دراسات حالة xINvisionQ
مقدمة
تشمل دراسات الحالة المعروضة هنا الاكتشاف العلمي لمسار كرة ضوئية في حالة سقوط حر وتجربة فكرية لمحاكاة قط شرودنجر، ومجموعة بيانات من مسابقة التوقعات M1، وتداول الأسهم لمؤشر داو جونز. سيتم تحديث هذه الصفحة بانتظام، حيث يمكن تشغيل xINvisionQ على جميع أنواع مجموعات البيانات بما في ذلك، ولكن ليس فقط، تلك المعروضة حاليًا.
1. الاكتشاف العلمي
هنا يتم عرض دراستين للحالات العلمية: السقوط الحر لكرة خفيفة وتجربة فكرية محاكاة لقط شرودنغر.
توضح دراسة حالة الكرة الخفيفة الساقطة بحرية مجموعة بيانات تقليدية للتنبؤ الحتمي: مسار الكرة الخفيفة الساقطة بحرية مؤكد، ومع المعطيات الأولية يمكن الحصول على دالة لإعادة بناء الماضي بدقة ورسم مسارها المستقبلي. ومن المهم ملاحظة أن الكرة الخفيفة ليست جسماً صلباً بالكامل، لذلك لا يمكن حساب مسارها ببساطة باستخدام صيغة السقوط الحر لجاليليو h=1/2gt^2، إذ إن الكرة الخفيفة تتفاعل مع مقاومة الهواء وتسارع الجاذبية بطريقة مختلفة خلال السقوط الحر. وبالتالي، لا يمكن حساب سقوط الكرة الخفيفة بحرية باستخدام علم الحساب التفاضلي وحده، مما يجعلها دراسة حالة فريدة للتنبؤ.
في تجربة فكرية قطة شرودنغر، نعلم جميعًا أن القطة "ميتة وحية في الوقت نفسه"، ولكن بالنسبة للشخص العادي، لا يهم حقًا ما إذا كانت القطة داخل الصندوق ميتة أم حية. أما بالنسبة للمراقب الذي يكون عالمًا، فإن غريزته الطبيعية هي صياغة الفرضيات والنظريات "لتوقع" ما إذا كانت القطة داخل الصندوق ميتة أم حية قبل أن يفتح الصندوق.وهذا بالضبط ما يمكننا الاستفادة منه، من خلال استخدام تجربة فكرية محاكاة لقطة شرودنجر، نقوم بإنشاء 25 صندوقًا للقطة مُرتبة وفقًا للوصف الأصلي لشرودنجر (عداد جيجر، مادة مشعة، حمض سيانيد الهيدروجين)، ثم يمكن لمراقب أو عالم فتح أول 19 صندوقًا ومعرفة ما إذا كانت القطة بالداخل حيّة أم ميتة، ومن خلال دراسة البيانات التاريخية لتلك 19 قطة السابقة، يمكنهم بعد ذلك التوصل إلى توقعات حول حالة القطة الست المتبقية، مما يحوّل هذا إلى مسألة اتخاذ قرار في ظل عدم اليقين، أو بعبارة أخرى، إلى سيناريو توقع السلاسل الزمنية.
الشكل 1-1: تركيب الكرة الخفيفة في السقوط الحر (يسار) ورسوم التنبؤ (يمين)
الشكل 1-2: تجربة فكرية لمحاكاة قطة شرودنجر، الرسم البياني للتوافق (يسار) والتنبؤ (يمين)
الرسم البياني على اليسار في الشكل 1-1 هو رسم الانحدار للكرة الخفيفة الساقطة بحرية، والرسم البياني على اليمين في الشكل 1-1 هو رسم التحقق من التنبؤ لمسار الكرة الخفيفة الساقطة المتوقع ومسارها المستقبلي الفعلي. الرسم البياني على اليسار في الشكل 1-2 هو رسم الانحدار لتجربة الفكرية لمحاكاة قطة شرودنغر، والرسم البياني على اليمين في الشكل 1-2 هو رسم التحقق من التنبؤ للحالة المتوقعة للقطط في الصناديق الستة التالية.
| ملصق | المسافة المحتسبة | المسافة الأصلية |
|---|---|---|
| 21 | 133.756 | 141.0 |
| 22 | 176.798 | 173.5 |
| 23 | 202.488 | 195.0 |
| 24 | 255.784 | 240.5 |
| 25 | 329.132 | 317.8 |
| 26 | 368.132 | 373.0 |
الجدول 1-1: التحقق من قيم بيانات التنبؤ للكرة الخفيفة في السقوط الحر
| ملصق | الحالة المتوقعة للقطط | حالة القطط المرصودة |
|---|---|---|
| 20 | 1 | 0 |
| 21 | 1 | 1 |
| 22 | 1 | 1 |
| 23 | 0 | 0 |
| 24 | 1 | 1 |
| 25 | 1 | 1 |
الجدول 1-2: تسلسل الإجراءات لتجربة فكرية محاكاة لقط شرودنغر
الجدول 1-1 هو بيانات التحقق من الكرة الخفيفة المتساقطة بحرية، ومعدل الدقة هو 96%. الجدول 1-2 هو تسلسل الإجراءات النهائي الناتج لـ "تخمين" حالة القطط في الصناديق 20-25، حيث يمثل الرقم 0 أن القطة حية ويمثل الرقم 1 أن القطة ميتة، وفرص التنبؤ هي 83%.
لمزيد من التفاصيل، يرجى قراءة ورقتنا: AI Assistant Scientist
2. إم 1 كومبيتيشن
هنا نقدم دراسة حالة لمجموعة البيانات السنوية #T153 من أول مسابقة M.
نظرًا للطبيعة الفريدة لهذه البيانات، نحن قادرون على إجراء توقع كلاسيكي وتوقع كمومي، مما يبرز بالكامل قدرات xINvisionQ التنبؤية المزدوجة. في الأساس، بالنسبة للتوقع الكلاسيكي، يمكن لـ xINvisionQ إنتاج دالة لتلائم مساره الماضي وتتنبأ بمساره المستقبلي؛ أما بالنسبة للتوقع الكمومي، فستستخدم xINvisionQ أشجار المنطق لتلائم الماضي وتنتج توقعًا احتماليًا.
الشكل 2-1: تركيب T153 الكلاسيكي (يسار) والبيانات المتوقعة (يمين)
الشكل 2-2: تركيب الكم T153 (يسار) والبيانات المتوقعة (يمين)
كما هو موضح، فإن الدالة التي تنتجها الطريقة الكلاسيكية للتدريب خطية، بينما التنبؤ الاحتمالي الناتج غير خطي. يوضح الشكل 2-1 التوفيق الخطي والتنبؤ: النتائج المدربة والمتوقعة هي مجرد خط مستقيم. يوضح الشكل 2-2 التوفيق غير الخطي والتنبؤ: نتائج التوفيق والتنبؤ تتذبذب أكثر.
باختصار، إذا كنت تريد فقط رؤية الاتجاه العام، فإن التحليل الخطي الكلاسيكي يكفي، أما إذا كنت تريد رؤية تقدير تقريبي أكثر تفصيلاً، فإن التحليل غير الخطي الاحتمالي الكمّي سيكون مناسبًا. هذا يبرز قوة ومرونة xINvisionQ – أداة واحدة لجميع أنواع مجموعات البيانات.
3. توقعات الأسهم
في هذه الدراسة الحالة المقدمة، تقوم xINvisionQ بدراسة الماضي القريب للسوق لاكتشاف اتجاه معين، ومن خلال استخدام الاتجاه المكتشف لتقديم توقع مرضٍ للفترة القصيرة.
يوضح الشكل 3-1 نتائج التدريب (على اليسار) وتوقع التحقق (على اليمين). الخط الأزرق يمثل البيانات المرصودة، والخط الأصفر يمثل البيانات المحسوبة بواسطة xINvisionQ، والخط الأحمر يمثل اتجاه الاتجاه العام المحسوب.
الشكل 3-1: ملاءمة مؤشر داو جونز (اليسار) وبيانات التنبؤ (اليمين)
4. مقاطع الفيديو التجريبية
فيما يلي مقاطع الفيديو التفصيلية لكل مجموعة بيانات لدراسة الحالة؛ المقاطع هنا غير مسرّعة لأغراض العرض، وهي لقطات خام غير معدلة.
كرة الضوء الساقطة بحرية:
تجربة فكرية لقطة شرودنغر:
M1 المنافسة:
مؤشر داو جونز: