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Das kleine Buch der Zahlen: Vom Abzählen bis zur Kryptographie
by Thomas Filk Peter M. HigginsSeit Jahrhunderten sind Menschen fasziniert von Zahlen. Zahlen sind jedem vertraut und bilden ein wesentliches Fundament für unser Verständnis der Welt. Und doch ist uns das Zahlensystem nicht "einfach so" gegeben, sondern es hat sich über Jahrtausende entwickelt. Trotz aller Fortschritte kann auch heute noch jedes Kind Fragen in Bezug auf Zahlen stellen, die niemand beantworten kann. Viele ungelöste Probleme im Zusammenhang mit Zahlen erscheinen wie skurrile Seltsamkeiten von geringem Nutzen, andere wiederum behindern den grundlegenden Fortschritt in wichtigen Forschungsbereichen der modernen Mathematik. Peter Higgins verarbeitet Jahrhunderte des Fortschritts zu einer erbaulichen Erzählung, die das Geheimnisvolle der Zahlen hervorhebt und erklärt, wie die verschiedenen Arten von Zahlen aufgetaucht sind und weshalb sie nützlich sind. Das Buch enthält viele historische Anmerkungen und interessante Beispiele, und es behandelt einfache Zahlenrätsel und Zaubertricks ebenso wie aufschlussreiche Verbindungen zu Problemen des Alltags: Wie bleiben beim Shoppen im Internet Einzelheiten zu unseren Bankdaten geheim? Wie groß sind die Chancen, beim Russisch Roulette zu gewinnen oder einen Flush im Poker zu erhalten? Higgins gelingt eine gut lesbare Mischung aus leichteren Inhalten und schwierigeren Ideen über das Unendliche und die komplexen Zahlen. Und für alle, die gerne eine vollständige Erklärung mögen, behandelt ein abschließendes Kapitel "Für Kenner und Genießer" nochmals spezielle Aussagen und Beispiele des Buchs in der Sprache der Mathematik. Auch heute lernen wir immer noch Neues über die Zahlen, und dieses Buch lädt uns dazu ein, die Geheimnisse und die Schönheit der Zahlen neu zu entdecken, und es erinnert uns daran, dass die Erforschung der Zahlen eine sehr lange Geschichte hat und noch haben wird.
Das kleine Handbuch für angehende Raumfahrer: Raketen, Hyper-G und Shrimpscocktail
by Bergita Ganse Urs GanseEgal ob Sie schon Ihr SpaceX-Ticket in der Tasche haben oder sich lieber doch nochmal vom gemütlichen und sicheren Sofa aus den „Marsianer“ ansehen: Dieses Buch wird Sie begeistern! Wie reagiert der Körper auf Schwerelosigkeit? Was ist die Lieblingsspeise der Astronauten im All? Wie beschleunigt ein Raumschiff am effizientesten? Welche Ziele könnte man ansteuern?Dieses Buch bereitet auf eine Reise ins All vor und enthält alles Wichtige zu Antriebstechniken, dem Alltag auf einem Raumschiff, medizinischen Phänomenen in der Schwerelosigkeit und vieles mehr.Unterhaltsam und allgemeinverständlich kombinieren die beiden Autoren Medizinphysik für das Leben im All mit Raketentechnik, Raumschiffbau und Flug und bieten spannende Einblicke in die unterschiedlichen Wissenschaften, die uns das Reisen ins All ermöglichen.
Das menschliche Gehirn für Dummies (Für Dummies)
by Frank AmthorEin faszinierender Einblick in die Erkenntnisse der Neurowissenschaft Haben Sie sich auch schon einmal gefragt, warum die Menschen sich so verhalten, wie sie sich verhalten? Leicht verständlich und anhand vieler Beispiele erläutert Frank Amthor, wie das Gehirn, das Nervensystem und die fünf Sinne funktionieren. Er erklärt Ihnen, wie das Gehirn unsere Bewegungen, unser Bewusstsein, unsere Wahrnehmungen und Emotionen steuert. Sie erfahren, was passiert, wenn die Arbeitsteilung im Gehirn gestört ist, und wie die Medizin dann weiterhelfen kann. Darüber hinaus lernen Sie, was Intelligenz ausmacht, wie wir Sprache erwerben und verarbeiten und wie das Lernen und die Erinnerung funktionieren. Sie erfahren Was es über das vegetative und das motorische Nervensystem zu wissen gibt Wie das Gehirn Gedanken verarbeitet Wie Reize verarbeitet werden Wie das Gehirn mit Maschinen interagieren kann
Das optimistische Gehirn: Warum wir nicht anders können, als positiv zu denken
by Tali SharotDas Gehirn ist die Zuversicht in Person Wie erzeugt unser Gehirn Hoffnung? Wie bringt es uns dazu, positiv in die Zukunft zu blicken? Was geschieht, wenn ihm das nicht gelingt? Wie unterscheiden sich die Gehirne von Optimisten und Pessimisten? Warum ist für die einen das Glas halbvoll, für die anderen halbleer? Tali Sharots These: Optimismus ist so überlebenswichtig für uns, dass er in unserem kompliziertesten Organ, dem Gehirn, fest verankert ist. ,,Wir haben die rosarote Brille auf, als Acht- wie als Achtzigjährige . . . Dabei sind wir uns unserer Neigung zum Optimismus oft gar nicht bewusst. Im Grunde ist der unrealistische Optimismus gerade deshalb so machtvoll, weil er - wie viele andere Illusionen - gar nicht vollständig unserer bewussten Entscheidung zugänglich ist. " Faszinierend . . . Selbst wenn Sie ein eingefleischter Zyniker sind, werden Sie überrascht sein zu erfahren, dass Ihr Gehirn eine rosarote Brille aufhat, ob Sie das nun mögen oder nicht. National Public Radio Sharot beschreibt ihre Forschung in packenden Geschichten und macht dabei die komplizierte Wissenschaft leicht zugänglich. Ein Buch für alle, die jene biologischen Prozesse verstehen wollen, die unsere Sicht auf die Welt bestimmen. Positive Psychology News Daily Ein intelligent geschriebener Bericht über die Neigung der meisten Menschen, das Leben optimistisch zu sehen. New York Journal of Books ____ Die Neurowissenschaftlerin Tali Sharot erkundet in diesem Buch unsere Neigung zum Optimismus, die auf neuronaler Ebene in unserem Gehirn festgeschrieben ist und entscheidend darüber mitbestimmt, wie wir unser Leben leben. Die meisten Menschen besitzen, wie die Psychologie schon lange weiß, eine unverbesserlich positive Weltsicht - auch wenn es ihnen selbst gar nicht bewusst ist. Vielleicht ist Optimismus sogar entscheidend für unsere Existenz. Tali Sharots Untersuchungen und Experimente auf dem Gebiet der Kognitionswissenschaft gewähren uns tiefe Einblicke in die biologischen Grundlagen des positiven Denkens. In ihrem leicht lesbaren Sachbuch zum Thema geht sie vielen spannenden Fragen auf den Grund: warum wir mit unseren Vermutungen darüber, was uns glücklich machen wird, so oft danebenliegen, welche Wirkung es hat, wenn wir Ereignisse vorwegnehmen oder fürchten, wie unser Gehirn Gefühle der Zuversicht und Hoffnung erzeugt und was passiert, wenn es sich irrt, wie sich die Gehirne von Optimisten und Pessimisten unterscheiden, wie Emotionen unser Erinnerungsvermögen beeinflussen oder wie unser unrealistischer Optimismus unsere finanziellen, beruflichen und emotionalen Entscheidungen prägt Das optimistische Gehirn ist eine wissenschaftlich anspruchsvolle und gleichzeitig unterhaltsame Lektüre, die uns einen neuen Blick auf die Funktionsweise des Gehirns vermittelt.
Das schöpferische Gehirn: Auf der Suche nach der Kreativität – eine Fahndung in sieben Tagen
by Konrad LehmannDas Geheimnis des Geistesblitzes – entschlüsselt Dieses Buch ist eine Einladung zu einer aufregenden Spurensuche: Erkunden Sie Schritt für Schritt die neuronalen Grundlagen der menschlichen Kreativität. Sie werden dabei unweigerlich einige Überraschungen erleben. Die Kulturgeschichte des Menschen ist nicht zuletzt die Geschichte großer Gedanken und genialer Neuerungen – und damit die Geschichte geistsprühender Gehirne. Seit wenigen Jahren erst ergründen die Neurowissenschaften, was in solchen Gehirnen vorgeht, wenn sie neue Ideen hervorbringen und verwirklichen. Der erfahrene Hirnforscher Konrad Lehmann gewährt uns einen ebenso unterhaltsamen wie informativen Einblick in diese fesselnde Forschungsrichtung: Was ist eine kreative Persönlichkeit? Sind Genies wirklich verrückt? Woher kommt der Antrieb, kreativ zu sein? Welche Gehirngebiete sind aktiv, wenn wir rappen oder jazzen? Und welche, wenn wir eine zündende Idee haben? Warum kommen die besten Einfälle im Schlaf? Die Suche nach der Kreativität im Gehirn ist spannend wie ein Krimi. Begleiten Sie den Autor und Commissario Prefrontale auf einer doppelten Fahndung: in den Gassen einer sich verändernden Stadt und durch die dunklen Windungen des Gehirns.___"Das schöpferische Gehirn" ist die erste deutschsprachige Einführung in die neurobiologische Kreativitätsforschung, die sich an ein allgemeines Publikum richtet. Das Buch vereint wissenschaftliche Sorgfalt, kulturelle Bildung und stilistisches Feuer. Komplexe Zusammenhänge werden unterhaltsam und bildhaft vermittelt, wozu die allegorische Rahmenhandlung beiträgt.
Das unbekannte Universum: Raum, Zeit und die moderne Kosmologie
by Stuart ClarkEine Tour d'horizon bis an die Grenzen des Kosmos In zehn Kapiteln pr#65533;sentiert Stuart Clark eine aktuelle Einf#65533;hrung in die Wissenschaft der Kosmologie: wie sie sich entwickelt hat, welche Konzepte und Personen sie ma#65533;geblich gepr#65533;gt haben, wo wir heute stehen - und wie es weitergehen k#65533;nnte. Am 21. M#65533;rz 2013 ver#65533;ffentlichte die Europ#65533;ische Weltraumorganisation ESA eine neue Karte vom Echo des Urknalls. Diese - im Zuge der Planck-Mission erstellte - erste vollst#65533;ndige Karte der kosmischen Hintergrundstrahlung war ein wissenschaftlicher Paukenschlag. #65533;ber eine Zeit von 13,8 Milliarden Jahren hinweg und #65533;ber einen Raum von 440 Trillionen Kilometern kann es physikalisch keine bessere Darstellung geben - das hei#65533;t, wir werden das fr#65533;he Universum kaum je detaillierter sehen. Einerseits erscheint eine solche Ansicht wie die Kr#65533;nung der modernen Kosmologie, andererseits r#65533;ttelt sie an viele ihrer Grundfesten. Denn die Karte enth#65533;lt Anomalien, die unser bisheriges Verst#65533;ndnis des Universums herausfordern. Sie zwingt uns, das, was bekannt ist, und das, was noch unbekannt ist, in neuem Licht zu betrachten. Wir werden ein ver#65533;ndertes Modell unseres Universums entwickeln m#65533;ssen. Dies ist das erste Buch, das diesen epochalen wissenschaftlichen Paradigmenwechsel beleuchtet - und in einen breiteren Kontext stellt. Stuart Clark besch#65533;ftigt sich darin unter anderem mit der Frage, ob Newtons ber#65533;hmte Gravitationsgesetze umgeschrieben werden m#65533;ssen - oder ob die dunkle Materie und die dunkle Energie, die heute Schlagzeilen machen, etwa nur kosmische Phantome sind. K#65533;nnen wir jemals wissen, was vor dem Urknall passiert ist? Was befindet sich am Ende eines Schwarzen Loches? Gibt es Universen jenseits unseres eigenen? Existiert die Zeit? Wandeln sich die einst unver#65533;nderlich erscheinenden Gesetze der Physik?
Das Äquivalenzprinzip: Grundlagen, Tests und neueste Messungen (essentials)
by Claus Lämmerzahl Meike ListDas Äquivalenzprinzip ist grundlegend für die Allgemeine Relativitätstheorie und für unser heutiges Verständnis von Raum und Zeit. Außerdem sagen bisherige Ansätze für eine Theorie der Quantengravitation kleinste Verletzungen des Äquivalenzprinzips voraus, so dass dessen Tests auch immer eine Suche nach experimentellen Signaturen einer solchen Quantengravitationstheorie sind. Die Autoren legen in diesem Essential die begrifflichen Grundlagen des Äquivalenzprinzips anschaulich dar, geben einen Überblick über alle möglichen Testverfahren und beschreiben ausführlich den neuesten und besten Test, der auf einem Satelliten im Weltraum stattgefunden hat. Auch Vorschläge für noch bessere Tests werden diskutiert.
Das Öffentliche und das Private: Informationstechnologische Entwicklungen und deren Einfluss auf öffentliches und privates Leben (Die blaue Stunde der Informatik)
by Wolfgang OsterhageTechnologische Entwicklungen beeinflussen öffentliches Leben in Politik und Wirtschaft, aber auch unser eigenes, privates Dasein. Gewollt oder ungewollt kommen wir täglich – und sogar des Nachts, wenn wir schlafen – mit Technologien in Berührung, die wir selbst nur bedingt kontrollieren können oder wollen. Es gibt keine Lebenslage, in denen eine Berührung mit elektronischen Systemen nicht gegeben ist. Insofern hat die Menschheit ihre informatorische Unschuld für immer verloren, bis hin zum Missbrauch persönlichen Identitäten in sozialen Netzen, in denen ein Leben in Scheinidentitäten stattzufinden scheint. Information und Kommunikation sind Wirtschaftsfaktoren geworden, die am Ende des Industriezeitalters und am Beginn des Wissenszeitalters zu stehen scheinen. Das technisch Hergestellte wird dem Organischen immer ähnlicher. Natur und Maschinen verschmelzen und entziehen sich unserer Kontrolle. Man tut, was dem System nutzt. Das Leben wird zu einer Risiko- und Wahrscheinlichkeitsrechnung, und das Ich nur noch zu einem Interface.
Das älteste Glücksspiel: Eine kurze Naturgeschichte der Sexualität
by Veiko KraußSex prägt wesentlich unser Bild einer lebendigen Natur. Entstanden vor Milliarden Jahren, spielt die Sexualität die Rolle eines Zufallsgenerators, welcher in jeder Generation Erbgut neu zusammenwürfelt. Sie gleicht einem Rüttler, der für die Durchlässigkeit des Siebes der natürlichen Selektion sorgt. Sex tritt bei jeder Art in einer besonderen, durch ihre evolutionäre Geschichte und Lebensweise geprägten Form in Erscheinung. All diesen Formen ist gemeinsam, dass nur das Zusammenwirken zweier Partner erfolgreich sein kann. Dennoch kann aus dieser Kooperation Ungleichheit und heftige Konkurrenz entstehen. Dieses Buch erklärt darüber hinaus, wieso Sexualität bei mehrzelligen Lebewesen oft mit Metamorphose, Brutfürsorge oder Brutpflege verbunden wird, worin der Unterschied zwischen Arten, Rassen und genetischer Vielfalt besteht, dass Geschlechterrollen und -stereotypen austauschbar sind und worauf es bei der Partnerwahl wirklich ankommt.
Data Analysis Techniques for Physical Scientists
by Claude A. PruneauA comprehensive guide to data analysis techniques for physical scientists, providing a valuable resource for advanced undergraduate and graduate students, as well as seasoned researchers. The book begins with an extensive discussion of the foundational concepts and methods of probability and statistics under both the frequentist and Bayesian interpretations of probability. It next presents basic concepts and techniques used for measurements of particle production cross-sections, correlation functions, and particle identification. Much attention is devoted to notions of statistical and systematic errors, beginning with intuitive discussions and progressively introducing the more formal concepts of confidence intervals, credible range, and hypothesis testing. The book also includes an in-depth discussion of the methods used to unfold or correct data for instrumental effects associated with measurement and process noise as well as particle and event losses, before ending with a presentation of elementary Monte Carlo techniques.
Data Analysis and Chemometrics for Metabolomics
by Richard G. BreretonUnderstand new modes of analysing metabolomic data Metabolomics is the study of metabolites, small molecules and chemical substrates within cells or larger structures which collectively make up the metabolome. The field of metabolomics stands to benefit enormously from chemometrics, an approach which brings advanced statistical techniques to bear on data of this kind. Data Analysis and Chemometrics for Metabolomics constitutes an accessible introduction to chemometric techniques and their applications in the field of metabolomics. Thoroughly and accessibly written by a leading expert in chemometrics, and printed in full-colour, it brings robust data analysis into conversation with the metabolomic field to the immense benefit of practitioners. Data Analysis and Chemometrics for Metabolomics readers will also find: Statistical insights into the nature of metabolomic hypothesis testing, validation, and more All metabolomics data sets from the book on a companion website Case studies from human, animal, plant and bacterial biology Data Analysis and Chemometrics for Metabolomics is ideal for practitioners in the life sciences, clinical sciences and chemistry, as well as metabolomics researchers or developers of research instruments looking to apply cutting-edge analytical techniques, and statisticians developing methods to design experiments and analyse large datasets of clinical and biological origin.
Data Analysis and Classification: Methods and Applications (Studies in Classification, Data Analysis, and Knowledge Organization)
by Krzysztof Jajuga Marek Walesiak Krzysztof NajmanThis volume gathers peer-reviewed contributions that address a wide range of recent developments in the methodology and applications of data analysis and classification tools in micro and macroeconomic problems. The papers were originally presented at the 29th Conference of the Section on Classification and Data Analysis of the Polish Statistical Association, SKAD 2020, held in Sopot, Poland, September 7–9, 2020. Providing a balance between methodological contributions and empirical papers, the book is divided into five parts focusing on methodology, finance, economics, social issues and applications dealing with COVID-19 data. It is aimed at a wide audience, including researchers at universities and research institutions, graduate and doctoral students, practitioners, data scientists and employees in public statistical institutions.
Data Analysis and Statistics for Geography, Environmental Science, and Engineering
by Miguel F. AcevedoProviding a solid foundation for twenty-first-century scientists and engineers, Data Analysis and Statistics for Geography, Environmental Science, and Engineering guides readers in learning quantitative methodology, including how to implement data analysis methods using open-source software. Given the importance of interdisciplinary work in sustain
Data Analysis for Direct Numerical Simulations of Turbulent Combustion: From Equation-Based Analysis to Machine Learning
by Heinz Pitsch Antonio AttiliThis book presents methodologies for analysing large data sets produced by the direct numerical simulation (DNS) of turbulence and combustion. It describes the development of models that can be used to analyse large eddy simulations, and highlights both the most common techniques and newly emerging ones. The chapters, written by internationally respected experts, invite readers to consider DNS of turbulence and combustion from a formal, data-driven standpoint, rather than one led by experience and intuition. This perspective allows readers to recognise the shortcomings of existing models, with the ultimate goal of quantifying and reducing model-based uncertainty. In addition, recent advances in machine learning and statistical inferences offer new insights on the interpretation of DNS data. The book will especially benefit graduate-level students and researchers in mechanical and aerospace engineering, e.g. those with an interest in general fluid mechanics, applied mathematics, and the environmental and atmospheric sciences.
Data Analysis for Research Designs: Analysis of Variance and Multiple Regression/Correlation Approaches
by Geoffrey Keppel Sheldon ZedeckData Analysis for Research Designs covers the analytical techniques for the analysis of variance (ANOVA) and multiple regression/correlation (MRC), emphasizing single-degree-of-freedom comparisons so that students focus on clear research planning. This text is designed for advanced undergraduates and graduate students of the behavioral and social sciences who have an understanding of algebra and statistics.
Data Analysis for the Life Sciences with R
by Rafael A. Irizarry Michael I. LoveThis book covers several of the statistical concepts and data analytic skills needed to succeed in data-driven life science research. The authors proceed from relatively basic concepts related to computed p-values to advanced topics related to analyzing highthroughput data. They include the R code that performs this analysis and connect the lines of code to the statistical and mathematical concepts explained.
Data Analysis in High Energy Physics
by Thomas Schörner-Sadenius Kevin Kröninger Olaf Behnke Grégory SchottThis practical guide covers the essential tasks in statistical data analysis encountered in high energy physics and provides comprehensive advice for typical questions and problems. The basic methods for inferring results from data are presented as well as tools for advanced tasks such as improving the signal-to-background ratio, correcting detector effects, determining systematics and many others. Concrete applications are discussed in analysis walkthroughs. Each chapter is supplemented by numerous examples and exercises and by a list of literature and relevant links. The book targets a broad readership at all career levels - from students to senior researchers. An accompanying website provides more algorithms as well as up-to-date information and links.* Free solutions manual available for lecturers at www.wiley-vch.de/supplements/
Data Analysis in Vegetation Ecology
by Otto WildiThe first edition of Data Analysis in Vegetation Ecology provided an accessible and thorough resource for evaluating plant ecology data, based on the author's extensive experience of research and analysis in this field. Now, the Second Edition expands on this by not only describing how to analyse data, but also enabling readers to follow the step-by-step case studies themselves using the freely available statistical package R. The addition of R in this new edition has allowed coverage of additional methods for classification and ordination, and also logistic regression, GLMs, GAMs, regression trees as well as multinomial regression to simulate vegetation types. A package of statistical functions, specifically written for the book, covers topics not found elsewhere, such as analysis and plot routines for handling synoptic tables. All data sets presented in the book are now also part of the R package 'dave', which is freely available online at the R Archive webpage. The book and data analysis tools combined provide a complete and comprehensive guide to carrying out data analysis students, researchers and practitioners in vegetation science and plant ecology.Summary:A completely revised and updated edition of this popular introduction to data analysis in vegetation ecologyNow includes practical examples using the freely available statistical package 'R'Written by a world renowned expert in the fieldComplex concepts and operations are explained using clear illustrations and case studies relating to real world phenomenaHighlights both the potential and limitations of the methods used, and the final interpretationsGives suggestions on the use of the most widely used statistical software in vegetation ecology and how to start analysing dataPraise for the first edition: "This book will be a valuable addition to the shelves of early postgraduate candidates and postdoctoral researchers. Through the excellent background material and use of real world examples, Wildi has taken the fear out of trying to understand these much needed data analysis techniques in vegetation ecology." Austral Ecology
Data Analysis in Vegetation Ecology
by Otto WildiThe 3rd edition of this popular textbook introduces the reader to the investigation of vegetation systems with an emphasis on data analysis. The book succinctly illustrates the various paths leading to high quality data suitable for pattern recognition, pattern testing, static and dynamic modelling and model testing including spatial and temporal aspects of ecosystems. Step-by-step introductions using small examples lead to more demanding approaches illustrated by real world examples aimed at explaining interpretations. All data sets and examples described in the book are available online and are written using the freely available statistical package R. This book will be of particular value to beginning graduate students and postdoctoral researchers of vegetation ecology, ecological data analysis, and ecological modelling, and experienced researchers needing a guide to new methods. A completely revised and updated edition of this popular introduction to data analysis in vegetation ecology. Includes practical step-by-step examples using the freely available statistical package R. Complex concepts and operations are explained using clear illustrations and case studies relating to real world phenomena. Emphasizes method selection rather than just giving a set of recipes.
Data Analysis in Vegetation Ecology, 3rd Edition
by Otto WildiThe third edition of this popular textbook introduces the reader to the investigation of vegetation systems with an emphasis on data analysis. The book succinctly illustrates the various paths leading to high quality data suitable for pattern recognition, pattern testing, static and dynamic modeling, and model testing, including spatial and temporal aspects of ecosystems. Step-by-step introductions using small examples lead to more demanding approaches illustrated by real world examples aimed at explaining interpretations. All data sets and examples described in the book are available online and are written using the freely available statistical package R. This book will be of particular value to beginning graduate students and postdoctoral researchers of vegetation ecology, ecological data analysis, and ecological modeling as well as to experienced researchers needing a guide to new methods. Features: - Completely revised and updated - Includes practical step-by-step examples using the freely available statistical package R - Complex concepts and operations are explained using clear illustrations and case studies relating to real world phenomena - Emphasizes method selection rather than just giving a set of recipes.
Data Analytics and Learning: Proceedings of Dal 2018 (Lecture Notes in Networks and Systems #43)
by D. S. Guru P. Nagabhushan B. H. Shekar Y. H. Sharath KumarThis paper describes a method to localize and recognize seven-segment displays on digital energy meters. Color edge detection is first performed on a camera-captured image of the device which is then followed by a run-length technique to detect horizontal and vertical lines. The region of interest circumscribing the LCD panel is determined based on the attributes of intersecting horizontal and vertical lines. The extracted display region is preprocessed using the morphological black-hat operation to enhance the text strokes. Adaptive thresholding is then performed and the digits are segmented based on stroke features. Finally, the segmented digits are recognized using a support vector machine classifier trained on a set of syntactic rules defined for the seven-segment font. The proposed method can handle images exhibiting uneven illumination, the presence of shadows, poor contrast, and blur, and yields a recognition accuracy of 97% on a dataset of 175 images of digital energy meters captured using a mobile camera.
Data Analytics for Drilling Engineering: Theory, Algorithms, Experiments, Software (Information Fusion and Data Science)
by Qilong XueThis book presents the signal processing and data mining challenges encountered in drilling engineering, and describes the methods used to overcome them. In drilling engineering, many signal processing technologies are required to solve practical problems, such as downhole information transmission, spatial attitude of drillstring, drillstring dynamics, seismic activity while drilling, among others. This title attempts to bridge the gap between the signal processing and data mining and oil and gas drilling engineering communities. There is an urgent need to summarize signal processing and data mining issues in drilling engineering so that practitioners in these fields can understand each other in order to enhance oil and gas drilling functions. In summary, this book shows the importance of signal processing and data mining to researchers and professional drilling engineers and open up a new area of application for signal processing and data mining scientists.
Data Analytics for Process Engineers: Prediction, Control and Optimization (Synthesis Lectures on Mechanical Engineering)
by Daniela Galatro Stephen DaweThis book provides an industry-oriented data analytics approach for process engineers, including data acquisition methods and sources, exploratory data analysis and sensitivity analysis, data-based modelling for prediction, data-based modelling for monitoring and control, and data-based optimization of processes. While many of the current data analytics books target business-related problems, the rationale for this book is a specific need to understand and select applicable data analytics approaches pragmatically to analyze process engineering–related problems; this tailored solution for engineers gets amalgamated with governing equations, and in several cases, with the physical understanding of the phenomenon being analyzed. We also consider this book strategically conceived to help map Education 4.0 with Industry 4.0 since it can support undergraduate and graduate students to gain valuable and applicable data analytics stills that can be further used in their workplace. Moreover, it can be used as a reference book for professionals, a quick reference to data analytics tools that can facilitate and/or optimize their process engineering tasks.
Data Analytics for Protein Crystallization
by Marc L. Pusey Ramazan Savaş AygünThis unique text/reference presents an overview of the computational aspects of protein crystallization, describing how to build robotic high-throughput and crystallization analysis systems. The coverage encompasses the complete data analysis cycle, including the set-up of screens by analyzing prior crystallization trials, the classification of crystallization trial images by effective feature extraction, the analysis of crystal growth in time series images, the segmentation of crystal regions in images, the application of focal stacking methods for crystallization images, and the visualization of trials.Topics and features: describes the fundamentals of protein crystallization, and the scoring and categorization of crystallization image trials; introduces a selection of computational methods for protein crystallization screening, and the hardware and software architecture for a basic high-throughput system; presents an overview of the image features used in protein crystallization classification, and a spatio-temporal analysis of protein crystal growth; examines focal stacking techniques to avoid blurred crystallization images, and different thresholding methods for binarization or segmentation; discusses visualization methods and software for protein crystallization analysis, and reviews alternative methods to X-ray diffraction for obtaining structural information; provides an overview of the current challenges and potential future trends in protein crystallization.This interdisciplinary work serves as an essential reference on the computational and data analytics components of protein crystallization for the structural biology community, in addition to computer scientists wishing to enter the field of protein crystallization.
Data Analytics for Renewable Energy Integration. Technologies, Systems and Society: 6th ECML PKDD Workshop, DARE 2018, Dublin, Ireland, September 10, 2018, Revised Selected Papers (Lecture Notes in Computer Science #11325)
by Wei Lee Woon Zeyar Aung Stuart Madnick Alejandro Catalina FeliúThis book constitutes the revised selected papers from the 6th ECML PKDD Workshop on Data Analytics for Renewable Energy Integration, DARE 2018, held in Dublin, Ireland, in September 2018. The 9 papers presented in this volume were carefully reviewed and selected for inclusion in this book and handle topics such as time series forecasting, the detection of faults, cyber security, smart grid and smart cities, technology integration, demand response, and many others.