Denken Sie daran, Mathematik zu lernen Gleichungen in der Schule? Sie sahen aus wie Rätsel aus Zahlen, Buchstaben, griechischen Symbolen und einer Reihe von Schnörkeln, die keinen Sinn machten, die man aber verstehen musste, um in die nächste Klasse zu gelangen.
Zum Glück für die neue Generation von Mathematiklernern, Informatikern aus Carnegie Mellon University In den USA wurde ein Software-Tool entwickelt, mit dem komplizierte mathematische Gleichungen leicht in einfache Bilder und Diagramme umgewandelt werden können.
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"Penrose"
Das Team nannte das neue Software-Tool "Penrose" nach dem berühmten Mathematiker und Physiker Roger Penrose, der mit Leuten wie Stephen Hawking gearbeitet hat.
Das Penrose-Werkzeug geht weiter als normal Grafikrechner Fähigkeiten. Es kann für einfache Gleichungen sowie für komplexe Beziehungen aus fast allen Teilen der Mathematik verwendet werden.
"Einige Mathematiker haben das Talent, schöne Diagramme von Hand zu zeichnen, aber sie verschwinden, sobald die Tafel gelöscht ist", sagte Keenan Crane, Assistenzprofessor für Informatik und Robotik in a Aussage . "Wir wollen diese Ausdruckskraft jedem zugänglich machen."
Das Team erstellte eine brandneue Programmiersprache für die Codierung von Anweisungen auf Penrose und wandte sich an Diagrammexperten, um die zugrunde liegende Logik des Programms zusammenzustellen. Das Computerprogramm knirscht die Zahlen, nachdem der Benutzer eine vertraute mathematische Sprache oder Gleichungen eingegeben hat.
Um zu erklären, wie das Team dies erreicht hat Katherine Ye ein Doktorand am Institut für Informatik der CMU sagte: "Wir haben zunächst gefragt: 'Wie übersetzen Menschen mathematische Ideen in Bilder in ihrem Kopf?'"
Ye fuhr fort: "Die geheime Sauce unseres Systems besteht darin, den Menschen die Möglichkeit zu geben, diesen Übersetzungsprozess dem Computer auf einfache Weise zu" erklären ", damit der Computer die ganze harte Arbeit leisten kann, das Bild tatsächlich zu erstellen."
Sobald der Benutzer festgelegt hat, wie die Visualisierung aussehen soll, kann er zwischen einem Venn-Diagramm, einem 3D-Venn-Diagramm, Bäumen, Vektorpunkten mit Pfeilen, als Punkte angezeigten Punkten oder durchgehenden Linien wählen. Computer bietet dem Benutzer einige Optionen zum Auswählen und Bearbeiten der bevorzugten Option.
Das Tool ist ab Juli verfügbar, nachdem das Team es auf der Website vorgestellt hat. SIGGRAPH 2020 Konferenz über Computergrafik und interaktive Techniken, die praktisch in diesem Jahr stattfinden wird.
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