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Conférence de Noël 2023 de Donald Knuth : Faire danser les cellules

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Conférence de Noël 2023 de Donald Knuth : Faire danser les cellules

C'est comme rendre visite à un vieil ami pour les vacances…

À l'approche de son 86e anniversaire, Donald Knuth, professeur d'informatique bien-aimé à l'Université de Stanford, rend hommage à ce qui est devenu une tradition de longue date. Il a donné Conférence de Noël de décembre« Aussi ceci Il a été diffusé en ligne A tous ses fans.

« Les anciens comme moi, dans notre arrogance, croyaient que toutes les structures de données importantes étaient bien comprises dans les années 1970 ou 1980 », a plaisanté Knuth à son auditoire. « Il n’est donc pas nécessaire d’apprendre autre chose.

« Mais ce dont je parle aujourd'hui, c'est quelque chose que j'ai appris il y a trois ans… »

L'étrange esprit de Donald Knuth

Tout cela est la preuve qu’il y a toujours plus de surprises sportives amusantes à découvrir. Il y a plus de 60 ans, en 1964, Donald Knuth, 24 ans, commençait à écrire pour la première fois. L'art de la programmation informatique – Une analyse complète des algorithmes que, ici en 2023, nous essayons encore de terminer.

Et il y a 30 ans Knuth a également commencé à faire de rares apparitions live chaque décembre devant le public étudiant de Stanford. Il y a cinq ans, le New York Times qualifiait Knuth de « The One ». Un guide d'âme pour le monde de l'algorithme« , et il y a quelque chose de spécial à le voir en direct, à partager sa marque personnelle d'analyse réfléchie.

Au fil des décennies, Knuth a continué à offrir sa curiosité souriante et douce.

Récemment Stanford Il est téléchargé depuis des décennies Des conférences de Noël passées de Knuth, ainsi qu'une série de 22 vidéos de Noth de 1985 Séances intitulées « Aha » (cours de résolution de problèmes mathématiques). Il y a aussi Différent des groupes de Cinq clips vidéo À partir de 1981, Knuth a présenté le nouveau système de composition TeX. Il y a même 12 vidéos À partir de 1982, pour ce que Knuth appelle « un cours intensif sur les détails intérieurs ».

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Et le 6 décembre, Knuth, vêtu de son traditionnel pull marron des fêtes, a encore une fois fait une démonstration en direct de la belle et claire précision qui l'a rendu célèbre…

Au-delà des « liens de danse ».

Alors, quel est le thème de cette année ?

Les programmeurs débutants apprennent les listes chaînées – où chaque élément de la liste contient non seulement une valeur, mais également l'emplacement des éléments suivants et précédents. Knuth a aidé à la promotion Une façon de traverser ces éléments « Ces numéros informatiques semblent suivre une danse élégamment chorégraphiée, c'est pourquoi je les appelle pistes de danse. » Knuth en a parlé en 2018, et la conférence de cette année est décrite comme une sorte de suite.

« Nous avons maintenant amélioré les liens entre la danse et quelque chose qui s'appelle Jazz Dance. cellules« .

Et puis, comme le fantôme des Noëls passés, Noth a regardé en arrière près d’un demi-siècle. « Toute l'histoire commence avec l'un des premiers très grands livres en informatique », a-t-il déclaré au public en présentant son propre exemplaire de son livre. Conception et analyse d'algorithmes informatiques, Par Alfred Aho, Geoffrey Ullman et John Hopcroft.

Ce livre de 1974 comprenait un exercice qui met les lecteurs au défi de trouver un moyen de toujours initialiser les valeurs des tableaux à zéro lors de leur premier accès. La solution s’est avérée étonnamment intelligente et utile. Cela implique de conserver une liste beaucoup plus petite des seules valeurs connues.

Après près de 20 ans, A article de 1993 Reconsidérez l’idée. Il s'est avéré particulièrement utile dans les applications du monde réel : gestion des valeurs en mémoire lors de l'exécution d'un compilateur. Le journal fait même référence au manuel de 1974, notant que leur solution était « inspirée par un problème de devoir mémorable… »

«En d'autres termes», note ironiquement Knuth à son auditoire, «il y a en fait des problèmes avec les devoirs. Faire Remarquez d’une manière ou d’une autre.

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Les chercheurs de 1993 ont également ajouté un processus intelligent de suppression de valeurs, dont Knuth a inclus la discussion dans la dernière mise à jour de son livre. L'art de la programmation informatiquetome 4B (Vient de sortir en 2022). « C'est un superbe cadeau de Noël », a plaisanté Knuth à son public, suscitant des rires reconnaissants.

Mais c'était aussi l'occasion pour Knuth de démontrer une maîtrise remarquable en informatique…

    Donald Knuth présente les cellules dansantes lors de sa conférence de Noël 2023 (Capture d'écran de la vidéo en ligne de l'Université de Stanford)

Il s'avère qu'il existe un moyen très simple de supprimer une valeur dans une liste de nombres : remplacez-la simplement par le nombre qui apparaît à la dernière position de votre liste, puis réduisez la longueur de votre liste de un. Tous les nombres dont la position dépasse la longueur de votre liste sont désormais connus pour être supprimés – ils forment une collection pratique de toutes les valeurs supprimées. En raison d’une tendance naturelle, ils apparaissent dans l’ordre – les numéros récemment supprimés apparaissant en premier.

Cela présente un autre avantage supplémentaire. Knuth a ensuite créé une deuxième liste contenant le numéro de chaque numéro position Sur cette première liste. Ensuite, vous pouvez savoir si un numéro a été supprimé ou non de cette première liste – simplement en fonction du fait que son numéro de position est supérieur ou non à la longueur de la liste !

« Ainsi, à mesure que l'algorithme progresse, ces chiffres font une petite danse. » C'est comme l'algorithme des « liens dansants » qui trace des chemins à travers une liste doublement chaînée, mais il garde désormais une trace du statut « supprimé » ou « non supprimé ». Alors pour ce phénomène, professeur d'informatique Christine Solon Il a trouvé un meilleur nom : « cellules dansantes ».

Puis Knuth a remonté le temps pour… article de 2013 Qui a compris l'importance de cette idée…

La grande finale

Knuth a commencé à expliquer le concept Problèmes de satisfaction lors de l'inscription – Si toutes les exigences peuvent être remplies pour les valeurs des différentes variables, ou si toutes les variables logiques sont vraies. Knuth a ri de bon cœur lorsqu’il a déclaré à son auditoire qu’une fois certains de ces modèles établis, ils pourraient être appliqués à une gamme infinie de valeurs. « Mais cela me dépasse. Je suis un homme limité.

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Un troisième sous-ensemble de problèmes concerne la couverture de la carte en couleur, qui, selon Knuth, est un sujet si obscur que « même aujourd'hui, il n'y a toujours pas de page Wikipédia… ce qui est regrettable », ajoute-t-il – car c'est le sujet de la moitié du quatrième volume L'art de la programmation informatique. « J'attends que les gens réalisent à quel point c'est formidable. »

La conférence se termine en montrant comment de tels problèmes peuvent être résolus à l’aide d’algorithmes de « cellules dansantes » – qui dans de nombreux cas sont plus efficaces et plus rapides que l’ancien algorithme de « liens dansants », parfois d’un facteur 20.

Knuth dit qu'il pourrait donner une conférence à l'avenir pour promouvoir cette idée, simplement pour aider le monde à rattraper son retard. Mais au-delà de ça, « je n'ai pas le temps d'attendre.

« Je devrais écrire plus de livres. »


groupeCréé à l'aide de Sketch.

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Des chercheurs développent une mémoire sur disque optique pétaoctet en Chine

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Des chercheurs développent une mémoire sur disque optique pétaoctet en Chine
(Chine) 09h31, 04 mars 2024

Des chercheurs mènent une expérience dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, relevant de l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Une mémoire à disque nano-optique 3D d'une capacité de pétabit a été développée à l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, relevant de l'Académie chinoise des sciences, selon un article publié le 22 février dans la revue Nature.

L’équipe de recherche a pu augmenter la capacité de stockage des données optiques jusqu’au niveau du pétabit en élargissant la structure d’enregistrement planaire en trois dimensions avec des centaines de couches, tout en dépassant la limite de diffraction optique des spots enregistrés. La taille minimale du spot et le degré de trajet latéral sont respectivement de 54 nm et 70 nm.

L'équipe a développé une méthode d'enregistrement optique basée sur un film photorésistant imprégné d'un colorant à émission induite par agrégation, qui peut être stimulé optiquement par des lasers femtosecondes.

La nouvelle technologie représente la première réalisation mondiale d'un disque optique d'une capacité de pétabit.

Le chercheur Zhao Miao débogue un équipement d'expérimentation dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Des chercheurs mènent une expérience dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, relevant de l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

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Le chercheur Zhao Miao débogue un équipement d'expérimentation dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhe)

Le chercheur Zhao Miao présente une mémoire à disque nano-optique 3D d'une capacité de pétabit dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhe)

Des chercheurs mènent une expérience dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, affilié à l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhe)

Le chercheur Ruan Hao travaille dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, de l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Cette photo prise le 29 février 2024 montre des matériaux expérimentaux à l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai de l'Académie chinoise des sciences à Shanghai, dans l'est de la Chine. (Xinhua/Jin Liang)

Le chercheur Zhao Miao observe des matériaux expérimentaux dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Des chercheurs portent des masques dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, de l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhi)

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Le chercheur Zhao Miao montre une mémoire à disque nano-optique 3D d'une capacité de pétabit à l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Jin Liang)

Le chercheur Zhao Miao observe des matériaux expérimentaux au microscope dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhe)

Des chercheurs mènent une expérience dans un laboratoire de l'Institut d'optique et de micromécanique de Shanghai, affilié à l'Académie chinoise des sciences, à Shanghai, dans l'est de la Chine, le 29 février 2024. (Xinhua/Fang Zhi)

(Rédacteur Web : Zhang Caiwei, Liang Jun)

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Les pilotes Ferrari regrettent la distance « difficile » et « pas positive » des 1 812 km au Qatar – Motorsport Week

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Les pilotes Ferrari regrettent la distance « difficile » et « pas positive » des 1 812 km au Qatar – Motorsport Week

Le pilote Ferrari Antonio Fuoco a qualifié les 1 812 kilomètres parcourus par le constructeur italien au Qatar de « non positifs », tandis que son coéquipier James Calado les a qualifiés de « difficiles », dans une course difficile pour les voitures rouges écarlates.

La Ferrari 499P n°50 a terminé huitième sur route – septième après l'exclusion de la Peugeot 9X8 n°93 – tandis que la voiture n°51 a terminé 13e aux points.

« La première sortie de l'année n'a pas été positive », a déclaré Fuoco, pilote de la Ferrari n°50.

« D'abord, nous devons travailler sur nous-mêmes car nous avons commis beaucoup d'erreurs aujourd'hui. Maintenant, notre objectif doit être de repartir plus fort. Nous pensons déjà à la prochaine course à Imola et j'espère que nous pourrons prouver à nouveau notre valeur. »

La voiture, démarrée par Miguel Molina, a pris la tête au départ, devant Michael Kristensen dans la Porsche 963 n°5 et Nico Muller dans la Peugeot n°93, Muller prenant la tête peu avant le début du tour d'arrêt aux stands.

Molina, dans l'espoir de saper la course, s'est arrêté plus tôt que ses rivaux, mais a franchi par inadvertance la ligne blanche à l'entrée des stands et a reçu une pénalité pour ses ennuis.

Dès lors, la voiture n'avait plus la vitesse de pointe pour affronter Peugeot et les quatre Porsche de l'équipe d'usine dirigée par Penske et de l'équipe client JOTA, terminant septième à la fin de la course.

Pendant ce temps, la Ferrari n°51 figurait dans le top dix, mais au milieu de la deuxième heure, la carrosserie arrière de la voiture s'est détachée après une collision avec la McLaren LMGT3 de United Autosports. Alessandro Pier Guidi, qui était dans la voiture à ce moment-là, s'est arrêté pour demander à l'équipe de remplacer la carrosserie, mais la voiture a perdu deux tours dans le processus – un temps qu'elle n'a jamais pu regagner.

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« Nous avons terminé une course difficile dans laquelle nous avons commis quelques erreurs et avons été un peu malchanceux pour être honnête », a déclaré Calado, l'un des équipiers de Pier Guidi.

« Mais nous savions après les essais et les qualifications que nous avions peu de chances d'obtenir un bon résultat sur cette piste. Maintenant, nous regardons vers l'avenir et espérons revenir sur le circuit d'Imola avec des aspirations différentes. »

Un point positif qu'AF Corse, qui dirige l'équipe d'usine Ferrari, a retiré du Qatar est la bonne performance de son client, la 499P privée, la voiture jaune de Robert Kubica, Yifei Yi et Robert Schwartzman. Le trio a terminé cinquième, le meilleur résultat de la 499P et le meilleur des Hypercars dirigées par LMH.

Il a déclaré : « Le résultat de la course a confirmé ce qui avait déjà été montré lors de l'introduction et dans les simulations, à savoir la grande différence avec les autres voitures qui ne nous ont pas permis de concourir pour le podium, et ce fut le cas, malgré Le merveilleux début de Molina. Ferdinando Cannizzo, chef de la division courses d'endurance de Ferrari.

Il a ajouté : « La course n’a pas été sans défauts et sans événements malheureux, mais nous n’avions aucune chance de concourir pour le podium.

« Cependant, nous avons essayé d'obtenir le meilleur résultat possible pour nos voitures également en adoptant une stratégie agressive. Malgré la piste très difficile, la gestion des pneus a été impressionnante étant donné que nous n'avons subi aucune détérioration ou usure même avec plusieurs doubles et triples tours. Pneus.

Titre 2 : Les pilotes Ferrari déplorent leur tristesse face à la course « difficile » et « non positive » des 1812 km du Qatar

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Le pilote Ferrari Antonio Fuoco a qualifié les 1 812 kilomètres parcourus par le constructeur italien au Qatar de « non positifs », tandis que son coéquipier James Calado les a qualifiés de « difficiles », dans une course difficile pour les voitures rouges écarlates.

La Ferrari 499P n°50 a terminé huitième sur route – septième après l'exclusion de la Peugeot 9X8 n°93 – tandis que la voiture n°51 a terminé 13e aux points.

« La première sortie de l'année n'a pas été positive », a déclaré Fuoco, pilote de la Ferrari n°50.

« D'abord, nous devons travailler sur nous-mêmes car nous avons commis beaucoup d'erreurs aujourd'hui. Maintenant, notre objectif doit être de repartir plus fort. Nous pensons déjà à la prochaine course à Imola et j'espère que nous pourrons prouver à nouveau notre valeur. »

La voiture, démarrée par Miguel Molina, a pris la tête au départ, devant Michael Kristensen dans la Porsche 963 n°5 et Nico Muller dans la Peugeot n°93, Muller prenant la tête peu avant le début du tour d'arrêt aux stands.

Molina, dans l'espoir de saper la course, s'est arrêté plus tôt que ses rivaux, mais a franchi par inadvertance la ligne blanche à l'entrée des stands et a reçu une pénalité pour ses ennuis.

Dès lors, la voiture n'avait plus la vitesse de pointe pour affronter Peugeot et les quatre Porsche de l'équipe d'usine dirigée par Penske et de l'équipe client JOTA, terminant septième à la fin de la course.

Pendant ce temps, la Ferrari n°51 figurait dans le top dix, mais au milieu de la deuxième heure, la carrosserie arrière de la voiture s'est détachée après une collision avec la McLaren LMGT3 de United Autosports. Alessandro Pier Guidi, qui était dans la voiture à ce moment-là, s'est arrêté pour demander à l'équipe de remplacer la carrosserie, mais la voiture a perdu deux tours dans le processus – un temps qu'elle n'a jamais pu regagner.

READ  Purcell déménage sous le nom de Min Woo Leeds en Australie

« Nous avons terminé une course difficile dans laquelle nous avons commis quelques erreurs et avons été un peu malchanceux pour être honnête », a déclaré Calado, l'un des équipiers de Pier Guidi.

« Mais nous savions après l'entraînement et les qualifications que nous avions peu de chances d'obtenir un bon résultat sur cette piste. Maintenant, nous regardons vers l'avenir et nous espérons revenir sur le circuit d'Imola avec des aspirations différentes. »

La Ferrari 499P d'AF Corse a fait ses débuts au Qatar. Photo de Thomas Venter/DPPI

Un point positif qu'AF Corse a retenu du Qatar est la bonne performance de son client, la spéciale 499P, la voiture jaune de Robert Kubica, Yifei Yi et Robert Schwartzman. Le trio a terminé cinquième, le meilleur résultat de la 499P et le meilleur des Hypercars dirigées par LMH.

Il a déclaré : « Le résultat de la course a confirmé ce qui avait déjà été montré lors de l'introduction et dans les simulations, à savoir la grande différence avec les autres voitures qui ne nous ont pas permis de concourir pour le podium, et ce fut le cas, malgré Le merveilleux début de Molina. Ferdinando Cannizzo, chef de la division courses d'endurance de Ferrari.

Il a ajouté : « La course n’a pas été sans défauts et sans événements malheureux, mais nous n’avions aucune chance de concourir pour le podium.

« Cependant, nous avons essayé d'obtenir le meilleur résultat possible pour nos voitures également en adoptant une stratégie agressive. Malgré la piste très difficile, la gestion des pneus a été impressionnante étant donné que nous n'avons subi aucune détérioration ou usure même avec plusieurs doubles et triples tours. Pneus.

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WinRAR 7.0 améliore les taux de compression tout en prenant en charge des tailles de dictionnaire plus grandes

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Le développeur allemand win.rar GmbH a publié Winrar 7.0une nouvelle mise à jour majeure du puissant outil d'archivage pour Windows.

Capable d'ouvrir un large éventail de types de fichiers d'archive, du ZIP au CAB, en passant par GZip et ISO, WinRAR 7.0 se concentre sur plusieurs améliorations de son format RAR de base.

La grande amélioration de WinRAR 7.0 vient avec la nouvelle prise en charge des tailles de dictionnaire de compression supérieures à 1 Go. L'augmentation de cette taille peut améliorer les taux de compression dans les archives contenant des fichiers volumineux avec des blocs de données redondants, tels que des images de disque de machine virtuelle.

La version 7.0 prend en charge des tailles de dictionnaire de compression allant jusqu'à 64 Go ; De plus, les utilisateurs ne sont pas limités à utiliser deux tailles, ce qui permet de configurer des tailles personnalisées telles que 5 Go ou 22 Go pour une utilisation sous Paramètres > Compression.

Plusieurs protections sont incluses – l'outil de ligne de commande WinRAR refuse par défaut d'extraire les archives contenant des dictionnaires de plus de 4 Go, par exemple. Ceci est fait pour éviter une surallocation inattendue de mémoire qui pourrait entraîner des problèmes de performances sur l'ordinateur extrayant le fichier.

D'autres améliorations incluent l'ajout d'un algorithme de recherche alternatif, optimisé pour identifier des blocs de données plus longs et plus distants. En plus d'améliorer le taux de compression, cela peut parfois également accélérer le temps de compression des fichiers contenant de grandes quantités de données redondantes.

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WinRAR est spécialisé dans la création de fichiers RAR avec une flexibilité et un contrôle utilisateur maximum.

Cette fonctionnalité entraîne une surcharge de mémoire accrue et peut avoir un effet négatif sur les temps de compression avec certains types de données. Il n'est pas activé par défaut – faites-le via les options « Recherche à longue portée » sous « Paramètres de compression avancés ».

La nouvelle version supprime également la prise en charge de la création d'archives RAR (4.x) héritées, bien que l'application puisse toujours décompresser les fichiers RAR 4.x existants. Pour un résumé complet de la longue liste de nouvelles fonctionnalités et améliorations, consultez les paramètres du programme Notes de version.

Version d'essai gratuite de Winrar 7.0 Désormais disponible pour les ordinateurs exécutant Windows 7 ou version ultérieure. La version complète peut être Acheté pour 29,95 € (36,50 $) plus taxes.

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