新智元報導
編輯:白峰、鵬飛
【新智元導讀】數學可能是最抽象的學科了。雖然有很多可視化工具,但實際使用過程中卻存在學習門檻高、畫圖流程長等問題,一個簡單的公式用畫圖工具可能需要做很久。為了解決這個問題,來自CMU和Technion的一組研究人員推出了Penrose,它可以將複雜的數學符號轉換為各種風格的簡單圖表,引發社區熱議。
提到別的學科,你的腦海裡或許還能有一個非常直觀的畫面出來。物理的原子、化學的燒杯、計算機的黑客……而一提到數學,能想到最多可能就是函數,公式,希臘字母。
為了解決這個問題,自CMU和Technion的一組研究人員推出了Penrose,它可以將複雜的數學符號轉換為各種風格的簡單圖表。
CMU學霸開源「玫瑰筆」,畫圖從未如此簡單
把數學問題可視化,簡直就是功在當代利在千秋的豐功偉績啊!因此剛一發出來就引來了大量圍觀,Penrose可以讓研究人員更高效地交流複雜的數學思想和概念。
論文一作、CMU四年級博士生Katherine Ye連發十幾條推,完整的闡述了這個工具。論文地址:
https://penrose.ink/siggraph20.html
Katherine Ye是一位很酷的小姐姐。
她是卡內基梅隆大學微軟研究博士研究員,藝術、設計+社會研究中心的研究成員。此前曾在Decelerator和School of Making Thinking擔任常駐研究員,曾在微軟研究院、Google Brain(Distill)和MIT CSAIL工作,並參加了Recurse Center。
簡單幾行代碼,直接生成數學表達式可視化圖表。
有很多偉大的工具來製作圖表,但是我們發現真的用起來,就算是一個簡單的公式都需要花費很長時間去畫圖,在代碼中調整坐標。
penrose最牛的地方在於,你只需要描述「關係」,它就能自動完成圖表繪製,你只需要輸入下面這段代碼:
Set A, B
Intersecting(A, B)
Set C := Intersection(A, B)
Label A $\text$
Label B $\text$
Label C $\text$
penrose就能自動生成下面這個韋恩圖。
如果你不喜歡這個,還可以多生成幾個,直到你想要的。
上面這個韋恩圖看著有些簡陋,我們還可以通過css調整它的樣式。
通過使用不同的樣式,我們可以改變顏色和線條寬度,或者用箭頭代替圓形。
論文展示了如何使用同樣的方法來說明許多不同種類的抽象概念,包括集合、函數、向量、幾何體、網格和光蹤!
例如,這裡用Penrose用3種方法來展示同一組幾何語句。
Penrose有2個主要部分:一種用於定義視覺表現(類似 「數學的CSS」)的語言,和一個用於探索圖空間的SOLVER(通過優化)。
項目已足夠優秀,但仍然歡迎大家一起來完善
作者的夢想不止於此。他們希望把Penrose打造成一個自動插畫的平台。比如說給數學課本和網頁自動插圖、製作互動式圖表、創建個性化教程等等。
目前該工具還在完善中。感興趣的可以加入郵件列表,及時獲取最新信息。
參考鏈接:
https://penrose.ink/
https://github.com/penrose/penrose