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2025-03-06

統合失調症における最小作原理の逸脱と異常体験理論

統合失調症病態理解する新たな理論的枠組みとして、神経回路レベル情報処理における「最小作用の原理からの逸脱が異常体験を引き起こすという仮説を提唱する[1][2][3]。

この理論は、従来のドーパミン仮説や神経回路異常説を統合し、自由エネルギー原理ベイズ推論の破綻量子力学アナロジー説明する。

前頭葉-辺縁系ドーパミン伝達異常が神経回路の同期性を乱すことで、脳内の「作用積分」最小化プロセスが阻害され、確率的経路探索が活性化される。

その結果、通常は抑制される量子力学的な重ね合わせ状態認知プロセス顕在化し、幻覚妄想などの陽性症状が発現するメカニズム提案する。

神経回路の最適化原理としての最小作用の原理

自由エネルギー原理作用積分最小化の数理的等価

神経回路の情報処理を特徴づける自由エネルギー原理は、ベイズ推論による予測誤差最小化の過程を定式化したもの解釈できる[3]。

この理論的枠組みにおいて、脳は外界の生成モデルを内在化し、感覚入力との予測誤差を最小化するように神経活動最適化する。

この過程物理系の「作用積分」最小化と数学的に等価プロセスとして再解釈する。

神経回路の時々刻々の活動パターンは、ラグランジアン関数定義される作用積分の極小値を探索する経路として記述可能である[3]。

ドーパミン調節システム役割再考

従来のドーパミン仮説では、中脳辺縁系D2受容体活動陽性症状の原因とされてきた[1]。

この理論拡張として、ドーパミンシグナルが作用積分の地形形成寄与する要因と位置づける。

具体的には、ドーパミンが神経回路の接続重み(シナプス強度)を調整することで、作用積分局所的最小値の分布を変化させる。

統合失調症ではこの調節機能破綻し、最適経路から外れた異常な作用極小値へのトラップが生じると考える[2][3]。

統合失調症における作用最小化の破綻メカニズム

海馬-前頭前皮質ループの同期異常

理研モデルマウス研究で示された海馬場所細胞異常[2]は、空間認知における作用積分最小化の失敗例と解釈できる。

通常、迷路探索時の神経活動経路積分最適化過程を反映するが、カルシニューリン変異マウスでは過剰な神経発火が作用地形の乱れを引き起こす。

この現象を、量子力学における経路積分確率的広がりと数学的に類似した過程としてモデル化する。

ドーパミン変調による確率経路の活性化

前頭葉ドーパミン伝達の低下が皮質下系の過活動を引き起こすという修正ドーパミン仮説[1]を、作用積分の多極化現象として再解釈する。

ドーパミン濃度の地域差が神経回路の「温度パラメータ」として機能し、確率的経路選択の度合いを調整すると仮定する。

統合失調症患者ではこのパラメータが異常値を示し、確率的重み付けが狂うことで通常は無視される高エネルギー経路が選択されやすくなる[3]。

異常体験の発生機序

認知プロセスにおける経路積分確率解釈

通常の認知処理では、多数の可能な神経活動経路のうち作用積分が最小となる古典的経路が支配である

しか統合失調症では、神経回路のノイズ特性変化やドーパミン調節異常により、経路積分確率分布が歪む。

この状態シュレーディンガー方程式の非調和振動子モデル記述し、固有状態の重ね合わせが異常知覚として体験されると考える。

観測問題神経科学対応

観測問題を神経活動マクロ収束過程対応づける。通常、意識的注意が神経活動波動関数特定状態収束させるが、統合失調症ではこの収束プロセス不安定化する。

特にデフォルトモードネットワークの過活動[2]が、内在的な観測機能を阻害し、重ね合わせ状態の持続を許容すると仮定する。

理論予測実証可能

神経活動経路積分計測

マルチエレクトロード記録と光遺伝学を組み合わせ、迷路課題中の海馬神経集団活動経路を作用積分定量化する[2]。

統合失調症モデル動物経路積分分散が増大することを予測し、抗精神病薬投与によりこの分散収束するかを検証する。

量子もつれ指標の開発

神経細胞集団間の同期性を量子もつれアナロジーで測定する新規指標提案する。

fMRIと脳磁図(MEG)を組み合わせ、デフォルトモードネットワーク内のコヒーレンス持続時間を計測することで、異常な量子状態の持続性を評価する[2][3]。

治療戦略への示唆

作用地形の最適化療法

経頭蓋磁気刺激(TMS)を用いて特定神経回路の作用積分地形を改変する。前頭前皮質への高周波刺激により、異常な局所最小値から脱出するエネルギー障壁を低下させる[1][3]。

量子経路選択薬理学制御

ドーパミン受容体部分作動薬により神経回路の「温度パラメータ」を調整し、確率的経路選択の重み付けを正常化する。

特にD1/D2受容体バランス調節が、作用積分の地形平滑化に寄与すると予測する[1][3]。

結論

理論は、統合失調症病態を神経回路レベル情報最適化プロセス破綻として再解釈し、異常体験の発生機序説明する。

自由エネルギー原理作用積分最小化の数学等価性[3]、海馬の経路符号化異常[2]、ドーパミン調節障害[1]を統合する新パラダイム提示した。

今後の課題は、量子神経科学手法による理論実証と、作用地形を標的とした新規治療法の開発である

これにより、精神疾患理解物理学的原理に基づく統一理論へと発展する可能性が開かれる。

Citations:

[1] https://bsd.neuroinf.jp/wiki/%E3%83%89%E3%83%BC%E3%83%91%E3%83%9F%E3%83%B3%E4%BB%AE%E8%AA%AC%EF%BC%88%E7%B5%B1%E5%90%88%E5%A4%B1%E8%AA%BF%E7%97%87%EF%BC%89

[2] https://www.riken.jp/press/2013/20131017_1/index.html

[3] https://www.riken.jp/press/2022/20220114_3/index.html

2025-03-05

ノンキャリ公務員仕事を紹介いたします。

ノンキャリ公務員というのは、キャリアのような政策に関わる方々が上手く働けるように環境を整えるのが仕事です。

例えば蛇口一つとっても、故障したら修理業者に依頼し、年1で水道法に基づく水質検査実施します。

水質検査の結果次第では浄化槽や水道管の問題管理業者委託して調査します。

調査結果の判断ノンキャリが行います積分球式光電光度法で濁度が2度以下で無いといけないというのは存じませんので、調べて調べて調べまくります

なお、仮に老朽化した施設問題がある場合は、予算を確保するために見積書を3者以上から取得し、交換の必要性行政文書に起こして決裁を取ります

予算が取れたら改めて競争入札を行い、予定価格書、契約書を整え、職員水道が使えなくなる日を周知し、実際の業務休日に立ち会い、検査して検査調書を作成します。

年度末なら年度内に予算執行できるよう働きかけ、支払決議書を作成して決裁を取り、会計検査院に提出できるよう証拠書類を整えて四半期ごとに提出します。

金額ごとにどのような書類整備が必要か、会計法に則り作業します。不足がある場合会計検査院から手痛い指摘を受けます

帳簿の数字が合わない場合徹夜することもあります

何も生まず、何もなさず、何も進展が無いように見えても、有名大学を卒業し、自らの知識経験を元に活躍されるキャリアの方々を陰ながら支えます

 

なお、こうした仕事を一切せず、かといって専門知識もなく、秀でた点は無いわりに年だけ食って得た役職に下にふんぞり返る邪魔者がどの役所にも一定存在します。

私はそうしたゴミ排除するために、上司本日直訴いたしました。

キャリアの方々のお手を煩わせるのは大変恐縮ですが、ゴミが生きるための給与税金から払われているのは問題でございます

明日も、キャリアの方々が支障なく仕事が出来るように、トイレの水が流れるように、手を洗う水が清潔であるように、日々奔走できればと存じます

 

お目汚し失礼いたしました。

2025-02-26

数学における「天下り」はどこから出てきた?

どうやら、

天下り的な証明というと論理はまったく正しいのだけれど、事情背景、最終的な答えを知らなければまるで天啓のようにみえる置き換えをしたり式を登場させたりすることです。論理の順序と意味の順序が必ずしも並行しないといえばいいんでしょうか。「なぜ」を無視してるので、心情的には納得しづらくなります

結構複雑な関数fの不定積分を求める問題で、はじめにバンとFを登場させて、Fを微分したら確かにfになってるでしょ?だから答えはF+(積分定数)という解答は、論理にまったく穴はないですけど、なんでFが唐突にでてきたの?天使が耳元で囁いてくれたの?って感じです。

∫√(1+x^2)dxで突如t=x+√(1+x^2)なんて置換するのも、背景を知らなければなんでこんなこと思いついたのか、さっぱりです。心情の自然な流れに従ってないわけです。(ただ、普通の人にはどんなに天下り的に見えても、天才にとってはまったく自然な流れだ、ということはあるのでしょう)

https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12141896732

って意味らしいんだけど、今まで聞いたことがなかった。

要はラマヌジャンエピソードみたいに急に天から降ってきたかのような展開をすることなんだろうけど、誰がこの用法で使い始めたのか気になる。辞書にも自分の見たことあるやつには載ってないし。

2025-02-24

ちょっと美味しいクッキーを食べて驚く増田す真玄遠てベタをーキック石井音っょ地(回文

おはようございます

ふと思ったのよね。

美味しいクッキーってなんなのかしら?

キングオブクッキー

クッキーオブキング

クッキーからクイーンクッキーなのかしら?

これが最強に美味しいザ・クッキーってやつ。

思えばそんなクッキーを食べたことないので、

クッキーを食べてもこれが美味しいものなのか美味しくないものなのか、

よく分からないまま食べているような気がするのよね。

なんかいわゆるクッキークッキーしたザ・クッキー

でも一応として標準クッキーってのが人それぞれにあると思うんだけど、

私にとっては森永マリーかしら?

五番街じゃない方マリー。

これが私のクッキー

口の中の水分を全部持っていかれそうなぐらい牛乳のお供が欠かせないほどのマリー。

からこれ最後マリーを森永したのいつだったかしら?

そんな遠い記憶を呼び起こしそうなほど久しぶりに私クッキーを食べたのね。

となりの私がまえいた会社の同じフロアにある部署にお客さんが来てその人のお土産らしいそのクッキーを私もお裾分けでちょっといただいたの。

それがきっかけ。

早速だからといただいたのでせっかくだからいただきましょうってことで食べてみたの。

そのクッキーマリーの印象とは違って、

もちろんボソボソとしたあの苦手なクッキーのそれはあるけれど、

なんとなく口の中で転がしていると、

ふわっと咀嚼されたそれは溶けて無くなっていったの。

ああクッキーからあのマリー的な食べごたえなのかしら?ってまあせっかくいただいたなんか缶入りの上等そうなクッキーだったので、

わず口にしたのよね。

なのに予想だにしないクッキーなのにふわっとした口溶け。

マリーをも超える上等なクッキーってこんな感じなのかしら?

なので私の標準クッキー評価をしている森永マリーと比べて

率直に言うと美味しかったのよね。

こんなにクッキーって美味しかったのかしら?

不思議触感を口の中で体験して、

今までに文字通り味わったことのないそのクッキーに私のクッキー高得点更新されたとともに、

あれ?もしかしてマリーも私の今の実力で食べたら美味しく味わえるかも!?ってそう思ってまだ試してはいないけれど。

不思議クッキー体験だったわ。

あれ?

こんなにクッキーって美味しかったのね。

クッキーって私の中では好き嫌いで言えばあんまり好き好んで食べる類の食べ物ではなかったんだけど。

へーってちょっと意外な美味しいクッキー出会えて、

こんなこともあるのねって正直思った不思議体験だったのよね。

森永マリはいつまでも口の中に残る感じ。

いただいたクッキーはなんかふわっと口の中で溶けて無くなってしまう感じ。

この違いってなんなのかしら?

からしかしたら「良いクッキーって良いクッキーなのかもしれない!」って

なんか当たり前のことを当たり前のようにいってしまいがちなクッキー体験だったのよね。

とはいえ

私はこれを機にクッキー探検家になるつもりはないけれどさらさら

もしかしてクッキーにもランクがあるのかしら?って。

ときを同じくして、

私はこれも絶対自分では買わない米菓であるおにぎりせんべい」を買って食べてみたの。

もちろん、

これが私のマイファーストおにぎりせんべいってわけではないけれど、

最後に食べた私のおにぎりせんべいメモリーは遡ることいつかしら?ってぐらい覚えていないほど食べていない久しぶりのそのおにぎりせんべいを口にした時、

あれ?こんなおにぎりせんべいって柔らかったっけ?って

もっとカチカチで齧るときに歯が欠けないように気を付けないと!ってぐらいの身長差を持ち合わせて齧りつかなくてはいけないとばかり構えていたけれど、

そんなに思ったほど固くなく、

ちょっと拍子抜けの感じ。

これってもしかして

物価原材料費高騰で少ない原材料で同じ体積分のものを作るのを保ってキープしているか

同じ大きさで少ない原料から作らなくてはいけない、

まり密度が低いクッキーおにぎりせんべいがこうやってできているのかしら?って思ったの。

サイレント密度化なのかしら?

あり得るかも!?

そうなると合点がいくわね。

でも1つだけ硬さが変わらない変化しないお菓子発見したの。

それは「じゃがりこ」これは硬さキー密度キープ、

じゃがりこじゃがりこたる所以じゃがりこじゃがりこした感じはそのまま健在なのよね。

そんなじゃがりこじゃがりこした畳語を巧みに使えばいいと思ってよく調べてみたら、

なんか長さがもしかしてじゃがりこ短くなってない?って

ステルス長さ縮め作戦

わ!これありえるかもしれない。

正確にはじゃがりこの長さを測って比べたことはないけれどソース未確認

たぶん有り得る話よね。

でも、

食感としてのじゃがりこは健在なので、

クッキー界隈おにぎりせんべい界隈では、

少ない原材料でいつもどおりの嵩の商品をつくる企業努力あんのかも?って思ったわ。

ただならぬクッキー界隈やおにぎりせんべい界隈では人に知られないそういった努力あんのかなって。

クッキー1枚食べただけなのにそんなことを思ったのよ。

クッキーカンカンの缶缶に入ったクッキーもしかして美味しいのかも!って。

結論は出ないけど、

ちょっと久しぶりに森永マリーを食べてみたいと思ったわ。

森永マリーがその缶缶のクッキーをも軽々と超えてる美味しさかもしれないけど!

うふふ。


今日ゆっくりな朝のお休みの朝の早朝から早く起きてまだ朝ご飯はまだな朝よ。

白湯的な温かいものは先に摂り込んでおいて

温活身体があったまったら行動開始よ!

なので今日朝ご飯とお昼ごはんを兼ねそうな感じね。

今日デトックスウォーターは、

最近家にいる際によく飲み物を飲むので、

大量に2リットル夏に使っていた麦茶入れを

ホッツルイボスティーウォーラー入れにしてこしらえておけばたくさん飲めることができるから

まあ冷めてしまってホッツではなくなってしまうけれど、

作りたてのまだ温かいホッツルイボスティーウォーラー

温活デトックスウォーラーよ。


すいすいすいようび~

今日も頑張りましょう!

2025-02-19

タイトル「くだらねえ詩」

1.山無し、意味無し、落ち無し。山梨県

2.ああ、俺にはすべてがレスバに聞こえてきた。

3,俺が精神病患者って言ったら、変態ってお前らは言うだろう。

4.世の中を舐めてると、飴の味がした。

5.引きこもりを極めると仙人の仙術が使えるようになった件について

6.ChatGPTを爆笑させようとするのは俺ぐらいだろう。オレハマッテルゼ

7.ああ。神よ。なぜ私にこの能力を与えたのか?神さまは嫉妬しないのか?

8.嫉妬されるたびにうんこ(shit)してる平和俺様

9.ふふふ。人類よ。私は四天王の中では最弱。それでも抵抗するのか?

10.脳にチップを埋め込まれたから、チップスター食ってる。手が塩まみれだ。チップが錆びないか心配

11.ある日のこと、天気は快晴なり。以上、現場からお伝えしました。

12.スマホをみてると眼がわるくなるってしってた?

13.問題!ここまでいくつの詩をあなたは読んだでしょう?正解はそんなことどうでもいいでした!

14.イデア論ってしってる?俺はイデアからこの詩をかいているんだよ。

15.説明しよう!イデア界は完璧世界であり、そこには完璧三角形がある!どうだ参ったか

16.宇宙人が攻めてきたら、俺が詩で彼らを説得するからおまえら安心して暮せばいいと思うよ。

17.ピコーン!ピコーン!極秘情報を受信。精神科受診

18.カステイラ、メンヘイラタンジェント

19.お前に秘密を共有したい。微分したら、角度が分かるんだぜ。

20.おまえ!微分秘密人類バラしただろ!!まじゆるせねえ!!積分してやる!

21.仲直りの印に、俺に道徳をおしえてくれ。

22.こうして、俺は道徳警察になって、うざがられた。

23.うざがられたので詩を書くことを神様強要されている俺をだれか救ってくれ。

24.おまえらが俺をたすけないからこの詩集がたんじょうしたんだぞ。おまえら原罪をせおうのはあたりまえだ!

25.今日神様のご機嫌取りな俺。そしたら神様喜んじゃって、コーラ奢ってもらった。

26.神様から奢ってもらったコーラは格別だな(神様へのゴマすり)

27.今日起きたら、ヘソから大量のごまが出た。ち!バレたか

28.悪魔の誘惑にのって、今日も布団からでてやらない。

29.遅刻したのは、寝坊たからじゃない。悪魔が悪いよ!悪魔が!

30.定時退社が無理になったので、寝袋をセット。

31.神様エアコンの設定温度を18℃にしたため、こんな時間に俺は詩を書くハメになった。

32.さすがの俺もブチギレたのだが、今度は神様コーラ3本で手を打とうじゃないか提案してきた。俺はそれを飲んだ。コーラも飲んだ。

33.神様コーラは最高であるゴマすりの日々がつづくことは人類にとってなんの意味があるのだろう?

34.神様禁煙できるようにお願いしたら、もっと吸っていいとか言ってて困る。

35.神様に反抗するたびに、この詩集が完成に近づく。罪と罰。いや、罪と死(詩)

36.そろそろ神様も許してくれると思って訪問したら、悪魔退治に出かけていて留守だった。

37.女性口説いたら、いいよって言われたっていう妄想をした。詩人には勇気がたりない!

38.ふふふ。妄想の中で女性と付き合っているのだ。しか複数人嫉妬するなよ。

39.夢で逢えたら、でも夢の中で妄想するのは困難である。私は、科学者のもとを訪れた。

40.だから!俺は精神病患者じゃないって何度も説明したのだけど、科学者は納得しなった。読者は当然、俺の味方だよね?

41.悪魔のせいで、俺が布団がふっとんだっていう詩しか書けなくなったとしたら、みんなキリスト教に入信するかい

42.キリスト教に入ろうとしたけど、コーラを奢ってくれないのでやめた。

43.見返りを求めるな?なんでだよ?理由数学を用いて証明せよ。

44.ついに見返りを求めてもいいことが数学的に証明された。俺は数学者にコーラをせびられた。

45.やっぱ見返りなんて求めちゃいけない!俺はそう思います

46.数学の間違いを探そうとしたけど、俺は高校数学からやり直さないといけない。しかし、だれかに頼むと見返りを求められる。つまり神様からコーラを奢ってもらえばいいと思いついた俺は天才だ!コーラを与えて数学的間違いを解かせる!我ながら完璧すぎる!

47.コカ・コーラ社の株を買うのはやはり妥当だと言わざるおえない。

48.おっと。この詩集にはインサイダー情報が載ってるんだぜ。気をつけろよ。

49.俺はインサイダー取引で捕まったけど、賄賂としてコーラを看守にあげたから、今、シャバでこうやって詩が書けてる。

50.ようやく50まで詩が書けた。読者は俺にコーラ50本奢ってもいいと思います。やっぱり見返りを求めるのは大切だと思います数学的にも証明されてますし。

51.詩を書いてイキってたら、ペプシマンに〆られた。

52.これからペプシも飲むよ。

53.ペプシ社の株を空売りしてやった!次の日みたら損失がでてた。

54.バフェット自分の知ってる分野でしか勝負するなっていうから、俺はコーラ関連銘柄しか見ないのさ。賢明だろ?

55.俺がバフェットに逆らってるとしたら、いつでもバットを振ってることだ。

56.俺がコーラを飲んで、バフェットが儲ける。神様バフェット優遇しすぎですよ。俺には詩を書く罰を与えておきながらって嫉妬してたら、腹が痛くなってトイレに行くハメに。当然、うんこ(shit)だ。

2025-02-17

ファンサ)”=((ファンサ)’)’=((ファン)’+(サ)’)’=(ファン+サ’)’=(ファン)’+(サ’)’=ファン

ここでファン指数関数であることを用いた。

まりファンザ」は「ファンサ」を2回微分したものである。よって「ファンザ」を2回積分すると「ファンサ」になる。

2025-02-05

anond:20250205223629

元の主張にはおおむね同意で、万が一に「本当にプログラミングだけ挫折しちゃった」とか「コードの読解ができない」という可能性はあり得るので自分は完全にそうとは言い切りにくい(とはいえ普通に考える「居ない」の程度は満たしてると思う)

追加で頂いた逆パターンについては結構それなりの割合でいると思う

全く数字の取り扱いができないレベルではさすがにないけども、微分積分に悩まされてるとか、証明が書けない(コンパイルバグ取りのプロセスとはやはり毛色が違う)とか苦手意識がどこかにある人はいるはず

自分情報科上がりだけど数学にはまるで自信がない

2025-01-31

これからプログラマーになりたい学生

大体のもの日本語アルゴリズムデータ構造解説があります

でも、時々、こういうのがあります

https://www.cs.tufts.edu/comp/150FP/archive/hans-boehm/ropes.pdf

Rebalancing

Rebalancing produces a balanced version of the argument rope. The original

is unaffected.

(中略)

Many variations of this approach are possible. Our balance condition was expressed

in terms of length, and our algorithm tends to move long ¯at ropes close to the

root. One could also rebalance purely in terms of node count.

Ropeくそ遅いのでリーフノードリンクリストでつなごうとしたら、訳が分からなくなりました。

適当にやってはいけないと思い、ググったら、Ropeリバランスのやり方を解説した奴は英語の奴しかありませんでした。

から英語はまじめにやったほうがいいです。

あと、リンク先を読めばわかるけど、数学でおなじみの記号がいたるところに出てきます

数学アレルギーがあるとまじで嫌悪感で胸いっぱいになります

こうはならないように数学はまじめに勉強したほうがいいです。

数3Cまで取ったほうがいいです。

大学に行けば体系的にアルゴリズムデータ構造最先端技術を教えてくれますが、情報系の大学は数3Cが必須です。

そして、ネットに転がってるデータ構造解説書は数3Cを勉強していることを前提に書かれていることが多いです。

微分積分が出た時代の数1Aと数2しかとってないので、この手の本はマジで訳が分かりません。

から、おじさんは高校生向けの優しい、アルゴリズムデータ構造の本で勉強しました。

そして、低賃金プログラマーになりました

なぜかというとライブラリーしか触れず、リンクリストやAVL木、クイックソートや基数ソートをかじったぐらいのプログラマーは腐るほどいるからです。

から、君たちはおじさんのようにはなるな。

2025-01-29

2029年地球文明から人類メッセージが届く? 科学者も期待をかけ

以下の記事について.

2029年地球文明から人類メッセージが届く? 科学者も期待をかける「白色矮星付近からの返信」

https://web-mu.jp/paranormal/52364/

宇宙人がいたとして,本当に1973年に送った電波宇宙人が受信できて,その返信を地球人が受信できるのか.疑問だったのでChatGPTさんに聞いてみた.

1973年NASA探査機パイオニア10号に向けて送信した無線信号は、その先にある恒星系へも届くはずである。仮にこれらの星の知的生命体が、その無線信号を受信しようとしたとき、どのくらいの規模、感度のアンテナ信号復元能力必要か?地球技術で、同じ距離から送られてきた無線信号を受信する技術・機材はあるか?


以下では、「1973年NASAパイオニア10号に向けて送信した電波(指令信号やテレメトリ送信)」が、さらにその先の恒星系へ到達した場合に、それを受信しようとする知的生命体に必要アンテナ規模や受信感度、そして同等の距離から電波地球側が受信可能かどうか、という観点で概説します。実際には正確な数値は周波数帯や送信電力、信号処理方法など多くの要素に依存しますが、ここでは概略のイメージを示します。

1. パイオニア10号に指令を送信した当時の地球側の送信スペック

送信周波数帯: パイオニア10号との通信はS帯(約2GHz前後)で行われていました。

送信電力: 数kW程度の送信機を地上局が使用(厳密には指向性が高く実効的な放射電力(EIRP)はさらに大きい)。

地上局アンテナ: NASAの深宇宙通信網(DSN)では直径64m級(当時)のパラボラアンテナなどが用いられた。

距離: 1973年当時、パイオニア10号は数AUから十数AUほど離れた位置木星軌道付近木星フライバイ後)に存在していた。

しかし、この通信信号は当然、宇宙空間光速拡散していきます。そのため、さらに何十光年・何百光年先にある恒星系にも到達「はする」ことになります。ただし距離が大きくなるにつれ、電波強度は 1/𝑟^2 で減衰していきます

2. 数十光年先での信号強度と受信に必要な規模

2.1 距離による電力密度の減衰

たとえば10光年(約10^17 m)先での電波強度は、1AU(約1.5×10^11 m)での強度に比べて

(1AU / 10光年)^2

だけ減衰します。1光年は約6.3×10^4AUなので、10光年なら約6.3×10^5AU。そこから

(6.3x10^5)^2≈2.5×10^(-12)

と、10光年先では1天文単位あたりの強度の10^-12程度にしかなりません(実際にはさらに詳細なアンテナ利得・指向性などが絡むのでオーダーで見ています)。

2.2 必要となるアンテナ口径の概算

地球Deep Space Network(DSN)では、数十AU~数百AU程度先の探査機Voyagerなど)からの微弱な信号を受信しています。これは探査機送信電力が数W~20W程度、周波数帯はやや上のX帯(約8GHz)あるいはKa帯(30GHz)などを使いつつ、高利得アンテナで地上局が受信を行い、さらに超狭帯域で信号処理をしているからです。

しかし「数十光年」のスケールは「数十AU」の1万倍以上離れており、電波強度は数十AU場合の(1万)^2 = 10^8分の1(10^8倍減衰)よりもはるかに弱くなります。実際は1光年=約63,000AUですから、たとえば50光年先だと

63,000(AU/光年)×50≈3.15×10^6AU

で、数十AUと比べると何万~何十万倍も遠いオーダーになります。よって通常のDSN相当のサイズ(直径 70mクラス)では、とても検出困難と考えられます

もし「同じS帯の数kW送信・70m受信機」という想定で数十~数百光年から信号を捉えるには、以下のいずれか、あるいは複数組合せが必要になります

はるか大口径の単一アンテナを用いる

km級、あるいはそれ以上の直径が必要になる可能性がある。現実的には困難。

巨大な電波干渉計(アレイ)で有効口径を拡大

数十~数百~数千ものパラボラアンテナ地球規模・あるいは月や宇宙空間をも巻き込む形で電波干渉計として合成し、膨大な合成口径を得る。将来的なSKA(スクエアキロメートルアレイ)などの拡張構想に近い。

非常に狭帯域に絞った信号処理、長時間積分を行う

信号わずかでもバンド幅を極端に狭くすればS/Nは向上する。狭帯域SETI観測のように、Hzオーダー・mHzオーダーまで絞って長時間積分する、など高度なデジタル信号処理を駆使する。

もともとの送信側が極端に高出力・高利得アンテナ指向性を絞って送信する

受信側の負担を減らすには送信電力や指向性ゲインを桁違いに高める必要がある(大電ビーム送信)。

実際に未知の星間通信を成立させるには、上記のように「超高性能アンテナ」+「超狭帯域処理」+「相当の送信電力」という組合せが必要になります

3. 地球側の技術で“同じ距離から信号を受信できるか

結論としては、「今の地球技術でも理論的には可能」ですが、「実用的な設備規模」や「膨大な観測時間信号処理」が必要です。たとえば以下のような状況が考えられます

SKAなど超大型電波干渉計での観測

たとえ非常に微弱な信号でも、周波数を極端に限定し、長時間データ積分(平均化)することでノイズを下げ、S/N比を稼ぐ手法がすでに行われていますSETI研究では、広範囲周波数を走査しながら狭帯域の人工信号らしきものを探索する手法がありますが、それをさらに極端化して、特定周波数を狙って超狭帯域・長時間積分すれば、送信電力が小さくとも検出の可能性は上がります

現実的制限

星間ガスや散乱などによる減衰は、電波周波数によっては大きくなる場合があります。また、地球大気や地上環境雑音(人工衛星レーダーなど)の影響も無視できません。さらに「どの星方向を狙うか」「どの周波数帯で通信しているかからない」という問題もあり、実際に「地球既存装置キャッチしよう」とするには、相当の観測リソース必要になります

4. まとめ

数十~数百光年先でパイオニア10号への指令電波を受信するためには、非常に大口径のアンテナや、巨大アレイ電波干渉計)、狭帯域観測・長時間積分などが必要となる。いわゆるパワーやアンテナゲイン、受信系の超高性能化なしでは、通常のDSNクラス設備ではほぼ検出不能なほど弱い信号になる。

地球側が“同等の距離から飛んでくる電信号を検出できるかどうか

理論的には、超狭帯域・長時間積分を組み合わせれば、今ある技術の延長でも検出可能可能性がある。

ただし巨大施設(たとえばSKA等)のように大規模なアンテナアレイと高度な信号処理を組み合わせることが前提になる。現行の設備でも「SETIレベルの狭帯域探索」は可能だが、何十光年も先に存在する非常に弱い信号特定周波数で捉えるには、相当の工夫と時間必要である

まり、「1973年NASA送信した電波理論上は恒星間を伝播し、もし受信する文明があれば捉えられるはずだが、実用上はかなり大規模・高感度な設備を要する」というのが結論です。また、同様に地球側も「もし相手側が数十光年から似たような出力で信号を送ってきた場合には、非常に狭帯域で長時間積分するなどの先端的な技術を駆使すれば、ギリギリ検出の可能性はある」ということになります

2025-01-28

anond:20250127125023

例えば、朝倉未来藤井聡太勝負したとする、どっちが勝つか、上か。

どつきあいをすれば朝倉圧勝するが将棋なら藤井が勝つ。

しかし、藤井マシンガンを持っていたらフィジカルファイトでも勝てる。

しか朝倉AIを駆使してチームを組めば将棋でも藤井に勝てる。

まりのところ勝負ルール土俵をどちらに持ち込むか

自分土俵に持ち込んだほうが有利で勝率は上がる。

スポーツではないのだからしょせんアンフェアなのだ

 

次に、時間軸の問題

勝敗判定のタイミングさらには微分積分か。

美しいお嬢さん大富豪をゲット、この時点では勝者。

友人たちからの羨望、マウント

しかしその後、旦那浮気事業失敗からの没落、離婚、生まれ子どもが出来損ない。

更には当人若死に、病気

死に際、かつて悔しがっていた友人たちと再判定したら逆転するかもしれない。

瞬間の幸せか、人生トータルでの幸福総量か

 

最後に人称軸

評価するのが自分か、相手か、第三者

いわゆる「試合に勝って勝負に負けた」現象も起きる。

そもそも一般生活マウント勝負にはルールが無い、採点者も、評価基準も無い。

 

さて、ここまで踏まえて俺は自分土俵に引っ張り込み自分ルールで己の採点基準勝敗を確定させる方式採用している

 

挨拶マウント、いる、いるねぇ、ムカつくので俺は元気に朗らかに挨拶をしてやる

俺の中では「素敵な挨拶できる競争」であり、勝者は圧倒的に俺であり、概ね第三者評価も勝ち得る。 

相手挨拶しない方が上?しらんがな、そっちの土俵には乗ってあげないよー。

上手に挨拶ができないネジ曲がった性格、それが形成されてしまった可愛そうな人生出会い憐憫の情すら湧いてくる、相手自分が勝ってるつもり?しらんがな、俺の中では俺の勝ちだバカ

 

この方式を二十歳の頃に発見しその後全戦無敗でやってきた

現在進行中で勝敗確定していない案件もあるが、なぁに俺が勝つまでスネークしてやんよ

人生最後で大逆転や、ナメんなよ

俺に喧嘩は売らないほうがいいよ

2025-01-09

[]

α表示の2次元の数式は、ある。

αをκになおすのは簡単

κからηは変換。数値積分回避できるか?

パイロット積分してくれるのか?いまさらマキ○○の使い方おぼえるのもなぁ・・・

2025-01-05

anond:20250105103037

向こうの大学数学の授業見たけど向こうは大学でようやく三角関数積分やらを学ぶ

大学院は凄まじいと言うけどあんなの世界選抜だし、それなのに1年目は東大学部レベルのことをマジでやってる

アイビー卒のほとんどは(猛勉強してても)結局東大比較したら屁みたいな程度しか学ばずに卒業してる

あと白人って自己愛強くて日本人よりずいぶん怠惰から「俺はこの分厚いテキスト完璧にした!」と断言しながら実は冒頭しかまともに読んでいないしそれを突いても自分の虚言や水準に達していないことを頑なに認めない、みたいな職場モンスタームーブエリート学生でも平気でやるから

2025-01-03

俺にオススメYouTubeチャンネルを教えてくれ

普段よく観てるのは以下のチャンネルっす。

オモコロチャンネル

②Kevin's English Room / 掛山ケビ志郎

月ノ美兎

④QuizKnock

⑤黙飯 MOKU MESHI TOKYO

⑥バキ童チャンネル【ぐんぴぃ】

WOWOWぷらすと(アーカイブ

映画Tube【そえまつ映画館】

⑨Aoi ch.

 

よく観るってほどじゃないけど、まあちょいちょい観るかなってチャンネルは以下の通り。

中川家チャンネル

②『アフター6ジャンクション2』TBSラジオ

高野さんを怒らせたい。【きしたかの

積分サークル

⑤ぽんぽこちゃんねる

⑥Hakuno Imasaka

 

ちなみに、ゆる言語学ラジオ面白そうだな~と思って観てみたけど何か合わなかった。

2024-12-31

チャーン・サイモン理論について

チャーン・サイモン理論は、3次元シュワルツタイプ位相理論であり、エドワードウィッテンによって発展した。この理論は、物理学数学両分野で重要役割を果たす。

理論の基礎

チャーン・サイモン理論の核心は、その作用がチャーン・サイモンズ3-形式積分に比例することである理論のゲージ群Gを持つ多様体M上で、作用Sは以下のように表される:

S = k/(4π) ∫M Tr(A ∧ dA + 2/3 A ∧ A ∧ A)

ここで、kは理論レベルと呼ばれる定数で、Aはリー群GのリーG代数に値を持つ接続1-形式である

古典的解析

古典的には、チャーン・サイモン理論運動方程式は以下のようになる:

F = dA + A ∧ A = 0

これは、接続が平坦であることを意味する。つまり、チャーン・サイモン理論古典解は、M上の主G-バンドルの平坦接続対応する。

量子化位相不変量

量子化されたチャーン・サイモン理論は、3次元多様体位相不変量を生成する。特にジョーンズ多項式のような結び目不変量や3次元多様体の不変量の計算使用される。

物性物理学との関連

凝縮系物性論では、チャーン・サイモン理論分数的量子ホール効果状態位相的オーダーを記述するのに用いられる。1989年に初めて2+1次元のチャーン・サイモン理論分数量子ホール系に適用された。

境界理論とWZWモデル

境界を持つ多様体上のチャーン・サイモン理論を考えると、すべての3次元の伝播する自由度は、境界上のWZW(Wess-Zumino-Witten)モデルとして知られる2次元共形場理論帰着される。

重力理論への応用

1982年に、デザー、ジャッキウ、テンプルトンによって3次元のチャーン・サイモン重力理論提案された。この理論では、重力アインシュタインヒルベルト作用にチャーン・サイモンズ項が追加される。

数学的側面

数学的には、チャーン・サイモン理論多様体のチャーン・サイモンズ不変量を定義する。この不変量は、第一ポントリャーギン数と正規直交バンドルの切断によって表現できる:

CS(M) = 1/3(p₁(M) - 3s(M))

さらに、チャーン・サイモンズ項はアティヤ-パトーディ-シンガーのエータ不変量としても表現できる。

チャーン・サイモン理論は、物理学数学境界位置する豊かな理論であり、量子場理論位相的量子計算、結び目理論、低次元トポロジーなど、多岐にわたる分野に影響を与えている。

2024-11-12

anond:20241112200304

積分のどこが難しいのか

算数だぞそんなのは

群上の調和解析とかで出てくるHaar測度を用いた積分について解説してくれ

https://mcm-www.jwu.ac.jp/~konno/pdf/stat-t4.pdf

教科書説明って歴史をすっとばすよな

いきなり積分教えるけど、その前にこういつ苦労があって…ってのを一つずつ、当時の最先端学者すら解決したわけで、それを凡夫に一気に教えるのはツライ

まあ、積分みたいな難しいとされてるヤツ以外は一気に教えてしま

11/11ごはん読書日記

11/11

夕食前 84.1キロ 夕食+腐りそうなので残りサニーレタスプチトマト一パック+ベビーチーズ1本 実就寝時間:01:00

11/12

実起床時間:07:00 朝食前 84キロ 朝食は納豆油揚げごはん味噌汁胡麻和え、しゃけ

午前中は尿のみ。うんこはなし。

昼食 水漬けパスタに半額お惣菜エビ素揚げホタテと半額だったスイートバジルを追加してオイルで和える

(水漬け10時間+3分茹でだと柔らかすぎだったので今後はもう少し短めに茹でること)

15:30 寝不足で頭がぼんやりしていて重力方向が変。今日は21時までに寝ること。→仕事の残りがあるので変更。

夕食は芋とキノコ玉ねぎと鶏の焼いたやつ と もやしラディッシュ酢漬け

うんこはまだ出ていない

読書

測度・確率ルベーグ積分:40~59Pを行き来。具体的な証明とかは全然からないのでどっかで手書き必要そう。「そもそも積分する対象といったものを有限加法性を持つかどうかなどで正しく構成しないと色んな不整合が生じるので自分がどんな対象に対して積分したいのかをよく認識してね」といったメッセージは読み取れたが、有限加法性やσ加法族、完備化やルベーグ可測、ルベーグ可測でないといったことがまだ頭の中で宙ぶらりんな状態で正しく事例と結びつかないのでその辺が要確認

1972年ブリタニカ ア-カチ:4P

気になった言葉:相落手形、アイオロス(風の操縦者)、アイオワティーアイオワ州の州都ではない。州都デモイン)、愛語摂→四摂事

視聴動画

https://www.youtube.com/watch?v=DaDxCx2-hDc

https://www.youtube.com/watch?v=jfk42-0meJQ

24:12残業完了。就寝。

11/13

実起床:7:35、84.3キロ(朝食前)。うんこなし。朝食はにんじんソーセージブレッドプディング

11時8分 うんこが出る。少し柔らかそうだったが割合健康的な長うんこうんこ体重は84.4

昼食:12:15 オムライスキャベツニンジンサラダ

夕食:20:00 チーズ、魚介のアヒージョ

ルベーグ積分については5章までざざざっと読み飛ばし

基本的にはリーマン積分のこれまでの過程ルベーグ積分でやり直してみようの回

最後条件付き確率については加法族での確率空間再構成という新しい概念が出ていて新鮮だった

11/14

実起床:6:30、84.2(朝食前)。朝食はごはん納豆味噌汁

9:55分 うんこ。まあ普通うんこ

海底二万マイルを少し読み進める。海底の森→潜水艇日常風景座礁→パプアの島という感じで冒険ステージが切り替わった感じ

海底二万マイルという言葉自体はまだ全く出ていない。下巻になってから? 不明

12:30 ニンジン1/2本、蒸しじゃがいものちっちゃいの五個、半額総菜のサバのしょうゆ?煮みたいなやつ

14:30 2回目うんこ ちょっと尻に痛みあり。切れ痔?

18:00 本日残業なし

19:00 夕食 キャベツと肉のスープ 白身魚ハンバーグ

COMIC DAYSgoogle play課金機能が動かなくなる。原因不明

23:00 コンビニ出かける。

海底二万マイルをパプアで人食い人種が出てくるところまで読了

0:30就寝

11/15

7:00実起床 朝食:ピーナッツバタートーストソーセージレタス

12:00 そば

18:30 のりまき

腰痛で死んでいたので0時半に書き込み

読書キングキラークロニクル 風の名前 宿屋の主人との会話まで完了

腰の痛みで何度も起きてしまった。ポケモンスリープ1日目は1時間しか寝ていないことに。

11/16

7:00実起床 朝食は納豆ごはん味噌汁

10:30に耳鼻咽喉科へ聴力健診。風邪で混んでいたので11:40まで待つ。ルベーグ積分を読み終えてしまったが、内容として読み終えただけで関数などの証明には至っていないのでまだまだ読めそう。内容としては中心極限定理大数の法則についてを数学的に積分論の言葉を使って書き表す、というもの。一点気になったのは作者は大数の法則について「経験的な法則というだけでなく<しっかりと数学的な証明を持った考え方~」という話をしていたが、どちらかというと経験の方が大事なのではないかと思った。

また食と文化の本についてアジア編とインド編が読了し、アジアは米と魚、インドは(麦と米と)豆とミルク遊牧文化圏以西は麦とミルク、みたいなまとめまで読んだ。納得できる。

12:30に中華弁当。中身はごはん、味玉、メンチカツじゃがいもえびのあんかけ炒めみたいなもの最後料理は食べたことがある気がするが名前は思い出せない。炒土豆絲?

うんこは午前から夕方までなし。

17:40出発してジムへ向かう。

19:00までジム

20:00 中華料理

海底二万マイルの上巻を読了

ルワンダ銀行総裁日記読了。改めてこれを読んでからルワンダ内戦について確認すると、服部も当時の政権側なのでその色眼鏡が入っているが、RPF側が勝利したので残念な結果だったのかもしれない。特に服部は当時の政権で仲のいい人たちがたくさんいただろうからやはりそれには心を痛めていたのかなという感じ。一方で調べてみるとRPF側が開戦した(ハビャリマナが殺された事件犯人)というのも正しくはなさそう。

実際その後の難民挙動はどうだっただろうというのは気になる。

11/17

7:00 チョコパンケーキ

12:00 ラーメン

15:00 うんこ

17:00 うんこ

19:00 豚タン塩漬け

食文化について、麦の進化経路がかなり複雑であることを色々な角度から列挙。

2024-11-09

anond:20241109102705

極限と積分の順番ってなんやねん

自分で書いてて意味わかってないだろ

掛け算の順序なんてどうでも良いと言っていたら、娘の小学校先生から呼び出された

お宅の娘さんは極限と積分の順番を勝手に入れ替える癖があります、一体どういう教育をされているんですかと怒られた

2024-11-07

数値積分を楽しむとか回帰分析を楽しむとか( ^ω^)・・・

そうだねー

むかしむかししんでん相互作用計算論文をだしたけどあの計算をいまのモンテカルロかいろいろな

テクニック適用してまじめに計算してみるか?

2024-11-02

anond:20241102233002

体育は普通にあるよ?ちょっとでもミスしたりできる奴らと同じ事ができないと罵詈雑言

ドッジボールなら集中攻撃されて笑われてる奴とかいたし。

あんな凶暴な競技授業でやる意味ほんとわからん社会に出て使わない論法で言えば微分積分以上なのに。

anond:20241102211845

体育は普通にあるよ?ちょっとでもミスしたりできる奴らと同じ事ができないと罵詈雑言

ドッジボールなら集中攻撃されて笑われてる奴とかいたし。

あんな凶暴な競技授業でやる意味ほんとわからん社会に出て使わない論法で言えば微分積分以上なのに。

2024-10-29

多重積分MCMCでできるようになれば、かなり道がひらける?

2024-10-02

anond:20241002120424

世の中には微分積分を知らない人もいれば

相対性理論や、量子論を知らない人もいるんですよ

anond:20241001044749

なるほど、サンプルサイズが変化したけれど同じ人数で分布の上限の積分を取る時、合格偏差値下限って変化しそうだな?と思いました。どうなんでしょうか。読んでくれてありがとう

当方受験産業の者ではありません)

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