Эта статья продолжение серии публикаций по эффекту Шноля - космо-физических циклов проявляющихся в случайных процессах (прежде всего в радиоактивном распаде). Здесь приведенный алгоритм используется и в данной статье. Изменение косметические (графики вероятностей не двигаются до более полного совпадения по дистанции Эвклида). Данные предоставлены пользователем 48 дней с 19 декабря 2012 года по 6 февраля 2013 года распад стронция-90, измерение дозиметром ДП-5В.
import ephem
date = ephem.now()
str(ephem.next_full_moon(date))
'2021/9/20 23:54:39' - Полнолуние 20 сентября 2021 года 23:54 UTCНадо отметить что периоды как звездного года так и лунного месяца приблизительны. Продолжительность года, тропического, и сидерического вместе с ним, величина нестабильная...http://www.solar-climate.com/pd/MEZH2013.pdf
Продолжение функции pikmatch (из дальнего угла статьи) самое важное — комбинаторное сравнение критических точек.
ret=(ab1/ab2)/(nb1/nb2); — Соотношение высоты (y ось) критических точек внутри одной функции к такому же соотношению внутри другой функции
re=(ac1/ac2)/(nc1/nc2) — То же что и в предыдущем случае но теперь по оси x длины между точками
red=(φ°/ξ°)/(θ°/τ°) — В заключении меряем углы
rme=(ab1+1)*(ab2+1)*(nb1+1)*(nb2+1); — коэффициент важности отношения
Теперь финальная формула res=re*red*ret*rme
res — это показатель похожести функции 1 на функцию 2
for e in range(len(p)+len(p1)):
for l in range(len(p)+len(p1)):
if e>=len(p): me=minx[e-len(p)];pe=p1[e-len(p)];nme=nm1[e-len(p)];
else: me=maxx[e];pe=p[e];nme=nm[e];
if l>=len(p): ml=minx[l-len(p)];pl=p1[l-len(p)];nml=nm1[l-len(p)];
else: ml=maxx[l];pl=p[l];nml=nm[l];
red1=1;red=1;ab=y[pl]-y[pe];ac=pe-pl;au=x[ml]-x[me];ao=me-ml;hip=math.sqrt(ab**2+ac**2);hipe=math.sqrt(ao**2+au**2);
if (hip!=0)and(hipe!=0):
if math.asin(abs(au)/hipe)!=0:
red=abs(abs(math.asin(abs(ab)/hip)/math.asin(abs(au)/hipe))); # меряем углы
ret=abs(1-abs((0.00+abs((y[pl]+0.01)/(y[pe]+0.01)))/(0.00+abs((x[ml]+0.01)/(x[me]+0.01)))));uj=uj+1;
re=0+abs(1-abs(float(abs(pe-pl)+1))/float(abs(me-ml)+1));rme=(y[pe]+1)*(y[pl]+1)*(x[me]+1)*(x[ml]+1);rmu+=rme;
res+=abs(re*rme*red*ret);
return len(pi)*len(pi),res/uj,p,p1; # или /uj? rmuДо этого идет подготовка двух вероятностей к сравнению:
Построенние гистограмм
Их сглаживание
Нахождение ключевых точек экстремумов
-
Алгоритмом DTW соотнесение экстремумов одной картинки вероятности с другой
Для целей краткости я не буду заново приводить весь код - его можно найти на гитхабе - в частности на stellar_moon_shnoll_radioactivity.py и в предыдущей статье по поиску звездного года и звездных суток
matrix = pickle.load(open("natrix.pkl","rb"));
koeff=60;ex=20;ko=60;b=[0 for e in range(ko+ex)];bb=[0 for e in range(ko+ex)];#C:\\28-08-2004.txt /usr/local/28-08-2004.txt
#matrix = [line.strip() for line in open('/users/andrejeremcuk/downloads/natrix.txt')]; #days.dat
arra=[[ 0 for e in range(koeff)] for t in range(int(len(matrix)/koeff))];harra=[0 for t in range(int(len(matrix)/koeff))];
arrab=[[ 0 for e in range(koeff)] for t in range(int(len(matrix)/koeff))];harrab=[0 for t in range(int(len(matrix)/koeff))];z=0;
for i in range(len(matrix)): matrix[i]=int(matrix[i]);
for jk in range(1440*48): #int(len(matrix)/koeff)
for mk in range(koeff): arra[jk][mk]=matrix[z];z=z+1;
for jk in range(1440*48): #440*48
harra[jk]=np.histogram(arra[jk], bins=ko, density=False);harrab[jk]=np.histogram(arra[jk], bins=ko, density=False);harra[jk]=harra[jk][0];harrab[jk]=harrab[jk][0]
for u in range(5): harra[jk] = movingaverage(harra[jk], 4);harrab[jk]=movingaverage(harrab[jk], 4);
Подготовка и загрузка данных.
Обработка данных и функция сравнения 15*1440 раз попарное с отступом сравнение картинок вероятностей:
def stat_distanc(counter):
for mk in range(1440*15):# 24000
mi=[];mis=[];mis1=[];mii=[];ei=[];ti=[];dots=[];dots1=[];resume=0;resum=0;
if counter=='l': rn=random.randint(0,1439);x=harra[mk];y=harra[random.randint(0,1440*48)];#print rn; #y=harra[random.randint(0,1439)];
else: y=harra[mk+int(1440*29.5306)-counter];x=harra[mk];#29.5306 #27.32
#print(x);print(y)
optimal=0;ret=pik(x,y);minmaxx=ret[6];minmaxy=ret[7];maxx=ret[0];maxy=ret[1];minx=ret[2];miny=ret[3]
optimal1=0;#print mk;
#for k in range(len(minmaxx)): dots.append(x[minmaxx[k]]);#minmaxx[k]=59-minmaxx[k];
#for k in range(len(minmaxy)): dots1.append(y[minmaxy[k]]);#minmaxy[k]=59-minmaxy[k]
outputs=pikmatch(x,y,maxx,maxy,-optimal,minmaxx,miny,minx);
outputs1=pikmatch(y,x,maxy,maxx,optimal,minmaxy,minx,miny);
#.set_alpha(0.5)
mx1=minmaxx[:];my1=minmaxy[:];mxx1=maxx[:];mxx2=minx[:]
for k in range(len(minmaxx)): dots.append(x[minmaxx[k]]);minmaxx[k]=59-minmaxx[k];
for k in range(len(maxx)): maxx[k]=59-maxx[k];
for k in range(len(minx)): minx[k]=59-minx[k];
minmaxx=minmaxx[::-1];maxx=maxx[::-1];minx=minx[::-1];
output=pikmatch(x[::-1],y,maxx,maxy,-optimal1,minmaxx,miny,minx);minmaxx=minmaxx[::-1];mx2=minmaxx[:]; #
for k in range(len(minmaxy)): dots1.append(y[minmaxy[k]]);#minmaxy[k]=59-minmaxy[k]
minmaxx=mx1[:];
output1=pikmatch(y,x[::-1],maxy,maxx,optimal1,minmaxy,minx,miny);
#data.append((min(outputs1[1]+outputs[1],output[1]+output1[1])))
resume+=(min(outputs1[1]+outputs[1],output[1]+output1[1]));
return resume/100;base=[];
for i in range(1,40):
base.append(stat_distanc(-i));print(i,base[-1])Итак - это список y=harra[mk+int(1440*29.5306)-counter];x=harra[mk]
В сутках 1440 минут.
Сравнение двух гистограмм y и x
mk пробегает все значения от 0 до 15*1440 int(1440*27.32)=int(39340.8)=39340
или int(1440*27.32)-counter= 39340-(-1)=39341 минуты разницы между парами гистограмм. Всего порядко 71000 пар минутных гистограмм в базе данных natrix.pkl
(1, 0.03720469975390827) - counter=(-1) звездный лунный месяц!
(2, 0.8240805685848609)
(3, 0.18026863339278953)
(4, 0.18890286408574447)
(5, 0.25710611034587094)
(6, 0.40811789053184866)
(7, 0.02679778984615549) - экстремум
(8, 0.19556993703556264)
(9, 0.2656108825684261)
(10, 0.7023092195454633)
(11, 0.9020048813995623)
(12, 0.15056575136836448)
(13, 0.20395566152660963)
(14, 0.13283778948543773)
(15, 0.13547446924583462)
(16, 0.7920960027018115)
(17, 0.2083328640919179)
(18, 0.13067942631807888)
(19, 0.7859644559915133)
(20, 3.604454511125762)
(21, 0.13440820636528378)
(22, 0.20746970222675998)
(23, 0.0510968974544833)
(24, 0.9530861712762281)
(25, 0.1284584909718456)
(26, 0.15656732573418314)
(27, 1.176506212754484)
(28, 0.04871082635360579)
(29, 0.38628477666689237)
(30, 0.15699750109619914)
(31, 0.23916752153424567)
(32, 0.08397878096311373)
(33, 0.10648490713511728)
(34, 0.24418916134642366)
(35, 0.8269781626995687)
(36, 0.05185633430034331)
(37, 23.874726604353317)
(38, 0.8699272070552455)
(39, 0.2904253601196485)Полный файл от +1 до +1440 минут сравнения 15*1440 пар;
Итак - это список y=harra[mk+int(1440*29.5306)-counter];x=harra[mk]
В сутках 1440 минут.
Сравнение двух гистограмм y и x
mk пробегает все значения от 0 до 15*1440 int(1440*29.5306)=int(42524.064)=42524
или int(1440*29.5306)-counter= 42524-(-1)=42525 минуты разницы между парами гистограмм. Всего порядко 71000 пар минутных гистограмм в базе данных natrix.pkl
(1, 0.03287808742170125) - counter=-1 Экстремум на фазном лунном месяце!
(синодический месяц)
(2, 0.04950575951819716)
(3, 0.806490136900523)
(4, 0.046990467649853505)
(5, 0.0532420976445049)
(6, 0.09002399019948747)
(7, 0.027606309655760546) - тоже экстремум
(8, 0.11782569015338376)
(9, 0.5374459426710351)
(10, 0.07008143466407309)
(11, 0.04994860016543793)
(12, 0.03345387053788801)
(13, 0.30361706608612754)
(14, 0.7318734780107466)
(15, 0.7908768432448845)
(16, 0.03926979110341043)
(17, 0.10123586725375504)
(18, 0.06118780321833314)
(19, 0.7053190975690488)
(20, 0.5964417623151171)
(21, 0.1399610359044906)
(22, 0.425152950080484)
(23, 0.1417306967135202)
(24, 0.17499408827928842)
(25, 0.07561006907504836)
(26, 0.07849399200880486)
(27, 0.08423551075280011)
(28, 0.44475709935476937)
(29, 0.018872329737888528) - экстремум
(30, 0.04165488266741375)
(31, 0.0635971263446504)
(32, 0.11246050170616367)
(33, 0.23838722809785304)
(34, 0.45498725814384633)
(35, 2.553495182239864)
(36, 2.188657924894538)
(37, 0.037402046247959495)
(38, 0.12171633541393172)
(39, 0.24907168355833093)base=[];
for i in range(1440):
base.append(stat_distanc(-i));print(i,base[-1])Аномалистический месяц - промежуток времени между последовательными прохождениями Луны через перигей ее орбиты (27.55455 сут).
Драконический месяц - промежуток времени между последовательными прохождениями Луны через один и тот же узел ее орбиты на эклиптике (27.21222 сут); имеет значение в теории затмений.
Сидерический или звездный месяц - промежуток времени, за который Луна совершает оборот вокруг Земли и возвращается в ту же точку небесной сферы относительно звезд; равен периоду вращения Луны (27d07h43m11s = 27.32166 сут).
Синодический или лунный месяц - период смены лунных фаз (29d12h44m03s = 29.53059 сут; меняется от 29.25d до 29.83d вследствие эллиптичности лунной орбиты); служит основанием лунных календарей.
Тропический месяц - период возвращения Луны к той же эклиптической долготе, например, к точке весеннего равноденствия (27.32158 сут).
Вывод такой: очень странно что два экстремума суммы похожих пар гистограмм приходятся на звездный лунный месяц и лунный месяц фаз (синодический месяц).
0.03287808742170125 - 29.5306 дней
0.03720469975390827 - 27.32 дней
Планируется следующая статья про периоды в радиоактивном распаде соотнесенном с временем рассвета заката солнца и луны. Видимость звезд. Эфемериды.
Комментарии (23)
gionet
18.09.2021 22:23+1Оооо.. Шноль! Крутой дедушка. Кто не знает о чем речь, погуглите программу "Лики времени". В то время Александр Гордон делал еще потрясающие программы научно-популярные. Вот там я и увидел Симона Эльевича Шноля. Не знаю как там на счет научности, но рассказчик он потрясающий =)
blue_limon Автор
18.09.2021 22:26Симон Эльевич Шноль. 1930 - 2021.
https://vk.com/shnoll 
VladimirKalachikhin
18.09.2021 23:40+1Грустно. Он был настоящий учёный и фантастически обаятельный человек.
И, разумеется, абсолютно честный. Сегодня об этом надо отдельно упоминать.
eugenk
24.09.2021 15:06Не знал честно говоря. Искренне жаль. Хотел было дело провести кое-какие из его экспериментов дома, правда с диодными генераторами, а не с радиоактивностью.
csl
18.09.2021 23:38Длительность периода вихря Мерсенна превышает длительность любого (?) астрофизического цикла, измеряемого сегодня. То есть последовательность вихря Мерсенна может быть использована в задаче поиска астрофизических циклов.
Работоспособность методов Шноля подтверждена слепым обнаружением цикличности псевдослучайных последовательностей с относительно коротким периодом. Астрофизические циклы обнаруживаются этими методами с помощью случайных последовательностей альфа распадаcsl
19.09.2021 15:50+1"Если бы люди могли потратить своё время на то, чтобы объяснить своё несогласие, было бы очень здорово." ©
begin_end
18.09.2021 23:45+2Данные предоставлены пользователем 48 дней с 19 декабря 2012 года по 6 февраля 2013 года распад стронция-90, измерение дозиметром ДП-5В
Тут бы для чистоты эксперимента или дозиметром в свинцовом домике на дне километровой шахты собирать статистику или использовать сцинтиллятор с отслеживанием только событий распада стронция. Есть вероятность, что космическое излучение (вполне способное иметь цикличность — тень от луны, по идее, не только оптическая) и дает наблюдаемое явление.
Irritant
19.09.2021 00:41+2При отсутствии шахты,можно вторым дозиметром параллельно вести "холостые" измрения,без строниция,и сравнивать всплески
adeshere
19.09.2021 02:54+1Космическое излучение имеет цикличность - хотя бы потому, что Земля вращается...
Andy_U
18.09.2021 23:48+2Длительность периода вихря Мерсенна превышает длительность любого (?) астрофизического цикла, измеряемого сегодня. То есть последовательность вихря Мерсенна может быть использована в задаче поиска астрофизических циклов.
Вы предлагаете сравнить целое (безразмерное число) с длительностью временного промежутка, имеющего размерность (век, год, сутки, час, минута, секунда, пиктосекунда, ...)?
csl
19.09.2021 08:18-1Предлагаю сравнить длительность периода вихря Мерсенна с длительностью временного промежутка в секундах. Интересно было бы знать, что имел в виду модератор тут https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,10723.msg5202426.html#msg5202426 .
Andy_U
19.09.2021 12:09Интересно было бы знать, что имел в виду модератор тут https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,10723.msg5202426.html#msg5202426 .
См.чуть выше: https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,10723.msg5197365.html#msg5197365
Речь шла про то, что методы Шнолля находят циклы в очень длинных псевдослучайных последовательностях (где их нет).
adeshere
19.09.2021 02:52+6Я одно время принимал участие в анализе данных, полученных в лаборатории С.Э. Шноля (светлая ему память!). Даже была публикация. Глядя изнутри, могу сказать, что астрономические периоды в его измерениях скорости радиоактивного распада - это реальность. Только вот меняется, конечно, не скорость распада, а эффективность регистрации. Во всех его установках, про которые я знаю (честно скажу, что про последние годы не знаю - давно отошел от этой темы), между изотопным источником и датчиком всегда есть воздух, и довольно много, и он часть частиц поглощает. А как известно, влажность, плотность, ионизация и другие параметры воздуха изменяются - есть суточные колебания температуры, атмосферного давления, и т.д. Во-вторых, детектор - это полупроводниковый прибор. Его характеристики тоже зависят от разных факторов - например, напряжения питания. Которое в подобных установках часто "плывет" по самым разным причинам. А еще в рабочее время на любые приборы косвенно влияют другие сотрудники института (у них ведь за стенкой свои приборы и установки - иногда шумные или с вибрацией, и т.д.).
Обычно все эти факторы невелики, и часто ими пренебрегают. Но при прецизионных измерениях высокостабильных процессов именно они порой начинают давать доминирующий вклад в сигнал. Поэтому наличие всевозможных астрономических и календарных периодов в данных подобного мониторинга почти неизбежно. Особенно если измерительная система стоит в обычной комнате обычного института...
Да, "форма гистограммы" - это довольно специфическая статистика. И напрямую сказать, как именно будут меняться такие корреляции из-за засорения сигнала разными вариациями не очень просто. Однако из самых общих соображений вполне понятно, что при наличии в данных тренда или периодичности свойства функции распределения будут меняться. Поэтому если мы хотим доказать эффект именно макрофлуктуаций, то нам нужны строго стационарные ряды. Просто чтобы исключить все другие причины возможных артефактов.
Однако насколько мне известно, в наблюдениях С.Э.Шноля такие ряды получены так и не были. Там всегда присутствовали заметные тренды (не линейные, а типа случайного блуждания среднего; это еще называют "дрейф нуля"), а также всевозможные периодические и квазипериодические составляющие.
спойлер
Наверно, тут стоит сказать, что меня привлекали к этим работам, как специалиста по анализу временных рядов. Однако задача получения стабилизированных сигналов, без очевидных артефактов, была признана то ли второстепенной, то ли нереалистичной в имеющихся условиях. Всем интереснее было сравнивать гистограммы. На чем наше сотрудничество и закончилось :-(
В общем, по результатам совместной работы с С.Э. у меня в итоге сложилось двоякое впечатление:
1) сама идея макрофлуктуаций - интересна и нова, и, в принципе, она нигде не противоречит известной физике. Так что есть шанс, что она вполне может оказаться правдой
2) однако никакие из известных мне данных, полученных группой Шноля, не являются достаточно "чистыми", чтобы сколько-нибудь надежно подтвердить существование такого эффекта. Если начинаешь копать вглубь, то неизбежно обнаруживаются такие особенности первичных данных и/или методики, которые могут приводить к труднопредсказуемым артефактам при сравнении гистограмм.
...
Иногда в науке бывает так, что самые безумные идеи внезапно оказываются правильными. Без "генераторов сумасшедших идей" прогресс развивался бы много медленнее.Поэтому нельзя с порога отвергать любую такую идею только потому, что "этого не может быть, потому что этого не может быть никогда" (с).
Но отсюда вовсе не следует, что такие новаторские идеи надо принимать с восхищением, беречь и ограждать от возможной критики. Наоборот! Ведь 99% подобных идей в итоге оказываются пшиком и вымыслом. И чем раньше и аргументированнее это будет показано - тем лучше. Критика "безумных" идей должна быть особенно жесткой, так как это единственный способ найти среди них тот 1%, который в итоге останется и, возможно, войдет в "золотой фонд".
-----------------------------------------------------------------
P.S. И еще хочу написать в память о Симоне Эльевиче,
Как бы мы ни относились к обсуждаемым экспериментам, он все-таки был настоящим Ученым. В его лаборатории сотрудники имели настоящую свободу творчества. Очень многие из тех, кто у него начинал, затем уходили "на повышение" - открывали новые темы, становились завлабами и докторами наук. Он был не только прекрасным "воспитателем талантов", но и превосходным лектором и оратором, популяризатором науки. В свое время на меня большое впечатление произвела его книга "Герои, злодеи, конформисты отечественной науки".
Очень жаль, что мы больше его не услышим...
dlinyj
19.09.2021 21:47Громадное спасибо за столь развёрнутый комментарий. Методика требует тщательного подхода, но по моему, сегодня есть такие технические возможности.
MasterOgon
19.09.2021 05:39-3Если в солнечной системе есть резонансы на макроуровне, то с чего им вдруг на микроуровне не быть? Странное отношение людей к лунным циклам будто луна как лампочка светит и никак ни на что не может влиять. Главное те же люди беснуются во время полнолуний не отдавая себе отчет как и любая биота.
32bit_me
Лунные месяцы в радиоакивном распаде. На Хабре. Дожили.
Что дальше будет? Влияние знаков Зодиака на рост телеграфных столбов?
dlinyj
Как ни странно, существуют диссертации и книги написанные об этом. Посмотрите публикации академика Шноля, и он совершенно не фрик.
GospodinKolhoznik
Впрочем если это экспериментально действительно подтверждается, то против эксперимента не попрешь.
Однако что то мне кажется, что дядечка просто мухлевал с резульатами.
dlinyj
Там методика такая, что бабушка на двое сказала и присутствует человеческий фактор. Много прочитал статей по теме, без нормального математического подхода и кучи исследований тут делать нечего. Но может получится так, что всё работает или ничего не работает, и это удачные совпадения.
GospodinKolhoznik
На память приходят академик А. Т. Фоменко, который далеко не фрик, а крупный учёный в математике и он же как историк - полнейший пипец. Ещё можно вспомнить Н. А. Козырева, выдающийся астроном, признанный во всём мире именно как астроном, но который чудил в физике и ставил физические эксперименты с невероятными результатами, которые ни у кого другого почему то не повторялись.
Andy_U
А также академик Логунов со своей "релятивистской теорией гравитации". Кстати, там тоже кто-то успешно защищался из его аспирантов... Ах, какой был зачетный срач на 5-й советской гравитационной конференции :)
gionet
Там кстати, когда гравитационные волны зафиксировали, ненадолго вспомнили про Шноля - мол, может дед прав был, и мы мчимся на своей планете как по неровной каменной мостовой, и нас время от времени гравитационно трясёт, но мы это не чувствуем, так как находимся внутри этой системы, и колбасит нас вместе с планетой...