Applying Graph Theory in Ecological Research

Author: Mark R.T. Dale

Publisher: Cambridge University Press

ISBN: 110708931X

Category: Mathematics

Page: 372

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This book clearly describes the many applications of graph theory to ecological questions, providing instruction and encouragement to researchers.

Long-Term Ecological Research

Between Theory and Application

Author: Felix Müller,Cornelia Baessler,Hendrik Schubert,Stefan Klotz

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 9048187826

Category: Science

Page: 456

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Ecosystems change on a multitude of spatial and temporal scales. While analyses of ecosystem dynamics in short timespans have received much attention, the impacts of changes in the long term have, to a great extent, been neglected, provoking a lack of information and methodological know-how in this area. This book fills this gap by focusing on studies dealing with the investigation of complex, long-term ecological processes with regard to global change, the development of early warning systems, and the acquisition of a scientific basis for strategic conservation management and the sustainable use of ecosystems. Within this book, theoretical ecological questions of long-term processes, as well as an international dimension of long-term monitoring, observations and research are brought together. The outcome is an overview on different aspects of long-term ecological research. Aquatic, as well as terrestrial ecosystems are represented.

Neuronale Netze selbst programmieren

Ein verständlicher Einstieg mit Python

Author: Tariq Rashid

Publisher: O'Reilly

ISBN: 3960101031

Category: Computers

Page: 232

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Neuronale Netze sind Schlüsselelemente des Deep Learning und der Künstlichen Intelligenz, die heute zu Erstaunlichem in der Lage sind. Sie sind Grundlage vieler Anwendungen im Alltag wie beispielsweise Spracherkennung, Gesichtserkennung auf Fotos oder die Umwandlung von Sprache in Text. Dennoch verstehen nur wenige, wie neuronale Netze tatsächlich funktionieren. Dieses Buch nimmt Sie mit auf eine unterhaltsame Reise, die mit ganz einfachen Ideen beginnt und Ihnen Schritt für Schritt zeigt, wie neuronale Netze arbeiten: - Zunächst lernen Sie die mathematischen Konzepte kennen, die den neuronalen Netzen zugrunde liegen. Dafür brauchen Sie keine tieferen Mathematikkenntnisse, denn alle mathematischen Ideen werden behutsam und mit vielen Illustrationen und Beispielen erläutert. Eine Kurzeinführung in die Analysis unterstützt Sie dabei. - Dann geht es in die Praxis: Nach einer Einführung in die populäre und leicht zu lernende Programmiersprache Python bauen Sie allmählich Ihr eigenes neuronales Netz mit Python auf. Sie bringen ihm bei, handgeschriebene Zahlen zu erkennen, bis es eine Performance wie ein professionell entwickeltes Netz erreicht. - Im nächsten Schritt tunen Sie die Leistung Ihres neuronalen Netzes so weit, dass es eine Zahlenerkennung von 98 % erreicht – nur mit einfachen Ideen und simplem Code. Sie testen das Netz mit Ihrer eigenen Handschrift und werfen noch einen Blick in das mysteriöse Innere eines neuronalen Netzes. - Zum Schluss lassen Sie das neuronale Netz auf einem Raspberry Pi Zero laufen. Tariq Rashid erklärt diese schwierige Materie außergewöhnlich klar und verständlich, dadurch werden neuronale Netze für jeden Interessierten zugänglich und praktisch nachvollziehbar.

Applied Mathematical Demography

Author: Nathan Keyfitz,Hal Caswell

Publisher: Springer Science & Business Media

ISBN: 038727409X

Category: Social Science

Page: 558

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Focuses on applications of demographic models. This book introduces the life table to describe age-specific mortality, and uses it to develop theory for stable populations and the rate of population increase. This theory is then revisited in the context of matrix models, for stage-classified as well as age-classified populations.

Bernhard Riemann 1826–1866

Wendepunkte in der Auffassung der Mathematik

Author: Detlef Laugwitz

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3034889836

Category: Mathematics

Page: 348

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Das Riemannsche Integral lernen schon die Schüler kennen, die Theorien der reellen und der komplexen Funktionen bauen auf wichtigen Begriffsbildungen und Sätzen Riemanns auf, die Riemannsche Geometrie ist für Einsteins Gravitationstheorie und ihre Erweiterungen unentbehrlich, und in der Zahlentheorie ist die berühmte Riemannsche Vermutung noch immer offen. Riemann und sein um fünf Jahre jüngerer Freund Richard Dedekind sahen sich als Schüler von Gauss und Dirichlet. Um die Mitte des 19. Jahrhunderts leiteten sie den Übergang zur "modernen Mathematik" ein, der eine in Analysis und Geometrie, der andere in der Algebra mit der Hinwendung zu Mengen und Strukturen. Dieses Buch ist der erste Versuch, Riemanns wissenschaftliches Werk unter einem einheitlichen Gesichtspunkt zusammenzufassend darzustellen. Riemann gilt als einer der Philosophen unter den Mathematikern. Er stellte das Denken in Begriffen neben die zuvor vorherrschende algorithmische Auffassung von der Mathematik, welche die Gegenstände der Untersuchung, in Formeln und Figuren, in Termumformungen und regelhaften Konstruktionen als die allein legitimen Methoden sah. David Hilbert hat als Riemanns Grundsatz herausgestellt, die Beweise nicht durch Rechnung, sondern lediglich durch Gedanken zu zwingen. Hermann Weyl sah als das Prinzip Riemanns in Mathematik und Physik, "die Welt als das erkenntnistheoretische Motiv..., die Welt aus ihrem Verhalten im un- endlich kleinen zu verstehen."

Ökologie

Author: Colin R. Townsend,Michael Begon,John L. Harper

Publisher: Springer-Verlag

ISBN: 3662440784

Category: Science

Page: 622

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Diese Softcover-Ausgabe, die ein unveränderter Nachdruck der 2. Auflage (2009) ist, hält das nachgefragte Lehrbuch weiterhin verfügbar. Moderne Ökologie von A bis Z Das renommierte Autorenteam Townsend, Begon und Harper konzentriert sich in diesem Lehrbuch auf die wesentlichen Zusammenhänge in der Ökologie. In anschaulicher, durchgehend vierfarbig gestalteter und leicht verständlicher Form wird ein ausgewogener Überblick vermittelt, der die terrestrische und aquatische Ökologie gleichermaßen berücksichtigt. Für den Praxisbezug wurde großes Gewicht auf die angewandten Aspekte gelegt. Zahlreiche didaktische Elemente und großzügige, farbige Illustrationen erleichtern den Zugang. Es gibt Schlüsselkonzepte am Kapitelanfang, "Fenster" für historische Einschübe, mathematische Hintergründe und ethische Fragen, Zusammenfassungen und Fragen am Kapitelende. Neu in dieser Auflage ist ein eigenes Kapitel zur Evolutionsökologie. Alle anderen Kapitel – insbesondere die zu den angewandte Aspekten – wurden intensiv überarbeitet und hunderte neue Beispiele aufgenommen. Klar und einfach erklärt in diesem Buch.

Algorithmen - Eine Einführung

Author: Thomas H. Cormen,Charles E. Leiserson,Ronald Rivest,Clifford Stein

Publisher: Walter de Gruyter GmbH & Co KG

ISBN: 3110522012

Category: Computers

Page: 1339

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Der "Cormen" bietet eine umfassende und vielseitige Einführung in das moderne Studium von Algorithmen. Es stellt viele Algorithmen Schritt für Schritt vor, behandelt sie detailliert und macht deren Entwurf und deren Analyse allen Leserschichten zugänglich. Sorgfältige Erklärungen zur notwendigen Mathematik helfen, die Analyse der Algorithmen zu verstehen. Den Autoren ist es dabei geglückt, Erklärungen elementar zu halten, ohne auf Tiefe oder mathematische Exaktheit zu verzichten. Jedes der weitgehend eigenständig gestalteten Kapitel stellt einen Algorithmus, eine Entwurfstechnik, ein Anwendungsgebiet oder ein verwandtes Thema vor. Algorithmen werden beschrieben und in Pseudocode entworfen, der für jeden lesbar sein sollte, der schon selbst ein wenig programmiert hat. Zahlreiche Abbildungen verdeutlichen, wie die Algorithmen arbeiten. Ebenfalls angesprochen werden Belange der Implementierung und andere technische Fragen, wobei, da Effizienz als Entwurfskriterium betont wird, die Ausführungen eine sorgfältige Analyse der Laufzeiten der Programme mit ein schließen. Über 1000 Übungen und Problemstellungen und ein umfangreiches Quellen- und Literaturverzeichnis komplettieren das Lehrbuch, dass durch das ganze Studium, aber auch noch danach als mathematisches Nachschlagewerk oder als technisches Handbuch nützlich ist. Für die dritte Auflage wurde das gesamte Buch aktualisiert. Die Änderungen sind vielfältig und umfassen insbesondere neue Kapitel, überarbeiteten Pseudocode, didaktische Verbesserungen und einen lebhafteren Schreibstil. So wurden etwa - neue Kapitel zu van-Emde-Boas-Bäume und mehrfädigen (engl.: multithreaded) Algorithmen aufgenommen, - das Kapitel zu Rekursionsgleichungen überarbeitet, sodass es nunmehr die Teile-und-Beherrsche-Methode besser abdeckt, - die Betrachtungen zu dynamischer Programmierung und Greedy-Algorithmen überarbeitet; Memoisation und der Begriff des Teilproblem-Graphen als eine Möglichkeit, die Laufzeit eines auf dynamischer Programmierung beruhender Algorithmus zu verstehen, werden eingeführt. - 100 neue Übungsaufgaben und 28 neue Problemstellungen ergänzt. Umfangreiches Dozentenmaterial (auf englisch) ist über die Website des US-Verlags verfügbar.

Graph Theory and Its Applications to Problems of Society

Author: Fred S. Roberts

Publisher: SIAM

ISBN: 089871026X

Category: Mathematics

Page: 122

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Explores modern topics in graph theory and its applications to problems in transportation, genetics, pollution, perturbed ecosystems, urban services, and social inequalities. The author presents both traditional and relatively atypical graph-theoretical topics to best illustrate applications.

Integrale Spiritualität

Spirituelle Intelligenz rettet die Welt

Author: Ken Wilber

Publisher: Kösel-Verlag

ISBN: 3641111994

Category: Body, Mind & Spirit

Page: 448

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Spiritualität rettet die Welt! Ken Wilber und seine Vision für integrale Spiritualität Die fortschreitende Globalisierung unserer Zeit stellt uns vor besondere Herausforderungen, die wir zu meistern aufgerufen sind. Wenn Mensch und Erde überleben wollen, gilt es für alle Völker, spirituelle Intelligenz zu entwickeln. Denn sie ist die Leitinstanz für künftige Formen friedlichen Zusammenlebens weltweit! • Eine radikale Perspektive, in der Gott eine neue Bedeutung bekommt • Einzigartig in ihrer Komplexität, Tiefe und Aktualität!

Ecology

Author: N.A

Publisher: N.A

ISBN: N.A

Category: Ecology

Page: N.A

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Der Weg zur Wirklichkeit

Die Teilübersetzung für Seiteneinsteiger

Author: Roger Penrose

Publisher: Spektrum Akademischer Verlag

ISBN: 9783827423412

Category: Science

Page: 357

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Der Weg zur Wirklichkeit ist eine Kurzübersetzung des Penrose-Klassikers "The Road to Reality", die aus dem Monumentalwerk für Physik- und Mathematikexperten die allgemeinverständlichen Kapitel für interessierte Laien lesbar macht. Wer ein Faible für die Grundfragen der Wissenschaft, einen Blick für Geometrie, einen Sinn für Zahlen und Neugier für kosmologische Theorien hat, findet in diesem klar und kompetent geschriebenen Buch überraschende und provozierende Ideen. Schulmathematik wie die Bruchrechnung oder der berühmte Pythagorassatz lassen sich auf dem Weg zur Wirklichkeit völlig neu entdecken - im Spannungsfeld zwischen platonischer Mathematik, physikalischer Welt und menschlichem Bewusstsein.

Matrices and Graphs Stability Problems in Mathematical Ecology

Author: D. Logofet

Publisher: CRC Press

ISBN: 1351082779

Category: Science

Page: 320

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Intuitive ideas of stability in dynamics of a biological population, community, or ecosystem can be formalized in the framework of corresponding mathematical models. These are often represented by systems of ordinary differential equations or difference equations. Matrices and Graphs covers achievements in the field using concepts from matrix theory and graph theory. The book effectively surveys applications of mathematical results pertinent to issues of theoretical and applied ecology. The only mathematical prerequisite for using Matrices and Graphs is a working knowledge of linear algebra and matrices. The book is ideal for biomathematicians, ecologists, and applied mathematicians doing research on dynamic behavior of model populations and communities consisting of multi-component systems. It will also be valuable as a text for a graduate-level topics course in applied math or mathematical ecology.

Ecological Statistics

Contemporary theory and application

Author: Gordon A. Fox,Simoneta Negrete-Yankelevich,Vinicio J. Sosa

Publisher: OUP Oxford

ISBN: 0191652881

Category: Science

Page: 400

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The application and interpretation of statistics are central to ecological study and practice. Ecologists are now asking more sophisticated questions than in the past. These new questions, together with the continued growth of computing power and the availability of new software, have created a new generation of statistical techniques. These have resulted in major recent developments in both our understanding and practice of ecological statistics. This novel book synthesizes a number of these changes, addressing key approaches and issues that tend to be overlooked in other books such as missing/censored data, correlation structure of data, heterogeneous data, and complex causal relationships. These issues characterize a large proportion of ecological data, but most ecologists' training in traditional statistics simply does not provide them with adequate preparation to handle the associated challenges. Uniquely, Ecological Statistics highlights the underlying links among many statistical approaches that attempt to tackle these issues. In particular, it gives readers an introduction to approaches to inference, likelihoods, generalized linear (mixed) models, spatially or phylogenetically-structured data, and data synthesis, with a strong emphasis on conceptual understanding and subsequent application to data analysis. Written by a team of practicing ecologists, mathematical explanations have been kept to the minimum necessary. This user-friendly textbook will be suitable for graduate students, researchers, and practitioners in the fields of ecology, evolution, environmental studies, and computational biology who are interested in updating their statistical tool kits. A companion web site provides example data sets and commented code in the R language.

Quantitative Graph Theory

Mathematical Foundations and Applications

Author: Matthias Dehmer,Frank Emmert-Streib

Publisher: CRC Press

ISBN: 1466584521

Category: Computers

Page: 528

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The first book devoted exclusively to quantitative graph theory, Quantitative Graph Theory: Mathematical Foundations and Applications presents and demonstrates existing and novel methods for analyzing graphs quantitatively. Incorporating interdisciplinary knowledge from graph theory, information theory, measurement theory, and statistical techniques, this book covers a wide range of quantitative-graph theoretical concepts and methods, including those pertaining to real and random graphs such as: Comparative approaches (graph similarity or distance) Graph measures to characterize graphs quantitatively Applications of graph measures in social network analysis and other disciplines Metrical properties of graphs and measures Mathematical properties of quantitative methods or measures in graph theory Network complexity measures and other topological indices Quantitative approaches to graphs using machine learning (e.g., clustering) Graph measures and statistics Information-theoretic methods to analyze graphs quantitatively (e.g., entropy) Through its broad coverage, Quantitative Graph Theory: Mathematical Foundations and Applications fills a gap in the contemporary literature of discrete and applied mathematics, computer science, systems biology, and related disciplines. It is intended for researchers as well as graduate and advanced undergraduate students in the fields of mathematics, computer science, mathematical chemistry, cheminformatics, physics, bioinformatics, and systems biology.