономических и социальных факторах. Люди стремятся уехать из деревни в город в погоне за лучшим образованием и социальными услугами, а также более выгодным трудоустройством.

В то же время, урбанизация, как явление, сопровождается рядом проблем, например, ростом преступности, загрязнением окружающей среды или заторами на дорогах. В связи с этим городские власти всё чаще обращаются к системам «умный город» или ищут другие решения в сложившейся ситуации. Перед тем как предложить собственный вариант, давайте рассмотрим плюсы и минусы урбанизации.

Плюсы урбанизации

В основе урбанизации лежит экономия средств и ресурсов за счёт масштаба и повышения производительности труда. Сосредоточение населения в городе позволяет снизить затраты на инженерное обеспечение, инфраструктуру и коммуникации, а также организацию деятельности с привлечением большого количества специалистов.

По мнению экспертов международной консалтинговой компании McKinsey, урбанизация станет одной из крупнейших движущих сил глобального экономического роста в текущем столетии. Подобная позиция выражена и в докладе ООН, где особо отмечена значимость увеличения количества городов для снижения уровня бедности.

Минусы урбанизации

Всё больше усиливается разрыв между экономически развитыми и деградирующими городами. Высокие темпы роста населения в мегаполисах вызывают общественную напряжённость. Количество мигрантов постоянно меняется и уже не поддаётся достоверному учёту. Обеспечить их всех жильём и рабочими местами не видится пока возможным.

Вопросы перенаселения и обеспечения городов должной инфраструктурой решаются слишком медленно. В связи с этим увеличивается количество отрицательных факторов, влияющих на создание условий санитарно-эпидемиологического благополучия населения и сохранение его здоровья.

За последние 10 лет в мегаполисах значительно увеличилась плотность застройки, снизились площади рекреационных зон, сократились санитарно-защитные зоны объектов – источников загрязнения атмосферы.

Всё это, наряду с растущим в геометрической прогрессии количеством автомобилей, обусловило создание новой искусственной среды обитания, где официальные стандарты благополучного и безопасного проживания населения не работают.

Кроме того, усиление внутригородской миграции и плохая экология увеличили опасность распространения эпидемий и стали одной из причин развития психосоматических заболеваний.

Помимо жилищных проблем, урбанизация повлекла за собой загрязнение воздуха пылью, оксидами азота, формальдегидом, бензпиреном.

А для городских жителей она послужила причиной повышенного уровня шума, вибраций, инфразвуков и высокочастотных электромагнитных полей многочисленных источников, в том числе – мобильной связи, WI-FI, а также электротранспорта: метро, трамвая, электрифицированных железных дорог и электромобилей.

Существующие меры по защите здоровья перестали обеспечивать городскому населению должный уровень безопасности, а последствия негативного воздействия превратились в необратимые.

Например, именно с шумовым воздействием связывают участившиеся случаи сердечно-сосудистых заболеваний и неврозов, что по вреду для здоровья городского жителя достигает уровня негативного воздействия от выхлопных газов автомобильного транспорта, а от шума на городских улицах в домах не спасают даже стеклопакеты. Помимо прочего, рост количества городских жителей повлёк за собой увеличение объёма бытовых отходов и, как следствие, ускоренное загрязнение окружающей среды.

Считается, что урбанизация, вроде как, должна способствовать обеспечению людей работой, качественными товарами и услугами, однако практика показывает, что для мигрантов нет никаких гарантий на эти блага после переезда. А растущий спрос на жильё и вовсе влечёт за собой скачок цен на недвижимость. Многим она становится не по карману. Именно поэтому в мегаполисах формируются трущобы.

Возникает вопрос «Что делать?», ведь очевидно, что рост населения городов не остановить.

Выход из сложившейся ситуации

Теоретически, можно рассчитать приблизительную норму городского населения, которую получится обеспечивать должным объёмом и качеством инфраструктуры и при которой риск здоровью людей от воздействия городской среды останется приемлемым.

Или можно начать проектировать и строить линейные города SkyCity. Это поселения кластерного типа, гармонично вписанные в окружающую природную среду, где поверхность земли предназначена для пешеходов и зелёных растений, а транспортные, энергетические и информационные коммуникации размещены над землёй.

При возведении линейных городов не понадобится вырубать леса, проводить автомобильные и железные дороги и другим образом нарушать биогеоценоз в зоне застройки.

Горизонтальные лифты SkyWay соединят высотные здания, поселения, а также жилые, торговые, развлекательные, производственные и многофункциональные кластеры. Сверхскоростные транспортные магистрали SkyWay перенесут в любую точку земного шара.

Линейные города SkyCity могут быть сооружены в горах, на пустынных и заводнённых территориях, в том числе со сложным рельефом, а также на морском шельфе.

Основной принцип строительства каждого инфраструктурного кластера — пешеходный квартал, в котором между многофункциональными высотными зданиями, соединёнными горизонтальными лифтами, размещается малоэтажная комфортабельная застройка с повсеместным озеленением городских территорий и использованием возобновляемых источников энергии. При этом достигается существенная экономия за счёт:

• сокращения расходов на строительство асфальтированных дорог;
• сокращения расходов на содержание асфальтированных дорог, особенно в зимнее время;
• сокращения на порядок вредных выбросов в городскую атмосферу и в городскую почву;
• снижение на три порядка аварийности и смертности, в том числе детской, на городских дорогах;
• сокращения на два порядка отвода дорогой городской земли на транспортно-коммуникационную инфраструктуру «второго уровня»;
• сокращения энергопотребления транспорта;
• сокращения муниципальных транспортных расходов;
• сокращения расходов на орошение зелёных территорий при использовании технологии воссоздания живых плодородных почв;
• сокращения расходов на озеленение городских кварталов.

Застройка линейного города SkyCity позволит достичь ещё множества других положительных эффектов. Значительно увеличится продолжительность и улучшится качество жизни благодаря экологичной и комфортной природной среде в условиях мегаполиса. Повсеместному озеленению городских кварталов.

Снижению затрат на орошение восстановленных участков (до 10 раз). Получению экологически чистых продуктов питания даже в условиях мегаполиса. Созданию комфортного микроклимата в городе. Размещению зелёных садов на крышах и этажах высотных коммерческих и жилых зданий.

Это также позволит обеспечить защиту жилых помещений от перегрева (растения на крыше испаряют влагу и охлаждают почву) и создать комфортный микроклимат в жилых помещениях.

Можно будет снизить затраты на охлаждение жилищ (с учётом того, что слой почвы и растительный покров на крыше являются естественными теплоизоляторами).

За счёт повсеместной установки солнечных батарей в фасадах высотных зданий (до половины площади фасада) будут созданы широкие возможности использования возобновляемой энергии на территориях линейных городов SkyCity.

Инновационный подход к созданию инфраструктуры линейного города SkyCity позволит улучшить и логистику, так как снизится территория охвата возведённых застроек по сравнению с моделями существующих городов с транспортом «первого уровня», то есть на поверхности земли.

Большое влияние на развитие линейных городов SkyCity может оказать блокчейн-технология, так как её внедрение в различные аспекты инновационного архитектурного решения позволит уменьшить административные издержки, сократить вероятность ошибок и мошеннических схем с документами.

Создание и развитие линейного города SkyCity подразумевает под собой сооружение единой системы, в которой постоянно будет происходить передача огромных массивов данных, нуждающихся в защите и хранении.

Именно в этом ключе блокчейн выступит как платформа для учётно-расчётной системы линейного города SkyCity, способная обеспечить необходимый уровень информационной защиты.

В результате инновационный и имиджевый проект линейного города по технологии SkyCity повысит привлекательность созданного региона для бизнеса и станет импульсом для интенсивного экономического развития и роста.

Соответственно, учитывая устойчивые цели развития, принятые мировым сообществом и официально известные, как «Преобразование нашего мира: повестка дня в области устойчивого развития на период до 2030 года», главам государств стоит обратить своё внимание на линейный город SkyWay, как на одну из концепций «умного города».

Особенно имея в виду, что совсем недавно, весной 2019 года, SkyWay стал экспертом и партнёром ООН по программе умных городов.

Источник: https://rsw-systems.com/news/urbanization-linear-city?lang=ru

Развитие эволюционного учения: плюсы и минусы теории Ламарка :

Эволюционное учение имеет достаточно сложную историю. Многие ученые-биологи выдвигали различные гипотезы относительно данного непростого процесса. В основе всех эволюционных теорий лежит изменчивость и наследственность живых организмов.

Изменяясь и приспосабливаясь к условиям окружающей среды, они дают начало развитию новых видов живых существ. Одной из первых теорий эволюции является теория Жана Батиста Ламарка.

В данной статье мы рассмотрим основные плюсы и минусы теории Ламарка.

Суть теории

Жан Батист Ламарк, родившийся в 1744 году, был одним из первых ученых, попытавшихся разработать собственную гипотезу развития жизни на Земле. Суть его идеи заключалась в следующем: все биологические виды живых организмов произошли от других видов. Ученый считал эволюцию прогрессивным процессом самосовершенствования организмов, перехода от простого к более сложному.

Ламарк полагал, что конкретные органы и их системы растений и животных совершенствуются с течением времени. Таким образом, его точка зрения основывалась на способности живых организмов наследовать приобретенные в процессе жизнедеятельности свойства.

Сложно однозначно обозначить плюсы и минусы эволюционной теории Ламарка. Попробуем разобраться, в чем ученый-биолог был прав, а где совершил серьезные просчеты.

Плюсы теории

Гипотеза Ж. Б. Ламарка была несовершенна. Ученый совершил некоторые ошибки, а в некоторых аспектах и вовсе оказался неправ. Однако, рассматривая плюсы и минусы теории Жана Батиста Ламарка, следует в первую очередь сказать о ее достоинствах.

Данная эволюционная теория на самом деле имеет немало положительных сторон. Во-первых, биолог Ламарк был одним из первых ученых, выдвинувших идею эволюции. Он предоставил обществу достаточно аргументированное предположение о том, что же представляет собой эволюционный процесс.

К тому же, Ламарк верно определил одни из основных движущих сил эволюции — наследственность и изменчивость организмов. Он предположил, как крайне простые существа, вроде бактерий и простейших организмов, развиваясь, привели к появлению млекопитающих, и в том числе человека.

Однако в данной гипотезе имеются и плюсы, и минусы. Теория Ламарка в определенной степени противоречит настоящему положению вещей. Попробуем разобраться, в чем заключаются эти противоречия.

Минусы теории

Говоря об ошибках Ламарка, следует указать на неверное понимание им эволюционного процесса. Он считал, что организмы образуются поочередно, один порождает другой, более совершенный. Однако, как мы знаем сегодня, такое представление не является правильным.

Ошибочным также было мнение Ламарка о том, что все живые существа стремятся к постоянному самосовершенствованию. Ученый не учел открытые позднее основные движущие силы эволюционного процесса — борьбу за существование и естественный отбор.

Рассматривая плюсы и минусы теории Ламарка, можно сказать, что его представление о развитии организмов было сформулировано неверно. Он считал, что определенные органы и системы живых организмов совершенствуются в результате упражнений и передаются по наследству в своем «улучшенном» варианте.

Однако Жан Батист Ламарк был не единственным ученым-натуралистом, выдвинувшим собственную эволюционную теорию. Свой вклад в развитие учения об эволюции внес и шведский биолог Карл Линней. Сравним плюсы и минусы теорий Ламарка и Линнея.

Учение Карла Линнея

В отличие от утратившей «популярность» теории Жана Батиста Ламарка, теория Линнея сохранилась и до сих пор является основой классификации живых организмов. Как создатель биологической систематики, Линнея выдвинул гипотезу о господствующем положении видов растений и животных.

Натуралист считал вид элементарной единицей всей живой природы. Виды существуют и развиваются обособленно друг от друга, а затем, на основе их сходства и общих черт, объединяются в роды, семейства, отряды, классы и т. д.

Систематика Карла Линнея оказалась несовершенной, и только после его смерти последователи его теории смогли организовать полную систематику живых организмов, которая дополняется и сегодня.

Теория Чарлза Дарвина

Наиболее простым способом оценить плюсы и минусы эволюционной теории Ламарка является ее сопоставление с более совершенной теорией Чарлза Дарвина. Что же предложил этот великий ученый, автор знаменитого труда «Происхождение видов путем естественного отбора»?

Во-первых, Дарвин верно определил движущие силы эволюции. Он также определил, что более слабые, или менее приспособленные, организмы вытесняются более сильными существами. Полезные свойства, которыми обладают выживающие, были названы передовыми.

То есть Чарлз Дарвин, в отличие от Ламарка, определил эволюцию как постоянную борьбу организмов за жизнь и существование в тех или иных условиях.

Итак, в данной статье мы рассмотрели плюсы и минусы теории Ламарка. Тема эволюции и различных теорий о ней является крайне интересной и увлекательной. Желаем вам успехов в дальнейшем изучении биологии!

Источник: https://www.syl.ru/article/380714/razvitie-evolyutsionnogo-ucheniya-plyusyi-i-minusyi-teorii-lamarka

Открытый курс машинного обучения. Тема 4. Линейные модели классификации и регрессии

Всем привет!

Сегодня мы детально обсудим очень важный класс моделей машинного обучения – линейных. Ключевое отличие нашей подачи материала от аналогичной в курсах эконометрики и статистики – это акцент на практическом применении линейных моделей в реальных задачах (хотя и математики тоже будет немало).

Пример такой задачи – это соревнование Kaggle Inclass по идентификации пользователя в Интернете по его последовательности переходов по сайтам.

UPD: теперь курс — на английском языке под брендом mlcourse.ai со статьями на Medium, а материалами — на Kaggle (Dataset) и на GitHub.

Все материалы доступны на GitHub. А вот видеозапись лекции по мотивам этой статьи в рамках второго запуска открытого курса (сентябрь-ноябрь 2017). В ней, в частности, рассмотрены два бенчмарка соревнования, полученные с помощью логистической регрессии.

План этой статьи:

1. Линейная регрессия

Рассказ про линейные модели мы начнем с линейной регрессии. В первую очередь, необходимо задать модель зависимости объясняемой переменной от объясняющих ее факторов, функция зависимости будет линейной: . Если мы добавим фиктивную размерность для каждого наблюдения, тогда линейную форму можно переписать чуть более компактно, записав свободный член под сумму: . Если рассматривать матрицу наблюдения-признаки, у которой в строках находятся примеры из набора данных, то нам необходимо добавить единичную колонку слева. Зададим модель следующим образом:

где

• – объясняемая (или целевая) переменная;
• – вектор параметров модели (в машинном обучении эти параметры часто называют весами);
• – матрица наблюдений и признаков размерности строк на столбцов (включая фиктивную единичную колонку слева) с полным рангом по столбцам: ;
• – случайная переменная, соответствующая случайной, непрогнозируемой ошибке модели.

• Можем выписать выражение для каждого конкретного наблюдения
• Также на модель накладываются следующие ограничения (иначе это будет какая то другая регрессия, но точно не линейная):

• матожидание случайных ошибок равно нулю: ;
• дисперсия случайных ошибок одинакова и конечна, это свойство называется гомоскедастичностью: ;
• случайные ошибки не скоррелированы: .

Оценка весов называется линейной, если

где зависит только от наблюдаемых данных и почти наверняка нелинейно. Так как решением задачи поиска оптимальных весов будет именно линейная оценка, то и модель называется линейной регрессией. Введем еще одно определение. Оценка называется несмещенной тогда, когда матожидание оценки равно реальному, но неизвестному значению оцениваемого параметра:

1. Один из способов вычислить значения параметров модели является метод наименьших квадратов (МНК), который минимизирует среднеквадратичную ошибку между реальным значением зависимой переменной и прогнозом, выданным моделью:
2. Для решения данной оптимизационной задачи необходимо вычислить производные по параметрам модели, приравнять их к нулю и решить полученные уравнения относительно (матричное дифференцирование неподготовленному читателю может показаться затруднительным, попробуйте расписать все через суммы, чтобы убедиться в ответе):

Шпаргалка по матричным производным

• Итак, имея в виду все определения и условия описанные выше, мы можем утверждать, опираясь на теорему Маркова-Гаусса, что оценка МНК является лучшей оценкой параметров модели, среди всех линейных и несмещенных

Источник: https://habr.com/post/323890/

Основные типы организационных структур: функционально-линейная структура, дивизиональная, проектная, матричная

Иерархия как форма существования бизнеса относится к типу, так называемой, линейно-функциональной организационной структуре. Это означает, что сотрудники подчиняются тем, кто стоит над ними, при этом конкретные функции отданы в ведение отдельным вертикалям.

Скажем, директор отвечает за производство мужской обуви, под его началом находятся менеджер по разработке внешнего вида изделия, менеджер по продажам, менеджер по производству. Под каждым из менеджеров — еще сотрудники, и так до самого низа — до работников конвейера и уборщиков на фабрике.

То есть ветви вертикалей не взаимодействуют и не пересекаются.

Появились такие компании в 20-х годах прошлого века в условиях стабильного рынка, и выпускали они достаточно однородную продукцию узкого ассортимента. Именно под этот период подходят слова Генри Форда: «Автомобиль может быть любого цвета, если этот цвет — черный». Конкуренция у промышленных предприятий тогда была минимальной. Это было время власти производителей.

Для компаний, построенных по функционально-линейной системе, характерны строгая дисциплина и контроль, потому что никаких новых идей от сотрудников не ждут. Здесь важно быстро и четко выполнять приказы, чтобы настроенный управленческий механизм стабильно выдавал продукт.

• Плюсы: результат труда, при правильно настроенном механизме управления, стабильно одинакового качества.
• Минусы: отсутствие гибкости, потеря информации при движении ее по иерархии, большие затраты времени на принятие решений.
• На сегодняшний день такого рода структура организации считается устаревшей и применяется в чистом виде разве что в организациях без конкурентов вроде «Газпрома» или компании «Апатит», продукция которой уникальна.

Дивизиональная структура организации

Данный тип организационной структуры появился в 50-х годах прошлого века на Западе. В это время государство активно стимулировало спрос и зарождался институт рекламы.

Если изучить историю компаний, которым больше ста лет, то будет видно, как с каждым десятилетием ассортимент их расширялся под давлением конкурентов и воздействием спроса.

Производители стали выпускать разнородную продукцию, например обувь не только для мужчин и женщин, но и для детей, а также аксессуары из кожи.

Плюсы: гибкость и высокое качество обслуживания.

Минусы: высокий уровень управленческих затрат, так как появляется множество директоров, и сложность контроля самостоятельных дивизионов.

Проектная организационная структура

Этот тип организационной структуры считается одним из самых прогрессивных, соответствующих духу времени, хотя появились подобные компании также в 50-х годах ХХ столетия. На строительном рынке тогда наблюдалась нестабильность, приходилось выпускать широкий ассортимент разнородной продукции, чтобы суметь подстроиться под ситуацию и меняющийся спрос.

По сути, в таких компаниях под каждого нового клиента собирается отдельная структура во главе с директором проекта и всеми необходимыми звеньями на разных ступенях подчинения под ним. При этом сотрудники могут быть задействованы в разных проектах одновременно.

Плюсы: максимальная гибкость. Такие компании могут реагировать на изменение рыночной ситуации мгновенно.

Минусы: высокие управленческие затраты и необходимость платить высокие зарплаты.

Матричная структура

Этот тип организационной структуры считается сейчас самым модным, но использовать матричный подход на практике очень сложно. В течение почти 12 лет, начиная с 1961 года, компания General Electric пыталась совместить принципы проектного управления с линейно-функциональным. В итоге родилась матричная структура.

Идея ее в том, что каждое звено в иерархии помимо подчинения непосредственному начальнику сверху параллельно входит в группу, выделенную под какую-то функцию. К примеру, все аналитики во всех вертикалях входят в аналитический отдел.

Соответственно, при необходимости глава этого аналитического отдела может задействовать какого-нибудь недозагруженного сотрудника в новом проекте.

Плюсы: отсутствуют главные проблемы линейно-функциональной организационной структуры — потеря информации и отсутствие гибкости.

Минусы: может возникать конфликт интересов. Когда один человек подчиняется нескольким начальникам, непонятно, чье поручение выполнять.

Компания-сеть

Сегодня принято выделять еще один тип организаций — сетевые, состоящие из большого количества отдельных дочерних предприятий.

Разновидность данного типа организационной структуры появилась в ответ на нестабильность в экономике.

К примеру, General Motors выделила производство из основной компании и объединила в сеть поставщиков разных компонентов, заставив их заключить долгосрочные контракты для защиты от конкурентов.

Плюсы: высокая адаптивность к изменениям в окружающей среде, а также снижение (порой очень значительное) затрат на содержание управленческого персонала.

Минусы: сложности в управлении контрагентами и партнерами и введении/поддержке общей корпоративной культуры.

Источник: https://kontur.ru/articles/223

Плюсы и минусы теорий происхождения государства

Один из самых обширных разделов изучения государственного строительства и права – это обоснование условий, а также причин, при которых происходит образование таких институтов как государства. В этом обзоре рассмотрим основные теории появления госструктур, а также разберемся с наличием достоинств и недостатков этих концепций.

Теологическая теория происхождения государства: плюсы и минусы

Основателем теологической концепции является Фома Аквинский, который жил в середине 13-го века и для появления того или иного государства он считал волю Бога.

Плюсами божественной сути государств, являются:

• объяснения, что появление госструктур тесным образом связано с единой религией граждан;
• последствия установления на основе религии общественного порядка;
• отражения объективных решений теократического сообщества. И все это подтверждено исторической действительностью, что первые государства – это теократические образования.

Минус один и он состоит в том, что эта теория не является научной и поэтому ее нельзя как доказать, так и опровергнуть, так как она основана на вере.

Патриархальная теория происхождения государства: плюсы и минусы

Основатель концепции – это Аристотель, который считал, что государственное строительство является результатом объединения разросшихся семей.

Он представлял всех людей существами, которые стремятся к коллективному взаимодействию и общению, что приводит к образованию семей.

Разрастание семей приводит сначала к объединению родственников, а потом и к объединению между семьями. Что оформляется, в конце концов, в форме государственного устройства.

Что касается властных полномочий, то это не что иное как отцовская власть или полномочия патриарха объединенных семейств.

Достоинства патриархальной концепции:

• в том, что прослеживается связь между семейными и государственными отношениями;
• что порядок в обществе действительно достигается в результате воли патриарха;
• что правитель – это патриарх или тот, кто имеет наибольший жизненный опыт и влияние. И на роль правителя может претендовать наиболее достойный представитель объединенных семей.

• Недостатком этой концепции является то, что она не может объяснить все процессы существования государства и примером может служить появление жестоких или даже диктаторских правил и законов, если граждане – это якобы представители единой семьи.
• Договорная теория происхождения государства: плюсы и минусы
• Что касается основателей договорной концепции государственного устройства, то за рубежом – это как Гроций и Гобс, так и Лок и Руссо, а нашим соотечественником-последователем этой теории был Радищев.
• В основе этой концепции лежит предположение, что государство – это результат общественного договора между различными слоями граждан с целью обретения всеобщих благ.

При этом договорная концепция, не смотря на утопию, так или иначе, имеет историческое подтверждение фактами. Иногда государственное строительство велось в результате согласия граждан на передачу своих прав специальному органу, например, с целью защиты самих граждан или для защиты от внешних угроз. И этому есть немало примеров в истории.

Положительной стороной договорной концепции государства является то, что она основана на естественных человеческих чувствах страха и является отражением природного инстинкта самосохранения. Кроме этого наличие в концепции элементов демократии с одной стороны опровергает религиозную основу, а с другой – опирается на историческую практику государственного строительства.

Недостатками договорной концепции являются:

• утопия, что якобы человек никому не подчинен. А также якобы он не склонен к подчинению себе подобных;
• что, являясь людской волей, договор может, как выполняться, так и расторгаться без участия госорганов;
• по сути, договорные отношения между людьми могут быть заключены и вне государственных структур. И, действительно, история подтверждает, что общественные договора появились прежде, чем государственные институты.

Теория насилия происхождения государства: плюсы и минусы

1. Концепция насилия имеет двойственный характер: насильственные действия внутри и вне сообщества.
2. Приоритет обоснования концепции внешнего насилия принадлежит Каутскому, а также Гумпловичу, представителям социального дарвинизма.

3. Суть их теории – это государственные образования являются итогами завоеваний одних сообществ или племен, другими.

4. Из положительного этой теории, можно отметить, что она может быть подтверждена всем ходом истории, как почти непрерывного времени войн, а госаппарат в результате этих войн – это представители завоевателей.

5. Недостатки – эта концепция не может или слабо объясняет:

• появление государств в некоторых частях мира и, причем без войн;
• как правило, войны имеют вторичный событийный характер
• в истории есть множество примеров образования госструктур не в результате самих войн, а по наличию их угрозы;
• мирного образования государственного устройства в истории – масса примеров.

Дюринг является основателем концепции внутреннего насилия, которое гласит, что государство – это не что иное как итог насилия более организованной и обладающей большими ресурсами части общества над другими, не организованными, и не располагающими ресурсами для противодействия сообществами.

Достоинства концепции в том, что:

• пренебрежение общими интересами в пользу собственных выгод отдельными слоями общества, приводит к дезорганизации, а в итоге и к ослаблению всего сообщества;
• госструктуры отнюдь не являются выразителями интересов всех сообществ;
• насильственные методы управления со стороны госструктур – это реализация принципов, основанных на том, чтобы разделять и властвовать.

Минусы теории, это:

• если слепо отстаивать свои интересы, то это может привести как к разрушению самого сообщества, так и к потере государственности;
• сообщества, впрочем, как и люди на самом деле не могут быть равными;
• если государственное строительство ведется насильственно, это означает, что и путь к его разрушению – это насильственный способ.

Материалистическая теория происхождения государства: плюсы и минусы

Основатели – это Маркс и Энгельс, а также наш соотечественник Ленин.

Достоинства материалистической концепции в том, что на формирование госструктур действительно влияют:

• материальные условия существования как отдельных членов, так и всех сообществ;
• актуальное состояние укладов в области труда;
• формы хозяйствования и наличие условий для их развития;
• соотношение потребительной и производящей экономик;
• наличие социального антагонизма в зависимости от имущественной дифференциации классов.

Минусы концепции, это:

• недооценка частных инициатив в сфере экономики в угоду директив госаппарата;
• государственное строительство не может идти по одной схеме, без учета, как экономических и социальных, так и политических, а также исторических факторов;
• данная теория не прошла проверку исторической практикой.

Нужны оригинальность, уникальность и персональный подход? Закажи свою оригинальную работу УЗНАТЬ СТОИМОСТЬ

Источник: https://sciterm.ru/spravochnik/plyusi-i-minusi-teorij-proishozhdeniya-gosudarstva/