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ⓘ 研究の計算分野 ..




                                               

BERT (言語モデル)

Bidirectional Encoder Representations from Transformers ( BERT )は、 Googleによって開発された、自然言語処理(NLP)の事前学習用ための Transformer ベースの機械学習手法。 BERT は、Google の Jacob Devlin と彼の同僚によって2018年に作成され公開された 。 2019年現在 、Google は BERT を活用して、ユーザー検索の理解を深めている 。 オリジナルの英語の BERT には、以下の 2 つのアーキテクチャに基づく事前学習モデルがある 。 BERT LARGE モデル – 24層、隠れ層 1024、16ヘッド、3億4000万 パラメータ BERT BASE モデル – 12層、隠れ層 768、12ヘッド、1億1000万 パラメータ どちらもBooksCorpus の8億語と、英語版ウィキペ ...

                                               

新しい種類の科学

『 新しい種類の科学 』( A New Kind of Science )は、スティーブン・ウルフラムが書いたベストセラーで、2002年に出版された。この本には、セル・オートマトンなどの計算システムの経験論的でしかもシステマティックな研究が含まれている。ウルフラムはこれらのシステムを「simple programs(単純なプログラム)」と呼び、科学的な哲学と単純なプログラムの研究にふさわしいメソッドが他の科学分野でも重要であると論議する。

                                               

カオス理論

カオス理論 (カオスりろん、英: chaos theory 、独: Chaosforschung 、仏: Théorie du chaos )とは、力学系の一部に見られる、数的誤差により予測できないとされている複雑な様子を示す現象を扱う理論である。 カオス力学 ともいう。 ここで言う予測できないとは、決してランダムということではない。その振る舞いは決定論的法則に従うものの、積分法による解が得られないため、その未来(および過去)の振る舞いを知るには数値解析を用いざるを得ない。しかし、初期値鋭敏性ゆえに、ある時点における無限の精度の情報が必要であるうえ、(コンピューターでは無限桁を扱えないため必然的に発生する)数値解析の過程での誤差によっても、得 ...

                                               

計算化学

計算化学 (けいさんかがく、computational chemistry)とは、計算によって理論化学の問題を取り扱う、化学の一分野である。複雑系である化学の問題は計算機の力を利用しなければ解けない問題が多いため、計算機化学と呼ばれることもあるが、両者はその言葉の適用範囲が異なっている。 近年のコンピュータの処理能力の発達に伴い、実験、理論と並ぶ第三の研究手段と考えられるまでに発展した。主に以下の手法を用いて化学の問題を取り扱う。 密度汎関数法(DFT法) 分子軌道法(MO法) 分子力学法(MM法) 分子動力学法(MD法) モンテカルロ法(MC法)

                                               

計算幾何学

計算幾何学 (けいさんきかがく、英語:computational geometry)は、幾何学の言葉で述べることのできるアルゴリズムの研究をテーマとする計算機科学の一分野である。計算幾何学的アルゴリズムの研究から純幾何学的な問題が生じることもあり、またそのような問題は計算幾何学の一部であると考えられる。

                                               

計算写真学

計算写真学 (けいさんしゃしんがく、英:computational photography)とは二次元的な画像のみならず奥行きや物体の反射特性などの情報をも撮像素子によりデータとして記録して計算によってその情報を復元する写真。

                                               

計算生物学

計算生物学 (けいさんせいぶつがく、英: computational biology )は、生物学の問題の解決に計算機科学、応用数学、統計学の手法を応用する学際研究分野。下記のような生物学の下位領域が含まれる。 バイオインフォマティクス DNA、RNA、タンパク質配列などから成る大規模なデータセットの調査にアルゴリズムや統計的手法を応用する。具体的な応用例として、配列アラインメント(配列データベース検索や相同配列比較に用いる)、遺伝子発見、遺伝子発現の予測などが挙げられる。計算生物学という用語がバイオインフォマティクスの同義語として用いられることもある。 計算生物モデリング 生物系の計算モデルを構築するバイオサイバネティク ...

                                               

計算電磁気学

                                               

計算複雑性理論

計算複雑性理論 (けいさんふくざつせいりろん、 computational complexity theory )とは、計算機科学における計算理論の一分野であり、アルゴリズムのスケーラビリティや、特定の計算問題の解法の複雑性(計算問題の困難さ)などを数学的に扱う。 計算量理論 、 計算の複雑さの理論 、 計算複雑度の理論 ともいう。

                                               

計算物理学

計算物理学 (けいさんぶつりがく、英語: computational physics )は、解析的に解けない物理現象の基礎方程式を計算機(コンピュータ)を用いて数値的に解くことを目的とする物理学の一分野である。

                                               

計算論的神経科学

計算論的神経科学 (けいさんろんてきしんけいかがく、英語:computational neuroscience)または 計算神経科学 は、脳を情報処理機械に見立ててその機能を調べるという脳研究の一分野である。先駆的業績はマッカロクとピッツの形式ニューロンモデル、ホジキンとハクスレー(ノーベル賞受賞)などがあるが、当時は計算論的神経科学という言い方はなかった。他の先駆者にマイケル・アービブや甘利俊一などがいる。特に視覚の計算理論で知られるデビッド・マーの功績で現代的計算論的神経科学が確立した。 デビッド・マーは彼の著書"Vision"の中で、脳を理解するためには異なる3つのレベルでの理解が必要であると主張し、情報処理システムとし ...

                                               

計算論的トポロジー

計算論的トポロジー (けいさんろんてきトポロジー、英: algorithmic topology 、英: computational topology 、計算トポロジー等とも)は、(数学の幾何学における)トポロジーに関連する問題について、アルゴリズムや計算量等の計算機科学的側面を研究する分野で、純粋数学から計算幾何学やグラフィックス、ロボット工学、構造生物学や化学等、幅広い分野から生じる問題を対象とする。

                                               

計量文献学

計量文献学 とは、文献の特徴を数値化し、統計学的手法を用いて文献の分析や比較を行う方法、またはそれに関する学問分野。文体に注目して 計量文体学 などの名も使われる。

                                               

ケモインフォマティクス

ケモインフォマティクス (英語: Cheminformatics、chemoinformatics、chemioinformatics、chemical informatics、 化学情報学 )は、コンピュータと情報化技術を化学領域の幅広い問題への応用である。 ケモインフォマティクス および 化学情報 の技術は医薬品化学の創薬研究過程でも利用されている。

                                               

システム生物学

システム生物学 (システムせいぶつがく、システムバイオロジー、システムズバイオロジー、英語: systems biology )は、システム工学の考え方や解析手法を生物学に導入し、生命現象をシステムとして理解することを目的とする学問分野。

                                               

数値線形代数

数値解析における 数値線形代数 とは、線形代数で現れる問題 の計算・求解を行うアルゴリズムを創出するための学問である。最適化問題・有限差分法・有限要素法などに応用されている。

                                               

数値予報

数値予報 (すうちよほう)とは、大気の状態変化を数値的に計算して将来の状態を予測する、天気予報の手法である。 数値予報は、観測データの収集・品質チェック・格子点作成(モデル化)・初期値の設定・時間積分等の計算技術・最終結果を表現するための画像処理などの技術によって支えられている。

                                               

数値流体力学

数値流体力学 (すうちりゅうたいりきがく、英: computational fluid dynamics 、略称: CFD )とは、偏微分方程式の数値解法等を駆使して流体の運動に関する方程式(オイラー方程式、ナビエ-ストークス方程式、またはその派生式)をコンピュータで解くことによって流れを観察する数値解析・シミュレーション手法。 計算流体力学 とも。コンピュータの性能向上とともに飛躍的に発展し、航空機・自動車・鉄道車両・船舶・血流等の流体中を移動する機械および建築物の設計をするにあたって風洞実験に並ぶ重要な存在となっている。

                                               

計算数論

計算数論 ( アルゴリズム整数論 、 計算機科学的整数論 などとも)は、素数判定と素因数分解、ディオファントス方程式の解の発見、数論幾何学における明示的方法など、数論と数論幾何学の問題を調査して解決するための計算機科学的方法の研究である。計算数論は、RSA暗号、楕円曲線暗号、 ポスト量子暗号 などの暗号理論に応用でき、リーマン予想、バーチ・スウィンナートン=ダイアー予想、abc予想、モジュラー性予想、佐藤・テイト予想、ラングランズ・プログラムの明示的側面などの数論における予想と未解決問題を研究するために使用される。

                                               

セル・オートマトン

セル・オートマトン (英: cellular automaton 、略称: CA )とは、格子状のセルと単純な規則による、離散的計算モデルである。計算可能性理論、数学、物理学、複雑適応系、数理生物学、微小構造モデリングなどの研究で利用される。非常に単純化されたモデルであるが、生命現象、結晶の成長、乱流といった複雑な自然現象を模した、驚くほどに豊かな結果を与えてくれる。 正確な発音に近い セルラ・オートマトン とも呼ばれることがある。セルは「細胞」「小部屋」、セルラは「細胞状の」、オートマトンは「からくり」「自動機械」を意味する。他に「セル空間」「埋め尽くしオートマトン」「 homogeneous structure 」「 tessellation struct ...

                                               

地域情報化政策

地域情報化政策 (ちいきじょうほうかせいさく、英: community informatization policy )は、情報メディア、とりわけ新たに開発されたニューメディアやマルチメディアなどを、地域開発に利用しようとする政策の総称で、日本では1980年代前半から、旧郵政省を中心として、旧通商産業省、旧自治省、旧建設省、農林水産省、旧国土庁などによって実施されてきた。政策目標としては、情報基盤の整備はもとより、地域コミュニティの活性化や、地域への情報産業の誘致、遠隔医療などによる地域の医療や福祉の充実、学校への情報機器の導入による情報リテラシーなどの教育への貢献、地域間情報格差の是正、地域情報発信による観光客の増大など、さま ...

                                               

地理情報システム

地理情報システム (ちりじょうほうシステム、英語:geographic information system(s)、略称: GIS )とは、 地理情報 および付加情報をコンピュータ上で作成・保存・利用・管理・表示・検索するシステムを言う。 人工衛星、現地踏査などから得られたデータを、空間、時間の面から分析・編集することができ、科学的調査、土地、施設や道路などの地理情報の管理、都市計画などに利用される。 コンピュータの発展にともなって膨大なデータの扱いが容易になり、リアルタイムでデータを編集(リアルタイム・マッピング)したり、シミュレーションを行ったり、時系列のデータを表現するなど、従来の紙面上の地図では実現不可能であった高度な利 ...

                                               

パターン認識

パターン認識 (パターンにんしき、英: Pattern recognition )は自然情報処理のひとつ。画像・音声などの雑多な情報を含むデータの中から、一定の規則や意味を持つ対象を選別して取り出す処理である。

                                               

フラクタル

フラクタル (仏: fractale, 英: fractal )は、フランスの数学者ブノワ・マンデルブロが導入した幾何学の概念である。ラテン語の fractus から。図形の部分と全体が自己相似(再帰)になっているものなどをいう。なお、マンデルブロが導入する以前から以下で述べるような性質を持つ形状などはよく考えられてきたものであり、また、そういった図形の一つである高木曲線は幾何ではなく解析学上の興味によるものである。