1,720,986 research outputs found
Development of interactive programming exercises testing branching and looping statement knowledge
Cilj rada je unaprijediti metode podučavanja i provjere znanja određenih aspekata programskih jezika. Rad se fokusira na petlje i grananja u programskom jeziku C. Dan pregled sintakse petlji i grananja u programskom jeziku C kao i opis metoda podučavanja koje uključuju programiranje u paru i programiranje uživo. Opisana je specifična metoda provjere znanja petlji i grananja u kojoj je potrebno reproducirati uzorak u zadanoj veličini. Opisan je sustavan način rješavanja takvih interaktivnih zadataka. Analizirane su tipične pogreške studenata. Opisan je sustavni pristup izradi uzoraka prihvatljivih za provjere znanja takvim zadacima. Predloženo je nekoliko karakteristika uzoraka koje omogućuju procjenu težine takvog zadataka. Osmišljeno je i priloženo više od 40 zadataka ispisa uzoraka prikladnih za vježbu i provjere znanja.The purpose of the thesis is to improve the methods of teaching and testing knowledge of certain aspects of programming languages. The paper focuses on loops and branching in the C programming language. An overview of the syntax of loops and branching in the C programming language is given, as well as a description of teaching methods that include pair programming and live coding. A specific method of checking the knowledge of loops and branching is described, in which it is necessary to reproduce the letter-like figure with a specified dimension. A systematic way of solving such interactive coding tasks is described. Typical student errors were analyzed. A systematic approach to creating figures acceptable for testing knowledge of such tasks is described. Several characteristics of the figures have been proposed that allow the assessment of the difficulty of such coding tasks. More than 40 figures suitable for practice and testing have been designed and attached
Gravitational Chern-Simons terms
Konstruiramo formulu za entropiju crne rupe u prisutnosti Chern-Simons članova u akciji za proizvoljnu neparnu dimenziju prostor-vremena, D = 4k - 1, k E N. Dodatni članovi u akciji mogu biti čisti gravitacijaki članovi ili miješani baždarno-gravitacijski. Konačna formula za entropiju kovarijantna je na lokalne difeomorfizme bifurkacijske plohe i infinitezimalne baždarne transformacijenormalnog svežnja. Nadalje, analiziramo globalna svojstva Chern-Simons članova te zaključujemo da konstanata vezanja mora biti kvantizirana. Restrikcijom dozvoljene geometrije, moguće je relaksirati uvjet kvantizacije konstante vezanja. U određenim slučajevima relaksirani uvjet kvantizacije može zabraniti korištenje formule za entropiju. Osim toga, diskutiramo kovarijantnost formule entropije obzirom na globalne difeomorfizme i konačne baždarne transformacije. Zaključujemo da relaksirano Chern-Simons vezanje opet može imati posljedice na dobru određenost entropije.We construct a formula for the black hole entropy in the presence of Chern- Simons terms in the action for an arbitrary odd-dimensional spacetime, D = 4k - 1, k E N. Additional terms in action can be either pure gravitational Chern-Simons terms or mixed gauge-gravitational ones. The final entropy formula is covariant with respect to the local diffeomorphisms of the bifurcation surface and infinitesimal gauge transformations of the normal bundle. Furthermore, we analyze global aspects of Chern-Simons terms and conclude that the coupling constant has to be quantized. Restricting the allowed geometry, it is possible to relax the coupling quantization condition. In particular cases, relaxed quantization condition may forbid the use of entropy formula. In addition, we discuss the covariance of entropy formula with respect to global diffeomorphisms and global gauge transformations. Again, we deduce that relaxed Chern-Simons couplings may have consequences on well-definiteness of the entropy formula
The fluid/gravity correspondence
U određenom dugovalnom limesu (d + 1)-dimenzionalne Einsteinove jednadžbe sa negativnom kozmološkom konstantom se reduciraju na d-dimenzionalne relativističke Navier-Stokesove jednadžbe. Ovaj fenomen naziva se podudaranje gravitacijske fizike i fizike fluida. Iako je ovaj fenomen izvorno otkriven u okviru AdS/CFT korespodencije, on se može promatrati sam za sebe, te omogućuje donošenje zaključaka kako iz gravitacijske, tako i iz fizike fluida. Prvo ćemo iznijeti i opisati osnovne hidrodinamičke koncepte i jednadžbe. Zatim ćemo iznijeti i opisati rješenja Einsteinove jednadžbe važna za daljnja razmatranja. Naposljetku ćemo pristupiti opisu samog podudaranja gravitacijske fizike i fizike fluida.In a certain long-wavelength limit (d+1)-dimensional Einstein's equations with a negative cosmological constant reduce to the d-dimensional relativistic Navier-Stokes equations. This phenomenon is called the fluid/gravity correspondence. Although this phenomenon was originally discovered within the framework of the AdS/CFT correspondence, it can be observed on its own, and allows drawing conclusions from both gravity and fluid physics. First, we will present and describe the basic hydrodynamic concepts and equations. Then we will present and describe the solutions of Einstein's equations important for further considerations. Finally, we will approach the description of the fluid/gravity correspondence itself
Geometrical optics approximation in curved spacetime in nonlinear electrodynamics
U ovome radu prikazali smo metodu geometrijske optike na primjeru elektromagnetskih i gravitacijskih valova u zakrivljenom prostor-vremenu te efekte nelinearnih pozadinskih elektromagnetskih polja na propagaciju linearnih elektromagnetskih valova u pozadini ravnoga prostora. Prvo smo primjenom standarnih pristupa geometrijske optike izveli osnovne relacije koje opisuju propagacijske krivulje i polarizacijske vektore elektromagnetskih i lineariziranih gravitacijskih valova. Potom smo povezali dobivene rezultate s metodama aproksimacije spinske geometrijske optike i dali pregled nekoliko recentnih članaka koji opisuju navedenu metodu. Na kraju smo prikazali općenite efekte nelinearnih pozadinskih elektromagnetskih polja na propagaciju elektromagnetskih valova visokih frekvencija u aproksimaciji slaboga polja.In this thesis, we have presented a method of geometric optics approximation for electromagnetic and gravitational waves in curved space-time background and effects of nonlinear background electromagnetic fields on propagation of linear electromagnetic waves in flat background metric. First, we used standard approaches of geometric optics to derive all basic equations that describe propagation curves and polarization vectors of electromagnetic and linearized gravitational waves. Then we connected those results with methods of spin optics approximation and gave a review of several papers that describe that method. Lastly, we presented general effects of nonlinear background electromagnetic fields on propagation of weak field high frequency electromagnetic waves
Recurrent neural networks
U ovom radu istražuju se rekurentne neuronske mreže (RNN) i njihova primjena u analizi sekvencijalnih podataka. Poseban naglasak stavljen je na arhitekturu Long Short-Term Memory (LSTM) koja se koristi za rješavanje problema nestajanja i eksplodiranja gradijenata u standardnim RNN modelima. Rad također opisuje poznata svojstva i izazove s kojima se susreću RNN, LSTM kao i nedavno predložena xLSTM arhitektura. U završnom dijelu implementirane su RNN i LSTM mreže za generiranje teksta te su rezultati analizirani kako bi se usporedile ove dvije arhitekture.This thesis explores recurrent neural networks (RNN) and their application in the analysis of sequential data. Special emphasis is placed on the Long Short-Term Memory (LSTM) architecture, which is used to address the issues of vanishing and exploding gradients in standard RNN models. The paper also describes known properties and challenges encountered by RNNs, LSTMs, as well as the recently proposed xLSTM architecture. In the final section, RNN and LSTM networks are implemented for text generation and the results are analyzed to compare these two architectures
Comparison of data handling features of the SQL language with the Pandas library
U radu se uspoređuje upravljanje relacijskim bazama podataka pomoću biblioteke Pandas za programski jezik Python s upravljanjem pomoću programskog jezika SQL.Pri tome je radi jednostavnosti korištena implementacija SQL-a pomoću biblioteke SQLite također za programski jezik Python. Opisane su i uspoređene osnovne operacije u Pandasu i SQL-u, opisane su specifičnosti SQLitea, te su prikazani usporedni primjeri i izvršeni u Jupyterovoj bilježnici. Analizirano je trajanje izvršavanja konkretnih upita u SQLite-u s odgovarajućim upitima implementiranim u Pandasu ovisno o broju redova baze podataka te ovisno o postojanju indeksa u bazi. To je rađeno za veličine baza koje stanu u RAM memoriju, tj. do veličine od milijun redova. Mjerenja potvrđuju očekivano, tj. da je izvršavanje SQLitea u pravilu brže od izrašavanja odgovarajućeg koda koji koristi Pandas, posebno kad su podaci indeksirani. Na primjerima je pokazano da u nekim slučajevima SQLite može biti više redova veličina brži. S druge strane prednost Pandasa, kao fleksibilnog alata koji omogućuje visoku produktivnost, ilustrirana na primjer računanja linearne regresije. Iz tog primjera je vidljivo da je računanje regresije u samom SQL-u relativno komplicirano budući da pretpostavljamo da je Pandas integriran s Pythonom i mnoštvom biblioteka koje između ostalog omogućuju jednostavno računanje linearne regresije.The paper compares the management of relational databases using the Pandas library for the Python programming language with management by using the SQL programming language. For the sake of simplicity, the implementation of SQL using the SQLite library for the Python programming language was also used. The basic operations in Pandas and SQL are described and compared, along with the specific features of SQLite. Comparative examples are presented and executed in a Jupyter Notebook. The execution time of specific queries in SQLite with corresponding queries implemented in Pandas is analyzed, depending on the number of rows in the database and the presence of indexes. This was done for database sizes that fit into RAM, i.e., up to one million rows.The measurements confirm the expected result that the execution of SQLite is generally faster than the execution of the equivalent code using Pandas, especially when the data is indexed. In examples, it has been shown that in some cases SQLite can be several orders of magnitude faster. On the other hand, the advantage of Pandas as a flexible tool that enables high productivity is illustrated through an example of calculating linear regression. From this example, it is evident that performing regression calculations in SQL itself is relatively complicated, assuming that Pandas is integrated with Python and a multitude of libraries that, among other things, facilitate easy calculation of linear regression
Numerical calculation of light deflection due to gravity and nonlinear electrodynamics
Masivne zvijezde i crne rupe svojom gravitacijom utječu na putanje svjetlosti u njihovoj blizini. Trajektorija svjetlosti može se izračunati koristeći rezultate opće teorije relativnosti. U ovom radu koristimo metodu praćenja zraka svjetlosti (ray tracing) u zakrivljenom prostorvremenu oko neutronskih zvijezda i crnih rupa. Promatramo kako gravitacija utječe na sliku akrecijskih diskova. Uz to, promatramo dodatan efekt savijanja putanja svjetlosti u blizini izrazito jako magnetiziranih neutronskih zvijezda (~10^11 T na površini) zbog nelinearne elektrodinamike.Massive stars and black hole deflect nearby light with their gravity. The light trajectory can be calculated using the results of the general theory of relativity. In this work we perform the ray tracing of light rays in curved spacetime around neutron stars and black holes. We analyze how gravity affects the images of accretion disks. Furthermore, we analyze the additional effect of deflection of light in the vicinity of strongly magnetized neutron stars (~10^11 T on the surface) due to nonlinear electrodynamics
Izrada interaktivnih zadataka iz programiranja
Veliki problem predstavlja razumijevanje i vizualizacija apstraktnih procesa kako studentima tako i profesorima. Kako bi olakšao studentima i ucenicima vježbanje programskog koda C izradio sam zadatke koji će im pomoći pritom. Profesorima također mogu pomoći zadaci pri izradi ispita za studente. Tri glavne karike lanca spoznajnog postignuća učenjem za Linn i Dalbey su svojstva programskog jezika, vještina oblikovanja programa i opća vještina rješavanja problema, dok DuBoulay moguće izvore poteškoća nalazi u: orijentaciji, apstraktnom stroju, notaciji, strukturama i prag matici. Opisana je tradicionalna nastava programiranja koja je bila više usmjerena na profesora, a ne na studente. Kao zadnje poglavlje opisan je kognitivan način u čenja i zašto je on važan u programiranju. Treće poglavlje se bavi interaktivnim nastavom, zašto je ono važno i koja je razlika između Web1.0 i Web.20 servisa i internetskih sredstava. Opisano je kako se interaktivno učenje više usmjeruje na učenika,a manje na profesora i koje interaktivne alate sve profesori mogu koristiti profesori dok poučavaju. Poglavlje interaktivni program opisujemoderne programe koji se danas koriste i kreator može napraviti promjene u programu, iako je on vec pokrenut. U četvrtom poglavlju objašnjavam zašto je vizualizacija važna u nastavnim sadržajima kod programiranja. Kao primjere sam uzeo if i while petlju koji pokazuju kako vizualizacija može značajno pomoći studentu da se poistovjeti s problemom koji je postavljen pred njega. Šesto poglavlje opisuje i objašnjava zadatke koje sam izradio u Pythonu. Napravio sam sedam zadataka koji pokrivaju gradiva Deklaracija varijabli, Aritmetički operatori, Višestruko uvjetno grananje, programska petlja for i Programska petlja while. Funkcija savecode otvara datoteku ’tempc’ za pisanje, zapisuje u nju kod i zatvara datoteku. Funkcija generator je najvažnija i drugačija je u svim zadacima. U njoj se generiraju brojevi i operatori koji se koriste u zadacima programskog jezika C. Kako uz pomoć ugrađene funkcije dict mijenjam vrijednosti u zadatku. Uz pomoć funkcije heck program ispisuje kod C programskog jezika i od studenta traži unos rješenja. Zatim program sam izvršava zadatak i ispisuje točno rješenje na ekran. Za kraj program uspoređuje točno rješenje s rješenjem koje je student upisao i na ekranu ispisuje da li je njegovo rješenje točno ili netočno
Comparison of data handling features of the SQL language with the Pandas library
U radu se uspoređuje upravljanje relacijskim bazama podataka pomoću biblioteke Pandas za programski jezik Python s upravljanjem pomoću programskog jezika SQL.Pri tome je radi jednostavnosti korištena implementacija SQL-a pomoću biblioteke SQLite također za programski jezik Python. Opisane su i uspoređene osnovne operacije u Pandasu i SQL-u, opisane su specifičnosti SQLitea, te su prikazani usporedni primjeri i izvršeni u Jupyterovoj bilježnici. Analizirano je trajanje izvršavanja konkretnih upita u SQLite-u s odgovarajućim upitima implementiranim u Pandasu ovisno o broju redova baze podataka te ovisno o postojanju indeksa u bazi. To je rađeno za veličine baza koje stanu u RAM memoriju, tj. do veličine od milijun redova. Mjerenja potvrđuju očekivano, tj. da je izvršavanje SQLitea u pravilu brže od izrašavanja odgovarajućeg koda koji koristi Pandas, posebno kad su podaci indeksirani. Na primjerima je pokazano da u nekim slučajevima SQLite može biti više redova veličina brži. S druge strane prednost Pandasa, kao fleksibilnog alata koji omogućuje visoku produktivnost, ilustrirana na primjer računanja linearne regresije. Iz tog primjera je vidljivo da je računanje regresije u samom SQL-u relativno komplicirano budući da pretpostavljamo da je Pandas integriran s Pythonom i mnoštvom biblioteka koje između ostalog omogućuju jednostavno računanje linearne regresije.The paper compares the management of relational databases using the Pandas library for the Python programming language with management by using the SQL programming language. For the sake of simplicity, the implementation of SQL using the SQLite library for the Python programming language was also used. The basic operations in Pandas and SQL are described and compared, along with the specific features of SQLite. Comparative examples are presented and executed in a Jupyter Notebook. The execution time of specific queries in SQLite with corresponding queries implemented in Pandas is analyzed, depending on the number of rows in the database and the presence of indexes. This was done for database sizes that fit into RAM, i.e., up to one million rows.The measurements confirm the expected result that the execution of SQLite is generally faster than the execution of the equivalent code using Pandas, especially when the data is indexed. In examples, it has been shown that in some cases SQLite can be several orders of magnitude faster. On the other hand, the advantage of Pandas as a flexible tool that enables high productivity is illustrated through an example of calculating linear regression. From this example, it is evident that performing regression calculations in SQL itself is relatively complicated, assuming that Pandas is integrated with Python and a multitude of libraries that, among other things, facilitate easy calculation of linear regression
Quantum aspects of black holes
Cilj rada je istražiti modernu literaturu vezanu uz kvantne aspekte crnih rupa, paradoks informacije i problem vatrozida. Terminologija potrebna za razumijevanje argumenata se uvodi u prva dva poglavlja rada, a zatim se u trećem i četvrtom poglavlju izlažu formulacija paradoksa informacije crnih rupa, popratnih problema te se obraduju neka standardna rješenja. Prvo poglavlje uvodi koncepte iz kvantne statističke fizike te teorije informacije, kao što su matrice gustoće te definicije entropije, isprepletenosti i informacije. U drugom se poglavlju izlažu termodinamika i evaporacija crnih rupa te određeni aspekti kvantne teorije polja na zakrivljenim pozadinama. To pokriva osnovne matematičke i fizikalne alate, uz aspekte opće teorije relativnosti koji su uvedeni u dodatku B, koji su potrebni za razumijevanje ostatka rada. Sljedeća dva poglavlja pokrivaju dvije formulacije paradoksa informacija crnih rupa: elementarnu i modernu, te objašnjavaju moguće načine da se paradoks riješi. U tim se poglavljima crne rupe razmatraju kao kvantno mehanički sustavi te se argumentiraju svojstva njihove evaporacije i Hawkingovog zračenja. Detaljno se objašnjavaju ideje komplementarnosti crnih rupa, AMPS argumenta te problema kloniranja. Najviše se fokusira na posljedice AMPS argumenta, te se objašnjava kako je popularno mišljenje u znanstvenoj zajednici sredinom prošlog desetljeća završilo na ideji da se na horizontu crne rupe nalazi takozvani vatrozid. U zadnjem se poglavlju opisuju još neki zahtjevniji pristupi, kao što su strunaste crne rupe te ER=EPR, ali u značajno manje detalja.The purpose of this work is to explore the modern literature relating to the quantum aspects of black holes, the information paradox and firewalls. The terminology necessary to understand the rest of the work is introduced in the first two sections. The following two sections then present the information paradox itself, as well as a few related problems and their possible resolutions. The first section presents aspects of quantum statistical mechanics and information theory, such as density matrices as well as definitions of entropy, entanglement and information. The second section introduces black hole thermodynamics and evaporation, as well as some aspects of quantum field theory on curved backgrounds. This covers the mathematical and physical prerequisites, alongside appendix B which goes over the general relativity relevant to the work. The following two sections present two formulations of the information paradox: the elementary and the modern approach, as well as some of the numerous ways in which one can attempt to resolve the paradox. In those sections, black holes are considered as quantum mechanical systems and features of their evaporation and Hawking radiation are explored. Black hole complementarity, the cloning problem and the AMPS paradox are covered in great detail. The AMPS paradox is thoroughly explored and explained why, during the last decade, the idea of firewalls seems to have prevailed as the most popular solution to the AMPS paradox. The last section mentions a few of the more advanced approaches, such as fuzzballs and ER=EPR, but in far less detail
- …
