混沌大学快手第一性原理85页PPT
混沌动力学PPT课件
为了深入研究这种现象，Lorenz把12个大 气动力学方程进一步简化为三个一阶的常微分 方程组，并进行了深入细致地分析，得到同样 的结论。这三个方程也便成了经典的混沌的例 子——Lorenz模型。
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Lorenz通过对他所提出的方程进行研究表明： 短期的天气预报可行，但长时期天气预报是不可 能的。
“蝴蝶效应”：在南半球某地的一只蝴蝶偶 然扇动翅膀所带来的微小气流，几星期后可能变 成席卷北半球某地的一场龙卷风。
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二、雷诺实验 在混沌研究中，另一类比较有代表意义的混沌
现象便是湍流。 雷诺（Reynold）实验: 在一个可控制流速的
园管中注入液体，并在园管中心轴线入口处引入一 丝有色液体，以便观察流体的运动状况。
但作为一个科学术语，一般认为李天岩和约克 （Yoke）在1975年的论文“周期3则混沌”是首次 引用Chaos一词。
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3.1 引 言
“混沌”的来历
1973年4月的一天，在美国马里兰大学 数学系，一名叫李天岩的研究生百无聊赖地 走进导师约克教授的办公室，此时李的博士 论文正处于胶着阶段，一时未有进展。
：t时刻的昆虫数
K：昆虫繁殖后代的能力 L：环境容量，环境能够供养的最大昆虫数目。
其等于
的饱和值X*。
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如果我们将环境容量取为1个单位，也即意味着 如果L=100万，那么昆虫数目 应以100万为单位。 上式变为：
x 此式的精确解为：
X（0）是
时的昆虫数。
t
昆虫繁衍的长期行为：当
饱和值
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2点周期：
（1）
说明 经过两次映射（两个f）又回到 ，如果定义 一个复合函数：
第一性原理
第一性原理全文1548字，阅读约需3分钟；“第一性原理”是物理学和哲学的概念，在物理学上，这个第一性原理是最基本的物理定律，在物理和数学中，只有保证有第一性原理，那么所有的计算才算是成立的，在第一性原理的基础上，所有推导的公式、计算，才具有意义。
那什么是第一性原理呢？第一性原理是用物理学的角度看待世界的方式，就是要将事物的表象一层层剥开，找到事物运行的本质。
物理和数学都是有第一性原理作为支撑的，相反，所有的社会科学就没有第一性原理了，因为所有的心理学、社会学、哲学等学科都是基于经验与模型而成立的。
万维钢老师说：模型和经验既然不是从第一性原理出发的，就有可能是错的，就有被改进的余地，将来就有可能被取代。
而取代它们的，往往是更好的……模型和经验。
我想，这可能就是学科之间存在一条鄙视链的原因之一了，社会科学根本就没有什么第一性原理啊。
讲到这个第一性原理，就不得不谈一下埃隆·马斯克的创业故事了，这个词在“创业”市场特别火爆，因为埃隆·马斯克经常用这个词来解释他的创业经历。
关于“第一性原理”，他是这么说的：我们运用“第一性原理”思维而不是“比较思维”去思考问题。
我们在生活中总是倾向于比较——别人已经做过了或者正在做这件事情，我们就也去做。
这样的结果只能是产生细小的迭代发展。
“第一性原理”的思考方式是用物理学的角度看待世界的方式，也就是说一层层剥开事物的表象，看到里面的本质，然后再从本质一层层往上走。
埃隆·马斯克在做特斯拉的时候，电池的成本太高，无论怎么样都无法降低成本，于是他就运用“第一性原理”，回到电池的本质，无非就是一些金属，那就是一些金属的成本，加上人工成本，这样自己制造电池的成本就大大降低了。
我们都知道的埃隆·马斯克造火箭，也是运用这个思路。
所以“第一性原理”告诉我们要从事物的本质出发，盯着最本质的目标，从底层一步步往上面走。
这个原理完全可以运用在我们的生活当中，“第一性原理”就相当于是一个“最高目标”，我们做任何事情，都离不开这个“最高目标”，有了这个“最高目标”，做任何事情就像有了一座灯塔，自己要干什么，知道自己这么做是为了什么。
什么是第一性原理_
实质“第一性原理”这个词儿被吹得神乎其神，似乎是威力无穷。
大家都知道了伊龙马斯克（Elon Musk）把这个原理用得好，可以把火箭发射成本降低到原先的几十甚至上百分之一。
可是它到底是什么？自从听见这个词儿，我也只是人云亦云，竟然从来也没有认真考察过。
直到今天，品着茶，读老喻的文章。
才看到了马斯克这段话的完整译文：我在想存在一种好的思维框架。
那是物理学的东西，你知道，有点儿像第一原理推理（first principles reasoning）。
总体来讲，我认为存在将事情缩减至其根本实质……你必须能够把那些问题“煮沸”才能从里面找出那些最基本的东西。
看完了我一口水差点儿喷出来。
这令人膜拜的“第一性原理”，不就是“解耦合”（decoupling）吗？协作要搞清楚这个概念，咱们得先看看现代社会的大规模协作方式。
假设你是一名程序员，希望改进一款开源软件产品的功能。
该怎么做？你会打开一个新的空白源代码文件，从头开始，一行行写代码吗？基本上不会。
你该怎么做呢？你会读现有软件的源代码，把新的功能实现补充或更新到对应的位置，提交合并(merge)请求。
注意在这个过程中，你是把前人做的东西，当成基础层。
而你自己，是在这个层次之上，去叠加新的内容。
为了更形象化一点，我拿来个计算机体系结构层级示意图。
许多人弄不明白，既然搞IT的平时都鼓捣个计算机，为什么还得分成搞硬件的、搞架构的、搞通讯的、搞操作系统的、搞软件的、搞算法的、搞应用的？不都是一回事儿吗？因为这种“不理解”，才经常会有人找计算机系的研究生帮着修电脑，觉得这才算是学有所用。
这种分层的架构，使整个儿IT行业从业者，都只需要管好自己这一层的功能，并且为上层提供功能接口。
需要的时候，他会调用下层已经准备好的功能，而不需要去重新发明轮子。
说得通俗一些——铁路警察，各管一段儿。
想想看，为什么现在数据科学那么火？ Python、R 和机器学习框架们为何这么受到欢迎？以至于许多非 IT 类人士，都在乐此不疲渴望学习、应用它们？因为许许多多的开发者，已经为你写好了实现数据科学工作的各项基础功能。
《认知升级之第一性原理》(参考仅供)
【洞见干货】李善友《认知升级之第一性原理》，507张PPT全解！版权声明：本文内容来源于李善友6月18日在混沌大学的分享《认知升级－第一性原理》一课，版权为李善友教授所有公众号“没有钱的市场部”记录整理成年人学习的目的，应该是追求更好的思维模型，而不是更多的知识。
在一个落后的思维模型里，即使增加再多的信息量，也只算是低水平的重复，而不是有效学习。
这个时代，是创新者的时代，如何创建创新的思维模型？如何看到事物背后的道理？如何成为一个创新家而不是创新者？今天的课程将对你有帮助！乔布斯说，当你不知道你是谁的时候，你的偶像会提醒你是谁，你从哪儿来，你要到哪儿去。
如果你还没有偶像，请听听这堂课。
李善友今天课程主要是以下3个模块：非连续性：如何成为一个很厉害的创新家创新原理：如何成为一个很厉害的创新家开门：何为才是真正的创新教育？▍第一板块：非连续性：如何成为一个很厉害的创新家无论是科学革命的发生，还是顶级投资人形成自己思维模型的公理中，都有一个无法忽视的假设——非连续性。
人类的认知进化都是宇宙观模型的变化：最开始的天圆地方，到日心说，地心说，椭圆形模型，绝对时空模型，相对时空模型，大爆炸到现在的超弦模型。
不敢相信，中国竟然有活着的哲学家。
王东岳这样解释：越原始的物质存在状态，它在宇宙中的存在丰度越高（倪按：通俗地说，即总质量越大），衍存时间越长，也就是稳定性越强；越后衍的物种，它在宇宙中的总存在质量越小，存在的时间越短，也就是稳定度越差。
先拿原子来看。
元素周期表上的第1号元素——氢元素，约占宇宙元素总量的80%，而第2号元素——氦元素约占宇宙元素总量的20%，其他90种天然元素加起来的总质量还不到1%。
再看太阳系。
太阳系中心的太阳是一颗恒星，它是基本粒子存态和原子存态的基本存在形式，太阳的质量占据了太阳系总质量的99.86%，九大行星加上星际物质只占太阳系总质量的0.14%。
然后，生命只在九大行星之一的地球上薄薄的覆盖了一层。
第一性原理
第一性原理在混沌大学，到底要学什么？怎么学？•思维模型•刻意练习混沌大学三大思维模型1.非连续性2.第一原理3.第二曲线“用第一性原理，跨越非连续性，发现第二曲线”《世界觀: 現代年輕人必懂的科學哲學和科學史》第1讲『第一性原理』Part 1常人的逻辑思维，有且仅有两种：归纳法、演绎法。
一、归纳法归纳法是人类最基础、最常见的用智方式，借助感觉和经验来积累知识，从特殊到一般。
几千年来，我们一直使用这个简单的归纳推理，99%人类知识建立在基于经验的归纳法上。
无师自通，也理所当然。
培根《新工具》提倡科学的归纳法，迄今，归纳法仍是常规科学的主要工具。
创业者最擅长归纳法，比如商业计划书中的上升曲线。
休谟是经验论者，他相信“知识源于感觉经验”。
但他第一个发现了归纳法的谬误：即使所有前提都正确，结论依然可能错误。
归纳法是对经验事实的简约处理，仅能收集部分信息，却得出普遍判断。
归纳法有一特征：“只能证伪，不能证明”。
换句话说，归纳法得出的知识一定是错误的，就像我们的眼睛看到外界的事实，一定会进行简约化和扭曲一样。
归纳法，我们的逻辑对经验事实进行处理的结果，也一定是简约和扭曲的。
既然每个人的经验都来自归纳法，你必须承认自己的认知有可能是错的。
——这就是“可证伪性” 的态度。
为什么我们要用归纳法呢？我们是要求存，而不是求真。
二、演绎法常人的思维逻辑只有两种，归纳法有根本问题，演绎法是不是好一点呢？•归纳法：从具象到抽象。
•演绎法：从抽象到抽象。
可以从已知思想推出未知思想。
演绎法的一大特征/好处：你可以从已知的知识里面推演出未知的知识来。
1%的人类知识来自演绎法，但这却是最重要的那一小部分知识。
哲科思维的重要特征“假设与检验” 或者“假设与证明”所有大科学家都是演绎法。
——张守晟抽象思维演绎法的坏处是速度慢；好处是可迁移性。
可迁移性：抽象东西，它生下来就是抽象的，抽象的东西可以从不同领域里边来迁移。
一旦在逻辑上导通一个共同的抽象概念，与此相关的所有具象问题，立即全部化解。
混沌大学，认知升级之第一性原理-刻意学习【学习小记】
混沌⼤学，认知升级之第⼀性原理-刻意学习【学习⼩记】课程介绍：认知升级之第⼀性原理李善友·混沌⼤学创办⼈本课为李善友教授2017年唯⼀超级⼤课，为您拆解巴菲特、乔布斯、马斯克的思维⽅式，让您快速掌握顶级⾼⼿思维秘诀。
课程⼤纲：⼀、逻辑变⾰——重新定义创新1.⽂明进化的突变性，从基因变异谈起；2.逻辑变⾰，⽂明突变的根本动⼒;3.⼈类最⽆奈的惊喜——定义创新的本质。
⼆、⾮连续性——⼈类先天⽆法跨越的鸿沟1.为什么过去的成功是未来最⼤的障碍？2.你逃不过天⽣的认知缺陷；3.感性与理性共同构筑了“认知禁闭”，你是它的囚徒吗？4.批判性思维，击破认知牢笼的终极利器。
三、第⼀性原理——帮助找到正确思维模型的唯⼀⽅法1.马斯克、乔布斯的优雅简洁从何⽽来？2.“第⼀性原理”是⼀种怎样的思维⽅式？3.最酷的“第⼀性原理”：穿越哲学、科学与商业的终极命题；4.拥有第⼀流的头脑，你该这样思考。
刻意练习（课时1） 学习有⽅法，有理论。
业余的⼈总⼲不过专业的⼈，从业余变得专业，需要去刻意练习。
刻意练习⽅法论： 创建模型 刻意练习 及时反馈 什么叫创建模型？发现或创建专业领域背后的“模型”，就是找“套路”。
刻意练习的主要⽬的是创建有效的⼼理表征。
也就是“套路” 什么是套路？ 围棋的定式，编程的算法，律师的案例，数学家公式，科学家定律 对于脑⼒⼯作者来说，⽔平⾼低在于掌握的套路的多少！刻意练习（课时2） 通常⼈类学习有两种⽅式：第⼀种是⾃我实践和向他⼈学习，第⼆种是看书、学习理论。
绝⼤部分⼈属于第⼀种。
*重复的⽇常⼯作经验绝⽆可能建⽴你的知识体系、思维模型，⽽必须在⾃⼰的理性思考之下找到底层的模型、套路、⽅法论。
*⾯对复杂情况，专家靠“模式识别”就能迅速做出判断和决定。
举例：离婚的模式是“是否蔑视对⽅”、团队合作的模式是“发⾔是否平均”、撒谎的模式是“瞳孔是否放⼤”；企业经营也必须找到⾃⼰的核⼼理论、核⼼⽅法论。
First Principle——第一性原理
9
Summary of problem to solve
H ˆ N , e N , eR I, r i E N , e N , eR I, r i
Where
H ˆ N , e T ˆ N T ˆ e V ˆ N N V ˆ N e V ˆ e e
精选完整ppt课件
10
The full problem
Research output
“Analysis Theory”
精选完整ppt课件
6
Properties of materials
• Whole periodic table.
• Periodic units containing thousands of atoms (on large enough computers).
精选完整ppt课件
11
Model Systems
In this kind of first-principles calculation
– Are 3D-periodic
– Are small: from one atom to a
few thousand atoms
Bulk alloy
Supercells
E |H|
'|H|' '|H'VV'|'
'|H'|' '|VV'|'
E''|VV'|'
• We can do the same again interchanging the
dashed and undashed quantities thus:
E ' E | V ' V |
第一性原理计算软件的使用演示文稿(共40张PPT)
主窗口是一个多文档窗口，可以容纳其他各种窗口，如原子结构窗口，各种图表窗口，文本窗口等。
K空间窗口，显示了与原子结构对应的K空间的单胞和计算能带结构的路径。
第一性原理计算软件的使用演示文稿
SCF SCF 在 选项卡上，可以设定 属偏性振窗 光口需可要用给 来出显偏示振和方修向改，当非前偏窗振口光中需对要象给的出属入性射。方向。
点击“Path”按钮，就可以得到在 布里渊区路径的对话框。可以 增加或减少能带结构的路径。
基态能量与电子结构的计算
File菜单用来进行项目管理，包括新建，打开和保存项目和窗 口点，导击入、“导D出en原s子it结y构o模f型S和ta其t他e文s”件之。 后，出现态密
在晶体中几乎没有一种方法能够得到名誉上的电荷数。 在晶体中几乎没有一种方法能够得到名誉上的电荷数。
应力可以设定为3x3的张量，也
可以是等静压。
其他设定与基态能量设定相同。 在计算时选进行结构优化，达 到最佳晶体结构后，就可以接 着计算电子结构和物理性能。
结构优化收敛过程
3 计算结果分析
计算结束后，就要对得到 的大量数据进行分析，得 到有用的结论。
下面将演示如何从第一性 原理计算得到的大量数据 中得到我们需要的结果。
可以设定是否要优化晶格参数。 在晶胞可变时有二种基组大小设定的
方法：固定基组大小或固定基组品质。
在“Options”选项卡上，可以选取算法， CASTEP中只有二种算法可选：BFGS和 DampedDM。
晶体结构驰豫
在“Stress”选项卡上，可以设定 晶体受到的应力，可以计算晶 体在高压下的性能。
根据得到的能量变化和应力张量，调整晶体中原子的位置和晶格 常数。
当满足收敛条件时，结构优化结束，得到优化的晶格常数， 原子位置。