О ПРОЕКТЕ «ЖИВАЯ КНИГА» К статье: Техническая «живая книга» и
современные сетевые технологии Н. А. Балонин, М. Б. Сергеев

Бумажных книг не будет. Через 10-15 лет их просто не станет. Они останутся лишь в том виде, в каком сейчас существуют
грампластинки и кассеты. "Печатный труд" так или иначе уступит место электронной книге. Какой она будет – предмет размышления в статье,
поддержанного данными ниже наглядными примерами.
ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ
Математическая сеть создана в городе на Неве, на Василевском Острове, там, где жил и работал математик
Леонард Эйлер.
 Леонард Эйлер и его сын, Иоганн Здесь находится дом,
где на первом этаже жила семья Эйлеров. Жена, Катарина Гзель, – дочь художника-эмигранта Георга Гзеля и внучка художницы Марии Мериан. Из детей
наибольшего успеха добился Иоганн, – секретарь Императорской Академии наук. Путь до Академии, вдоль берега Невы, и сейчас место неспешных прогулок
горожан.
 Наб. Лейтенанта Шмидта, 15/1 (10-я линия В.О.) Санкт-Петербург
Леонард Эйлер – автор более 800 работ по математическому анализу, дифференциальной геометрии, теории чисел,
приближенным вычислениям, небесной механике, математической физике, оптике, баллистике, кораблестроению, теории музыки и др. Почти полжизни провел в
России, где внес существенный вклад в становление российской науки. Эйлер входил в состав Комиссии весов и мер под председательством
главного директора Монетного двора графа М. Г. Головкина, образованной по решению Сената. В качестве исходных мер комиссия изготовила медный аршин и
деревянную сажень. За меру веществ академиками было принято ведро московского Каменномостского питейного двора.
 ВИРТУАЛЬНАЯ ПРОГУЛКА ПО ВАСИЛЬЕВСКОМУ
ОСТРОВУ Здание для Академии наук было построено в 1783-1789 годах по проекту архитектора Джакомо
Кваренги. В наши дни здесь размещаются издательство "Наука", НИИ истории естествознания и техники, поликлиника. После перевода Президиума Академии
наук в Москву в главном здании на набережной Невы осталось несколько институтов и научных обществ; сохраняется отделение русского языка, истории,
физико-математических наук.
ИСПОЛНЯЕМЫЕ В ИНТЕРНЕТ АЛГОРИТМЫ СЕТИ
Исполняемые с листа алгоритмы – довольно очевидная черта компьютерных книг наступающего будущего. Статическая иллюстрация
или даже исполняемый в сети фильм, все это привычное и достаточно тривиальное следствие развития Интернет – лишь малая доля того, что шагнет в новые
электронные книги. Потребность строить хотя бы графики (и наглядную анимацию), например, общая для представителей самых разных наук. А где
потребность, должно быть предложение. По убеждению авторов не читатель должен изучать компьютер, а компьютер должен приспосабливаться под навыки
читателей. Алгоритм должен быть прост в своей подаче. Правила не должны быть сложными. Поскольку компьютер (и сеть, не забываем о ней) у
читателя сегодня находится в буквальном смысле слова под рукой, то исчезает деление текста на комментарий и формулу или расчет, исполняемые в
какой-либо специализированной среде. Именно в эту среду читателю текст алгоритма надо было ранее из книги предварительно перенести, чтобы
познакомиться с результатом расчета.
ЛИНЕЙНЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ По
традиции система включает в себя средства моделирования линейных динамических систем, описываемых матрицами модели пространства состояний или
коэффициентами числителя N и знаменателя D передаточной функции Q(p)=N(p)/D(p).
ЛИНЕЙНЫЕ АЛГЕБРАИЧЕСКИЕ УРАВНЕНИЯ Решение
систем линейных алгебраических уравнений Ax=b. Задача решается на уровне синтаксиса языка.
ИНТЕРАКТИВНЫЙ УЧЕБНИК И СПРАВОЧНИКИ
Небольшой пример математического расчета следящей системы, написанный студентом при выполнении лабораторных работ (по сети),
приведен ниже.
В данном случае, следящая система представлена парой "мышка-кот". Подоплеку анимации составляет моделируемая реакция
апериодического звена, позволяющая изучать характер динамической и статической ошибок при изменении характера движения цели. Изменяя значение постоянной времени
T в программе, например, Т=2, не только автор исполняемого в "живой книге" алгоритма, но и читатель непосредственно в процессе чтения может изменить течение расчета
(или даже изменить сам расчет) и посмотреть итог, нажав кнопку Run. Такими возможностями в процессе обучения или ведения научной работы, разумеется,
не имеет никакого смысла пренебрегать. Это неизбежное будущее.
СТАНДАРТИЗАЦИЯ СЕТЕВЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ
Математика – достаточно общая дисциплина. Разумным видится, чтобы в сети появился центр, решающий математические задачи квалифицированно, под присмотром специалистов.
А остальные сайты пользовались бы математическим сервисом по своей потребности. Для чтения книг в букридерах используются выработанные практикой команды
форматирования, в которых проблемы вывода матриц, графиков функций и формул обойдены вниманием. Все это может являться предметом широкой дискуссии, как лучше обустроить жизнь.
Исполняемый в тексте сообщения алгоритм помечается тэгами <math> {{матричные операции}} </math>.
Полезны все основные операции: транспонирование {{X=A'}}, алгебраические сложение,
умножение, левое {{A=A\B}} и правое {{X=B/A}} деления, поточечные операции: произведение и деление Адамара {{X=A.*B; X=A./B}}. Матричные формулы
пишем плотно, без пробелов. Функции размещаем за скобками, например, кронекерово произведение матриц: A=kron(B,C). Вся эта математика, разумеется,
может быть расширена тулбоксами. Социальные сети исчерпали только первый слой пользователей, позволив обмениваться письмами, альбомами
фотографий и кинофильмами. Этот первичный интерес сложил первый круг общения. Следом неизбежно пойдет формирование сетевых сред – математических
сетей, учитывающих потребность в получении образования, потребность ведения научной работы и т.п. На таких серверах можно регистрировать блоги и
журналы с математическим содержанием. Здесь могут размещаются книги, журналы, учебные пособия, справочники и методички. Это некоторая
альтернатива текстовым серверам lib.ru, proza.ru, aldebaran.ru и т.п., ограниченным в функционале представления данных. Для того, чтобы справиться с
запросами, сеть разделяет ресурсы, часть математических задач решает на сервере, часть на клиенте. Неспециалисту об этом можно не задумываться, все
делается автоматически. Совершенно очевидно, что уже в первом своем десятилетии сетевые роботы усвоили материал вузовских задач прошлого века
и их "уровень знаний" заметно выше, чем у среднего студента. Появление машин, посылающих на гаджет аналитическое и численное решения, неизбежно
изменит требования к тому, что именно человеку нужно запоминать. Сейчас спорят о том, можно ли проносить гаджет на экзамен. Тогда как сам факт его
существования должен менять этот самый экзамен, невозможно игнорировать жизнь.
МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ФОРМУЛЫ И ГРАФИКИ Компьютеры постепенно меняют стиль
написания математических формул, наследуемый еще от практики употребления гусинного пера и стило. При помощи клавиатуры определение норм векторов в
пространстве Rn проще написать, например, указывая границы индексов в строчку:
|| x || 1 = Σ
i=1:n | xi |, || x || 2 = ( Σ i=1:n | xi
| 2 )1/2, || x || ∞ = max i=1:n | xi |,
то же самое касается интегралов || f || 1 = ∫ τ=0:∞ | f(τ) | dτ.
Производные помечаются штрихом. Штрих используют также для транспонирования. Если не смешивать темы матриц и дифференциальных уравнений, то это более
приемлемо, чем AT. Не надо переусложнять записи, компьютерный мир пережил несколько революций, наиболее устойчивы к новациям простые
текстовые форматы.
ГРАФИЧЕСКИЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ Портрет матрицы. Вводится
тэгом <m>A=[[1:#FFAAAA,2],[3,4]]:#AAFFAA:D:#AAAAFF</m>
с опциями цвета (указываемыми через :) элементов – вслед элементу, фона – вслед матрице, далее уточняется опциями :D: – цвет диагонали, :R: – цвет верхнего правого треугольника и :L: –
цвет нижнего левого треугольника
ПРИМЕРЫ МАТРИЦ

 ПРИМЕРЫ ДИАГРАММ И ГРАФИКОВ
 При воспроизведении данных Интернет-роботов, присоединенных к книгам авторов или к журнальным статьям, используются опции xml-форматов.
ИНТЕРНЕТ РОБОТОТЕХНИКА
Современные сетевые микропроцессоры позволяют подключать к системе непрерывно работающие в сети
роботы. Это не обязательно марсоход на Марсе, но и он тоже, впрочем, такой же потенциальный объект новых книжных технологий.
 Это могут роботы-сервоприводы довольно
популярного ныне экологического направления: выращивания растений, подвижные роботы и т.п. Тема роботов широка и сочетаема с книгами нового поколения.
Никогда еще современная методичка по робототехнике не выдавала прямого выхода на учебный стенд. Сегодня это реальность, это тоже черта живой
книги.
РАБОТЫ СТУДЕНТОВ
Эти работы – исполняемые алгоритмы студентов: задор и оптимизм
Подрастающее поколение – они еще только начинающие волшебники
Ну и во все времена студенты любят пошутить Н. А. Балонин, доктор технических наук, профессор
Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения М. Б. Сергеев, доктор технических наук, профессор, директор
НИИ информационно-управляющих систем Санкт-Петербургского национального исследовательского университета информационных технологий механики и оптики
СЕТЕВЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
Mathscinet.ru | LiveLab.spb.ru |
Artspb.com ЖУРНАЛЫ
Высшее образование в России |
Информационно-управляющие системы
ИНФОРМАЦИЯ ВЗЯТА С http://mathscinet.ru/about/index.php
| |