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勇闖新世界︰ W!o《卡夫卡村》變形祭︰品味科學‧教具教材‧ Hi-Jack‧再相逢

提筆望著文章標題,想起過去和『黑傑克』在一起的一段因緣︰

 

【詩經‧魏風‧碩鼠】

碩鼠碩鼠,無食我黍!三歲貫女,莫我肯顧。

逝將去女,適彼樂土 ;樂土樂土,爰得我所。

碩鼠碩鼠,無食我麥!三歲貫女,莫我肯德。

逝將去女,適彼樂國 ;樂國樂國,爰得我直。

 碩鼠碩鼠,無食我苗!三歲貫女,莫我肯勞。

逝將去女,適彼樂郊 ;樂郊樂郊,誰之永號?

這是一首『民歌』, 出自詩經魏風,三章八句用了九個ㄌㄜˋ字,卻得不著陶淵明.桃花源記裡那點世外的『怡然自樂』。想《爾雅》裡的ㄕˊ,又怎麼會跑到百姓的『田裡』,吃的肥肥大大?該是說上位者剝削無厭,雖然已經『多年慣你』── 三歲貫女 ──,你卻不理的照、恩和辛勞;以至於人民不得不想『誓將棄汝』──  逝將去女 ──,去尋找人間聖境的『香格里拉』,以求安居之,擁有自我價,也免於吁歎永號ㄏㄠˊ!

ㄩㄝˋ字的『造字象木架子上有張弦的琴,有人正說唱著旁;而樂器則是凝鑄聲學成為了音樂。美國 Standford 大學有一個『音樂與聲學的計算機研究中心Center for Computer Research in Music and Acoustics,以『 CCRMA 』的簡稱楊名於外,唸作『 karma 』。很久以前就有 Fernando Lopez-Lezcano 先生所編程發行的 Fedora Linux 音樂軟體匯集『 Planet CCRMA at home 』,模寫了在 CCRMA 『咔嗎』ㄎㄚ ㄇㄚ˙ 研究所裡用的大部分的 Linux 環境與軟體。約莫在 2011 年,又有 Wendy Ju 女士和 Edgar Berdahl 先生所創立的『Satellite CCRMA』──

rpiccrma-satelite

咔嗎衛星是一個平台 platform,一個可以建構『嵌入式樂器』和『安置嵌入式藝術』的平台。整合了開源的軟硬體,還有著一些只見於小說的新奇軟件。最重要的是可以『吃著魚釣魚』,提供的範例能讓一個『新手』幾分鐘內就能上手

── 這一個網站。

目前所用的硬件,漸漸的從高貴的米格魯』Beagle,移向好吃的樹莓派』!!

此曲是一部如何黑傑克hijack 掉  “咔嗎衛星” 的講古

─── 引自《咔嗎尋奇 Standford 的 CCRMA!!首部曲

 

如今那『咔嗎衛星』已不見『米格魯』的蹤影,倒是首選增加了 2B 『樹莓派』大餐。世事變化與時遷移,早忘了當時與音樂平台結緣的初衷是什麼的哩︰

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What is Planet CCRMA at Home?

Planet CCRMA at Home is a collection of free, open source software packages that you can add to a computer running Fedora 20, 21 or 22 or CentOS 5 to transform it into an audio/video oriented workstation. Here at CCRMA we use a consistent and well defined Linux environment for our daily work in audio and computer music and research. With the Planet CCRMA at Home package collection, you can easily install most of that environment on your own Linux system.

You will only be able to install Planet CCRMA on top of the supported versions of Fedora or CentOS. For other linux distributions see this entry in the FAQs (Frequently Asked Questions).

First pointers to answers to some important questions (that can, of course, be safely skipped 🙂

how was the planet named?
how did it get created?
how old is it?

───

 

卻記得是認識『音響插頭』 Audio Jack 軟體架構的起始︰

JACKJACK Audio Connection Kit遞迴縮寫)是一個專業級的聲音服務守護行程),它為聲音和MIDI資料提供即時的、低延時的連線,有關的程式使用JACK的API

它是由保羅·戴維斯Paul Davis)(他憑著這項工作贏得了2004年的開源獎[3])帶領的一個開源社群開發。自從2002年初以來一直是Linux下的關鍵的基礎設施和事實上的專業音訊軟體標準。這個服務是在GNU GPL協定下的開源軟體,它的庫則採用更寬鬆的GNU LGPL協定。

Linux_kernel_and_daemons_with_exclusive_access.svg

Like PulseAudio, JACK daemon is an “audio daemon”, i.e. it does hardware mixing. For this it assumes to have exclusive access to the kernel’s audio sub-system.

 

當下再探,實驚訝於數千個日子的流逝,文件依舊稀有,說明仍然撲朔,宛如人煙稀少之花園的耶?數數官網上一大系列的應用軟體 ,竟然有二百多個,真叫人疑惑得很啊!!看來,有如初相遇一般 ,不得不再次從 jackd『手冊』 man 開始,重新咀嚼一大堆『術語 』,嘗試各種伺服器的『設定 』,以期能夠得到在樹莓派上可以接受之『聲音輸出』的『品質』的了!!??

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

勇闖新世界︰ W!o《卡夫卡村》變形祭︰品味科學‧教具教材‧安裝篇‧下

為了清楚說明 M♪o 之『學習』『遞迴觀』,也許簡單的辦法是用她自身的『學習』歷程來詮釋︰

 

派生碼訊

辰 龍

遯:亨,小利貞。

彖曰:遯亨,遯而亨也。 剛當位而應,與時行也。 小利貞,浸而長也。遯之時義大矣哉 !

象曰:天下有山,遯﹔君子以遠小人,不惡而嚴。

︰《 易 》易曰︰

六二,執之用黃牛之革,莫之勝說。

象曰:執用黃牛,固志也。

山 山高侵昊 天 天,時 厲 厲,難與行。何德能嘉遯?志固執用黃牛革。傲來有石 猴 猴,獨尊是佛陀,如來血脈一滴傳,因而敢登唯我峰。臨 事 事心踟躕,意緒無處寄

晚晴》李商隱

深居俯夾城,春去夏猶清。
天意憐幽草,人間重晚晴。
並添高閣迥,微注小窗明。
越鳥巢乾後,歸飛體更輕。

,總是時到時擔當。

派︰突然停課,吹嚮了《加百利之號角!!》︰

500px-GabrielHorn

傳說中大天使加百利之號角 Gabriel’s Horn 一旦響起,就是審判日 Judgment Day 的到來。然而卻沒有任何人見過這個號角?這也許正是義大利數學家埃萬傑利斯塔‧托里拆利 Evangelista Torricelli 想像創造托里拆利小號之原因︰它是一個表面積無限大但卻體積有限的三維物體,或許該是用著第五元素乙太才能構成的吧!!

羊角螺旋

Cornu_Spiral.svg

龍捲風

比方說︰『事實就是發生過了的事』? 如果曾經有一隻猴子真的敲打出了莎士比亞的哈姆雷特,那麽這是那隻猴子它自己能知道的事實嗎?假使連它自己都不能知道,人們會認為這是件發生過的事實嗎? 又假使歷史上根本沒有莎士比亞的哈姆雷特,然而未來將會有□□的○○,到那時有隻猴子曾使這事成真的了,難道真的可以歸結說過去曾經有一隻猴子真的敲打出 了□□的○○的嗎?

學習就像是個『羊角螺旋』的軌跡,一再的一次又一次覆裹著中心的主題,每次的回歸 ,總是帶著新的知識與舊的記憶。自古以來人類一直想方設法希望解開大自然的奧秘,也許終將能有一天,這個思想螺旋成了『龍捲風』,大到能含括天地萬物。

這樣的一個學習者將會如何建造自己知識之金字塔的呢?他會不會用『想像的實驗』去釐清『基本概念』之糾葛的呢?還是用『推導歸謬』的邏輯,去探測一個『自明假設』之深遠結論的呢?又或者會將在大自然中發現的方程式求解,然後『畫圖』與『演示』這個解之意義的呢?……

如果從人類的創造發明史來看,那樣的學習者終將使用當時之最好的『學習工具』,打造自己的『學習工具箱』,甚至會創新『既有之工具』。就現今來講,除了使用電腦的一般應用軟體之外 ── 比方說文書處理等等 ──,最重要的就是能掌握 『程式語言』與『數學語言』的工具。或許這正是樹莓派基金會一開始打造樹莓派時所想的重要原因,讓學習者能有學習的工具!!
……

─── 引自《 M♪o 之學習筆記本《辰》組元︰【䷠】黃牛之革

 

這是一條經『生澀』過『熟巧』的道路。或許因此可以知『經驗』之『粹練』如何型塑了一個人的『理解』︰

……

, 真真是,夏日午後雷雨多,把我們當『鴨子』,叫我們『聽雷』的哩!雖是這麼想,那裡頭還彷彿真有『名堂』的ㄟ,即使聽無,就當是異地觀光!!

☆ 編者言說明

自『卯』的首篇 ䷁ 起, M♪o 學習筆記之篇章序次,改成了『十二爻辰』, 或許是因應課綱變了,不宜再用『五行序』。十二爻辰又稱作『十二消息卦』,是一年四季流轉,天地給予『消息』。所謂『八月有凶』,蓋指『臨』䷒ 經過『泰』䷊ ,而後『否』䷋ ,再到『觀』 ䷓ ,中有八個月。由『臨』月始一,八月入『否』。此篇可苦了編者,九天九地,收尋《庫文》《網文》以應其《 數 》數。

 

生 ︰同學們,要深入理解『入出針』,必須確實明白『取樣原理』, 《 技 》技講︰

Sampling (signal processing)

Signal_Sampling

In signal processing, sampling is the reduction of a continuous signal to a discrete signal. A common example is the conversion of a sound wave (a continuous signal) to a sequence of samples (a discrete-time signal).

A sample is a value or set of values at a point in time and/or space.

A sampler is a subsystem or operation that extracts samples from a continuous signal.

A theoretical ideal sampler produces samples equivalent to the instantaneous value of the continuous signal at the desired points.

Theory

Sampling can be done for functions varying in space, time, or any other dimension, and similar results are obtained in two or more dimensions.

For functions that vary with time, let s(t) be a continuous function (or “signal”) to be sampled, and let sampling be performed by measuring the value of the continuous function every T seconds, which is called the sampling interval.[1]  Then the sampled function is given by the sequence:

s(nT),   for integer values of n.

The sampling frequency or sampling rate, fs, is the average number of samples obtained in one second (samples per second), thus fs = 1/T.

Reconstructing a continuous function from samples is done by interpolation algorithms. The Whittaker–Shannon interpolation formula is mathematically equivalent to an ideal lowpass filter whose input is a sequence of Dirac delta functions that are modulated (multiplied) by the sample values. When the time interval between adjacent samples is a constant (T), the sequence of delta functions is called a Dirac comb. Mathematically, the modulated Dirac comb is equivalent to the product of the comb function with s(t). That purely mathematical abstraction is sometimes referred to as impulse sampling.[2]

Most sampled signals are not simply stored and reconstructed. But the fidelity of a theoretical reconstruction is a customary measure of the effectiveness of sampling. That fidelity is reduced when s(t) contains frequency components whose periodicity is smaller than 2 samples; or equivalently the ratio of cycles to samples exceeds ½ (see Aliasing). The quantity ½ cycles/sample × fs samples/sec = fs/2 cycles/sec (hertz) is known as the Nyquist frequency of the sampler. Therefore s(t) is usually the output of a lowpass filter, functionally known as an anti-aliasing filter. Without an anti-aliasing filter, frequencies higher than the Nyquist frequency will influence the samples in a way that is misinterpreted by the interpolation process.[3]
……

ㄚ˙ㄏㄚˋ,AHHA 過去本不是『白老鼠』,焉知 ── 莊子 ──,焉不知 ── 惠施 ──『魚出游』的『感覺』?!

果然然,『拔茅茹,以其夤,』但求『征吉。』??

碼 ︰研 習 。 今天時候晚了,不實作,就研習一點什麼是『取樣』之概念。何謂『平』與『陂』的呢?如果從螞蟻和大象的『觀點』來看,能夠一樣嗎??光以『相對大小』來 講,大象以為『平』的,對螞蟻來說,可以『陂』陡的不得了。再說螞蟻的一步『小』,大象的足距『大』,要是用幾何上的『曲線』比喻,螞蟻『沿』著曲線走, 大象一『踏』就一段。如此螞蟻的『足跡』即使是『離散』也較『符合』那條『曲線』,大象『疏闊』之『步履』恐不存那條『曲線』之形的了。此《 圖

debouce-graph

的精義,就是表達開關『兩態取值』之『取樣』觀。不同的取樣『速度』 ── 頻率 ──,所讀到的『情況』可以不同。『高』頻的似『螞蟻』,『低』頻的如『大象』。若是忽略了『彈跳』的暫態現象,恐會引發『開』或『關』狀態之『誤判』,不可不慎。

同學們可以參考下面程式

pi@raspberrypi ~ $ sudo -s
root@raspberrypi:/home/pi# python3
Python 3.2.3 (default, Mar  1 2013, 11:53:50) 
[GCC 4.6.3] on linux2
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> import RPi.GPIO as GPIO
>>> from time import sleep
>>> GPIO.setmode(GPIO.BCM)
>>> 
>>> 按鍵一 = 23
>>> 頻率 = 100
>>> 數據列 = []
>>> 
>>> def 等入高針按鍵取值(針碼, 取值列, 頻率=100, 資料=100):
...     GPIO.setup(針碼, GPIO.IN, pull_up_down = GPIO.PUD_UP)
...     while True:
...         if GPIO.input(針碼) == 0:
...             for i in range(資料):
...                 取值列.append(GPIO.input(針碼))
...                 sleep(1.0/頻率)
...             break
... 
>>> 等入高針按鍵取值(按鍵一, 數據列)
>>> 數據列
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
>>> len(數據列)
100
>>> 測試列=[]
>>> 等入高針按鍵取值(按鍵一, 測試列, 頻率=500, 資料=500)
>>> len(測試列)
500
>>> 數據列
[0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
>>>

,試著探討『彈跳現象』。

行 ︰豈可『妄自菲薄』,定要『發憤圖強』。☿

訊 ︰☿ 今方知所謂『無平不陂』矣。

─── 引自《 M♪o 之學習筆記本《卯》基件︰【䷊】無平不陂

 

所以可以將 M♪o 之『學習』『遞迴觀』詮釋為萬事萬物『理解』的『定點』,一再『回歸地』『認識』那個『事物』,終至能達該個『事物』之『理解』。這是『過程』與『結果』間『契合』的共鳴﹐可能也是『理解』之可以『理解』,『生命』『認知』不假外求的『絕待』。然後明白了解,現象『認知學習』之環境的『主旨』就是『生命』之『理解』的『途徑』罷了!!

 

【 JACK 環境安裝】

sudo apt-get install jaaa jack-capture jack-keyboard jack-mixer jack-rack jack-stdio jack-tools jackeq jnoise meterbridge freqtweak 

sudo apt-get install lilypond rosegarden kmidimon

sudo apt-get install qjackctl qsynth

sudo apt-get install puredata

sudo apt-get install brp-pacu japa

sudo apt-get install x42-plugins

sudo apt-get install alsaplayer-gtk alsaplayer-jack alsaplayer-text

sudo pip3 install JACK-Client

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

勇闖新世界︰ W!o《卡夫卡村》變形祭︰品味科學‧教具教材‧安裝篇‧中

回想五百個日子之前,曾經介紹英國劍橋的 Dr Sam Aaron 博士寫作的 Sonic  π

音樂 = □ + □

白居易琵琶行

……
千呼萬喚始出來,猶抱琵琶半遮面。
轉軸撥絃三兩聲,未成曲調先有情。
絃絃掩抑聲聲思,似訴平生不得志。
低眉信手續續彈,說盡心中無限事。
輕攏慢撚抹復挑,初為《霓裳》後《六么》。
大絃嘈嘈如急雨,小絃切切如私語。
嘈嘈切切錯雜彈,大珠小珠落玉盤。
間關鶯語花底滑,幽咽泉流水下灘。
水泉冷澀絃凝絕,凝絕不通聲暫歇。
別有幽愁暗恨生,此時無聲勝有聲。
銀瓶乍破水漿迸,鐵騎突出刀槍鳴。
曲終收撥當心畫,四絃一聲如裂帛。
東舟西舫悄無言,唯見江心秋月白。
……

過去唐朝的大詩人白樂天,文章功深力厚又精音通律,於琵琶行一文中描寫著一位『彈著琵琶的女子』,文本直叫能『音聲』透出筆端奪字而來。現今跨海英國劍橋的 Dr Sam Aaron 博士寫作 Sonic  π 要想讓『電腦科學變成聽得到的』!Sonic  π 是用『音符寫程式的電腦語言,用著MIDI ── Music Instrument Digital Interface ──  樂器數位介面的『數字碼』表示各種『聲音合成器』上的音符的『音高』,以『四分音符』為中心,表達著音長的『節拍』與『旋律』。目前雖是個簡單的視窗程式,然而它的功能實足以媲美許多『音樂學習』的電腦輔助系統,更重要的是,你可以用它來『實驗』,證實『樂理』上說的諸諸種種── 那些不靠『聽覺』去親身體驗理解的事──。當下它的使用文件只有『提示紙』幾頁──  Cheat Sheet  ──,故此為著嚐鮮的讀者,癹上 了MIDI 音符碼對照表

sonicpi-midicode

─── 引自《走進音樂世界!!

 

且用一系列文本《Sonic Π ……… 》來推廣『不止』是『電腦科學』可以『聽得到』︰

……

現今『 Sonic π 』2.0 版已經正式發布,據聞將用於英國 KS3 ── 十一歲到十三歲 ── 的『程式語言』教育之中。它的主要『學習目標』是︰

Computer Science concepts:

Sequencing
Debugging
Iteration
Conditionals
Data Structures
Algorithms
Functions
Concurrency

計算機科學概念

編序
除錯
疊代
條件轉移
資料結構
演算法
函式
並行性

Sonic Pi(在 raspberrypi)_069

學習』需是要『溫故知新』,須能夠『專心致志』,方才可『精博通達』。就讓我們藉著『音樂』去悠遊『程式』一番,再次發現自然裡『聲音的宇宙』。

─── 引自《 Sonic π 知音?!

 

甚至整個『科學』也應該能夠『看得見』的吧?當時受限於軟硬體之環境,終究無法跨步向前。如今『 Sonic π 』已經不只是版本的更新而已,而且是多平台的大改裝了︰

Sonic Pi

Live Coding for Everyone

A free live coding synth for everyone originally designed to support computing and music lessons within schools.
Use code to compose and perform in classical and contemporary styles ranging from Canons to Dubstep.

Brought to you by Sam Aaron and the Sonic Pi Core Team,

v2.7.0 is available free for:

Raspberry Pi Mac OS X Windows

───

 

故於介紹 M♪o 的『教育理念』之時,實願統合 Dr Sam Aaron 博士之想法。幸而蒼天不負苦心人,或是天下殊途同歸,『 Sonic π 』也是立基於『插頭』的建制︰

 

home

Have you ever wanted to take the audio output of one piece of software and send it to another? How about taking the output of that same program and send it to two others, then record the result in the first program? Or maybe you’re a programmer who writes real-time audio and music applications and who is looking for a cross-platform API that enables not only device sharing but also inter-application audio routing, and is incredibly easy to learn and use? If so, JACK may be what you’ve been looking for.

───

 

總算是舖平了這條難言之路耶!

 

【驗證結果】

sonicpi

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

勇闖新世界︰ W!o《卡夫卡村》變形祭︰品味科學‧教具教材‧安裝篇‧上

有如

M♪o 之學習筆記本《子》開關》文本所說︰

 

行 ︰……

☆ 編者言說明

此處『…』者並非『留白』不譯,因為那是 M♪o 自己的先行練習,轉譯需要一個『軟體環境』,於此假設我們主要使用︰

‧ Python3

‧ python-rpi.gpio

‧ wiringPi

‧ ……

在此選擇 Python3 的原因,是因為如

W!o 的派生‧十日談之《六》 一文上所講︰

然而從 Python 3.0 開始,『派生』已經支持『萬國碼』 Unicode 的『標識符』,這意味著︰

# 可以使用中文『標識符』
>>> 甲=7
>>> 乙=甲*甲-3*甲+2
>>> 甲;乙
7
30
>>>

。這使得翻譯『軟體習作』更貼近 M♪o 的精神。同時假設讀者使用的是已經中文化了的官方版 Raspbian 發行版。

 

所解釋的理由,作者依舊還是選擇了『派生三』︰

pi@raspberrypi ~ $ python3
Python 3.4.2 (default, Oct 19 2014, 13:31:11) 
[GCC 4.9.1] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.
>>> 

 

雖說每種語言與各個國家的人都能『學習』,畢竟『母語』是人們最先嫻熟的『言語』。因此人類用自己的『語言』理解相同之自然萬象,實有『異中有同』的旨趣,或許那才真是 M♪o 發展『算籌』程式語言之原意的吧!她也許在『教育』『實踐』中,已經早對

物理哲學·下中……… 》所說之事︰

 

有些長期從事科學的教育者,發現數理學習的困難度,可以排列成邏輯』<『數學』<『機率這樣的次序。這可讓人覺得十分有意思,難道是說『必然的』<『抽象的』<『不確定』?或許人們不能輕易覺察之『無意識』的『參照點』就是對事物觀點『兩極化』的由來。就好像在《改不改??變不變!!》一文中所談到的一些『悖論』彷彿是『腦筋急轉彎』的一般!

 

有了深刻的『體認』,所以才得以將之融會成一爐的乎?作者既然想要『紀實』,自然只能仿之以相類事物的了。『邏輯編程』的選擇倒還算簡單︰

sudo pip3 install pyDatalog

,有興趣的讀者尚且可以讀

勇闖新世界︰《邏輯編程》》系列文本

作個開始。那個『數理統計』之部份,除了

《派生》 Python 作坊【壬】任重道遠

文中略提一二之外︰

壬一

壬二

壬三

《説文解字》:壬,位北方也。陰極陽生 ,故《易》曰:“龍戰于野。”戰者,接也 。象人褢妊之形。承亥壬以子,生之敘也 。與巫同意。壬承辛,象人脛。脛,任體也。凡壬之屬皆从壬。

本義:善於使用巧具,勝任事務。

論語》‧泰伯第八

曾子曰:士不可以不弘毅任重道遠,仁以為己任,不亦重乎!死而後已,不亦遠乎!

曾子曰:以能問於不能,以多問於寡;有若無,實若虛,犯而不校;昔者吾友【顏淵】,嘗從事於斯矣。

假使不知道『仁』的『當量』,要如何計算『一輩子』為己任,能有多『重』呢?又不知道是否以『天下』為己任,『一生』又將走多『遠』的呢??然而這卻不礙『會意』,即使以待『一人之仁』之『重』對當於『那人體重』來算,想來大概也心中有數的了!

釋贊寧宋高僧傳》中記載李渤任江州刺史時曾與白居易一起去拜訪過智常禪師:李問曰:『教中有言,須彌納芥子芥子納須彌,如何芥子納得須彌?』常曰: 『人言博士學覽萬卷書籍還是否耶?』李曰:『忝此虛名。』常曰:『摩踵至頂只若干尺身,萬卷書向何處著?』李俯首無言。再思稱嘆。

艾位元組或艾可薩位元組 EB Exabyte 是一種資訊計量單位,現今通常在標示網路硬碟總容量,或具有大容量的儲存媒介之儲存容量時使用。據估算, 2011 年整個網際網路的容量總和不超過 525 EB 。在 1 公克 DNA 中可以儲存 360 EB 的信息量。

  • 1EB = 1,000 PB
  • 1EB = 1,000,000 (106)TB
  • 1EB = 1,000,000,000 (109)GB
  • 1EB = 1,000,000,000,000 (1012)MB
  • 1EB = 1,000,000,000,000,000 (1015)KB
  • 1EB = 1,000,000,000,000,000,000 (1018)B

就像老子所講的︰『虛其心,實其腹。』,正是顏淵學習之態度︰『有若無,實若虛』,豈非『芥子』之『』可納『須彌』 的耶 !妙哉,大自然 在 1 公克 DNA 中可以儲存 360 EB 的信息量!!據聞物理學『弦論』中的『全像原理』 Holographic principle 述說著人類目前尚未理解的奧秘︰

全像原理認為目前所見的宇宙是真實宇宙的投影。以較宏觀的觀點來看,此原理指出了整個宇宙可視為一個呈現在宇宙學視界上二維資訊結構,而日常觀察到的三維空間則是巨觀尺度且低能量的有效描述。值得注意的是,宇宙學全像原理在數學上仍未達精確。

,果真是宇宙人生現象之『大數據』 Big data 的哩!!

BigData_2267x1146_trasparent

Viegas-UserActivityonWikipedia

IBM 對維基百科編輯紀錄資料進行視覺化的呈現。維基百科上總計數兆位元組的文字和圖片正是大資料的例子之一

Hilbert_InfoGrowth

全球資訊儲存容量成長圖

Big_data_cartoon_t_gregorius

Cartoon critical of big data application, by T. Gregorius

根據維基百科詞條,現今『大數據』的
定義】是

大數據由巨型資料集組成,這些資料集大小常超出人類在可接受時間下的收集、庋用、管理和處理能力。大數據的大小經常改變 ,截至 2012 年,單一資料集的大小從數兆位元組(TB)至數十兆億位元組(PB)不等。

在一份 2001 年的研究與相關的演講中,麥塔集團 ( META Group,現為高德納)分析員道格‧萊尼(Doug Laney)指出資料增長的挑戰機遇三個方向(Volume,資料大小)、(Velocity,資料輸入輸出的速度)與多變(Variety,多樣性),合稱「 3V 」或「 3Vs 」。高德納與現在大部份大數據產業中的公司,都繼續使用 3V  來描述大數據。高德納於 2012 年修改了對大數據的定義:「大數據是大量、高速、及/或多變的資訊資產,它需要新型的處理方式去促成更強的決策能力、洞察力與最佳化處理。」另外,有機構在 3V 之外定義了第 4 個 V:真實性(Veracity)為第四特點。

大數據必須藉由計算機對資料進行統計、比對、解析方能得出客觀結果。美國在 2012 年就開始著手大數據,歐巴馬更在同年投入 2 億美金在大數據的開發中,更強調大數據會是之後的未來石油

資料探勘(data mining)則是在探討用以解析大數據的方法。

 

再加之以『派生火焰』 Python blaze 的與時變遷︰

 


_images/blaze_med.pngThe Blaze Ecosystem provides Python users high-level access to efficient computation on inconveniently large data. Blaze can refer to both a particular library as well as an ecosystem of related projects that have spun off of Blaze development.

Blaze is sponsored primarily by Continuum Analytics, and a DARPA XDATA grant.

Parts of the Blaze ecosystem are described below:

Ecosystem

Several projects have come out of Blaze development other than the Blaze project itself.

  • The Blaze Project: Translates NumPy/Pandas-like syntax to data computing systems (e.g. database, in-memory, distributed-computing). This provides Python users with a familiar interface to query data living in a variety of other data storage systems. One Blaze query can work across data ranging from a CSV file to a distributed database.

    Blaze presents a pleasant and familiar interface to us regardless of what computational solution or database we use (e.g. Spark, Impala, SQL databases, No-SQL data-stores, raw-files). It mediates our interaction with files, data structures, and databases, optimizing and translating our query as appropriate to provide a smooth and interactive session. It allows the data scientists and analyst to write their queries in a unified way that does not have to change because the data is stored in another format or a different data-store. It also provides a server-component that allows URIs to be used to easily serve views on data and refer to Data remotely in local scripts, queries, and programs.

  • DataShape: A data type system

    DataShape combines NumPy’s dtype and shape and extends to missing data, variable length strings, ragged arrays, and more arbitrary nesting. It allows for the common description of data types from databases to HDF5 files, to JSON blobs.

  • Odo: Migrates data between formats.

    Odo moves data between formats (CSV, JSON, databases) and locations (local, remote, HDFS) efficiently and robustly with a dead-simple interface by leveraging a sophisticated and extensible network of conversions.

  • DyND: In-memory dynamic arrays

    DyND is a dynamic ND-array library like NumPy that implements the datashape type system. It supports variable length strings, ragged arrays, and GPUs. It is a standalone C++ codebase with Python bindings. Generally it is more extensible than NumPy but also less mature.

  • Dask.array: Multi-core / on-disk NumPy arrays

    Dask.dataframe : Multi-core / on-disk Pandas data-frames

    Dask.arrays provide blocked algorithms on top of NumPy to handle larger-than-memory arrays and to leverage multiple cores. They are a drop-in replacement for a commonly used subset of NumPy algorithms.

    Dask.dataframes provide blocked algorithms on top of Pandas to handle larger-than-memory data-frames and to leverage multiple cores. They are a drop-in replacement for a subset of Pandas use-cases.

    Dask also has a general “Bag” type and a way to build “task graphs” using simple decorators as well as nascent distributed schedulers in addition to the multi-core and multi-threaded schedulers.

These projects are mutually independent. The rest of this documentation is just about the Blaze project itself. See the pages linked to above for datashape, odo, dynd, or dask.

Blaze

Blaze is a high-level user interface for databases and array computing systems. It consists of the following components:

  • A symbolic expression system to describe and reason about analytic queries
  • A set of interpreters from that query system to various databases / computational engines

This architecture allows a single Blaze code to run against several computational backends. Blaze interacts rapidly with the user and only communicates with the database when necessary. Blaze is also able to analyze and optimize queries to improve the interactive experience.

 

雖然驗之以『派生三』可以安裝如下︰

sudo pip3 install blaze

Demonstration 測試

Python 3.4.2 (default, Oct 19 2014, 13:31:11) 
[GCC 4.9.1] on linux
Type "help", "copyright", "credits" or "license" for more information.

>>> from blaze import *
>>> accounts = Symbol('accounts', 'var * {id: int, name: string, amount: int}')
>>> deadbeats = accounts[accounts.amount < 0].name
>>> L = [[1, 'Alice',   100],
...      [2, 'Bob',    -200],
...      [3, 'Charlie', 300],
...      [4, 'Denis',   400],
...      [5, 'Edith',  -500]]
>>> list(compute(deadbeats, L))
['Bob', 'Edith']
>>> 

 

至於這個程式庫的用法,希望讀者能夠先行了解的了。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

勇闖新世界︰ W!o《卡夫卡村》變形祭︰品味科學‧教具教材‧說明篇

為了實寫 M♪o 的教育理念,不得不思考如何打造相仿的學習環境,畢竟這與那差距過大,受限的事情又多,萬一改述的不好,實在是作者之不足,切莫遷怒於 M♪o 才好。特別先寫在前,以正視聽。

雖然我們並沒有『算籌』那種多典範程式語言,

算籌計數

使用算籌進行計算的方法,則稱為籌算。算籌一般布置在地面、桌上等平西運算;南宋黃伯思著《燕几圖》中列舉布算桌,長7尺,寬5尺許,小布算長寬為5尺余。清代數學家勞乃宣說:「蓋古者席地而坐,布算於地,後世施於几案」[11]。日本古算書中有帶方格子的算籌板圖。此外北宋數學家賈憲將萬、千、百、十、步作為算籌位值標記:他將七萬一千八百二十四寫成

七一八二四
萬千百十步

然後將算籌按位值布位。

Counting rod v7.png Counting rod h1.png Counting rod v8.png Counting rod h2.png Counting rod v4.png

一本十八世紀日本數學書籍中有一幅格子籌算版,其上方標記千百十一分厘毛等數量級[12]

算籌出現的具體時間已無從可考了,但是早在中國春秋戰國的時期就已普遍使用了。算籌採用的是十進位制的記數方法,同一個數字在不同的數位上,數值也就相應不同,每進一位數值乘10,並且在算籌盤上,以空位表示0。為了不使數字數位混淆,算籌採用縱式橫式兩種方法記數。 中國古代算籌記數,採用十進位制,個位用縱式,十位用橫式,百位再用縱式……這樣縱橫交替擺放,就可以擺出任意大的數字來了。孫子算經記載:

凡算之法,先識其位,一縱十橫,百立千僵,千十相望 ,百萬相當

,此外又說明用空位表示零。[13]。在進行乘法時,「言十即過,不滿自如」,即「逢十進一」。

孫子算經》習慣用「置」表示放置算籌:「置一十九道」,「置周三百六十」,而不用「寫下」,說明算籌是運算器具,不是書面計算。

成書於前202年至前186年之間算數書一樣用「置」。

南宋數學家開始用書寫算草代替算籌算板,為了減少書寫的筆劃,將4、5、9的籌碼簡化;為了算草需要,引入〇符號。

算籌正數
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
直式 Counting rod 0.png Counting rod v1.png Counting rod v2.png Counting rod v3.png Counting rod v4.png Counting rod v5.png Counting rod v6.png Counting rod v7.png Counting rod v8.png Counting rod v9.png
橫式 Counting rod 0.png Counting rod h1.png Counting rod h2.png Counting rod h3.png Counting rod h4.png Counting rod h5.png Counting rod h6.png Counting rod h7 num.png Counting rod h8 num.png Counting rod h9 num.png
負數
-0 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -7 -8 -9
直式 Counting rod -0.png Counting rod v-1.png Counting rod v-2.png Counting rod v-3.png Counting rod v-4.png Counting rod v-5.png Counting rod v-6.png Counting rod v-7.png Counting rod v-8.png Counting rod v-9.png
南宋正籌碼
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
直式 Counting rod 0.png Counting rod v1.png Counting rod v2.png Counting rod v3.png Counting rod 4 song.png Counting rod v5 song.png Counting rod v6.png Counting rod v7.png Counting rod v8.png Counting rod v9 song.png
橫式 Counting rod 0.png Counting rod h1.png Counting rod h2.png Counting rod h3.png Counting rod 4 song.png Counting rod h5 song.png Counting rod h6.png Counting rod h7 num.png Counting rod h8 num.png Counting rod h9 song.png

日本數學家關孝和將算籌用於代數。後來日本數學家發明用漢字代替算籌。

現代 關孝和 後關孝和
x + y + 246 Counting rod v1.pngCounting rod v1.pngCounting rod v2.pngCounting rod h4.pngCounting rod v6.png Counting rod v1.pngCounting rod v1.pngCounting rod v1.png二四六
5x – 6y Counting rod v5.pngCounting rod v-6.png Counting rod v1.png五甲Counting rod v-1.png六乙
7xy Counting rod v7.png甲乙 Counting rod v1.png七甲乙
8x / y N/A Counting rod v1.png八甲

───

 

然而使用『派生』 Python ,輔之以適當的程式庫,也許差可擬的吧 !要說到現象『認知學習』之環境,著實讓作者苦惱良久。僅法之以 M♪o 的『遞迴觀』,用『數據』之『製造』與『處理』『循環』來強作『比擬』的了!!

所以需要假借這個『聲音』『產生』、『操作』、及於『儀表』到親耳『所聞』的環境,以期能表象那個『教育理念』於萬一。

現象環境

 

又考之『樹莓派』的實況,不得不請有興趣『動手』的讀者,自行先安裝中文化

Jessie Is Here

 

IMG_0727

Jessie is here? Who’s Jessie? Wasn’t she the cowgirl doll in “Toy Story 2” – you know, the one who got abandoned in a park to that Sarah McLachlan song, resulting in at least one software engineer finding he had something in his eye at that point…?

Yes, it is that Jessie, but not in that context. The Raspbian operating system is based on Debian Linux, and the different versions of Debian are named after characters from the “Toy Story” films. Recent versions of Raspbian have been based on Debian Wheezy (the penguin who’s lost his squeaker in “Toy Story 2”), but Raspbian has now been updated to the new stable version of Debian, which is called Jessie.

………

 

的哩??!!