  |
はてなキーワード: テンソルとは
自分はITについては齧る程度しか知識が無い。のを断っておく。
あれ？って違和感があった。
あれ？なんでこの人たちこんな大量に働いてるんだ？
ITって、ウェブサービスとかかな？ソシャゲ？それで人海戦術ってこと？
カタカタカタっ！カッターン！って問題を解くような競技プログラミングとか、そういうんじゃなくて。
社内の環境を作るために、サーバーの保守？（最近はAWSとか？）（出先で勤務みたいな？なんだっけ、客先常駐みたいなやつ？）
なんというか、えっと。
ITって、複雑な問題や大量の問題を、能率的に解決するわけで。
なんで、ガタガタガタガタ～って人海戦術みたいに、IT技術者が何十万人も必要ってことになるんだろう。
ということはですね。
その上位互換の上位互換というか。工業やサービス業のさらに上の効率化の粋たる、IT系の人たちじゃないわけですか。
そのITの人たちが、なんでそんな大量に人がいないと成立しないことになってるんだろう。と不思議になったわけです。
しかも、ward PRESSとかですっけ？jqueryデスッケ？テンソルフローですっけ？？？
ドンドンと技術がコモディティー化し、ドンドン簡単に凄い実装ができるようになってるように見えるわけです。
吉里吉里っていう謎のシステムで昔、簡単なゲームを作ったことがあるんですが。その時も凄いなーって思ったんですが。
今や、Unityとかで２Ｄとか３Ｄ当たり前じゃないですか。その進化ヤバイなって。思うわけです。
昔、ちょっとだけ、HTMLとJAVA SCRIPTと、fire worksでサイトを作ってみたことがあります、HTTTP（コメントの指摘で、ＦＴＴＴＰの間違いだった）とか謎のソフトで試行錯誤しながら。
今じゃ、word pressとかで、xServerあたりに、ポンじゃないですか。凄いなーと。
ラズベリーパイで電子工作してみたんですが、腰抜けました。アッサリwebOPIとかでIOTできて、機械学習もサックリできちゃう。昔、半田ごてでシコシコ回路考えていたころはなんだったのかと。
え？ＡＩで人間の仕事を減らせるって言う話が出てるのに、ＩＴ系って人海戦術に走らないと厳しいんですか？？
新しい技術がでて、これまでの１００倍の仕事量とかができるようになっても、全体としては需要が増えまくって追いつかないってことですか？？？
なんか、一向に農業から国民が解放されない時代を見ているような、そういう不思議な気分ですね。
悪気はないんですが、嫌な書き方に聞こえちゃうかもしれないけど。
＜追記＞
コメントたくさんありがとうございます。
釣りではなく、本当にＩＴとまったく関係ないしがない医者です。
医者は医者不足の原因が医者の偏在だと答えが出てて、ＩＴ化、ＩＯＴ化が追い付いてないのは規制が激しいからと理解しています。（麻酔科やＩＣＵなんかはゴリゴリに効率化すすんでますが。）
でも、ＩＴ社会はＩＴ作って技術もあるんだから、ドンドン効率化に効率化を重ねて、農業みたいに、全人口の数％とかで行けるようにならないものかなーと不思議で書きました。
子供の頃に、「農業は、緑の革命で一気に労働人口を削減できました」みたいなのを勉強した時に、「科学ってすげえ！！！！」と思って感動したので、ＩＴでそうなるかなーと思ってもそうならないので、かなり疑問だったのでこのような増田を書きました。悪気は無かったですが、煽りに聞こえたらごめんちゃい。
大文字小文字とかも、特に普段使っていないので、適当なのは勘弁。本当に門外漢だから。
※追記
続き書きました
個人的に言葉は音が同じでも意味が変わっていくものだと思ってる。
例えば、なし崩しだったり、敷居が高いだったりが挙げられる。
僕がそう思ってきたのは言葉の意味は、それが使われる社会での認識が意味を与えているからだ。
でもそうでもないかもしれない。
それがベクトルの意味であって、そうであるからこそ、このような概念が用いられてるのだ。
そこで大きさは考慮されない。
でも方向だけならスカラーじゃないのか？
これを一つの言葉で表したらもう言葉の持つ概念そのものが意味を失ってしまう。
これは譲れない。
向きだけなら弧度法でいうθだし、自由度は1じゃないの？
角度はスカラーだけど、向きとは違うの？
向きはスカラーではないのか。
前半分と、後ろ半分は言いたいことが違うから。
に突っ込まれた。という事でいい？
位置エネルギー というか ポテンシャル 単体は 定義しようと思えば テンソルでもベクターでもスカラーでも そのいずれでも定義可能であるが（ベクトルポテンシャルが存在している）
エネルギー交換の法則をベースに考えると、ポテンシャルエネルギーはスカラー量であるほうが便利であるから、ポテンシャルエネルギーを位置エネルギーとしたんだなぁ。という話。（和訳したと言うよりもスカラーポテンシャルが持つエネルギーをポテンシャルエネルギーと命名した）
ポテンシャルのエネルギーは スカラーポテンシャルとベクターポテンシャルがある（らしい）し ベクターやテンソルと考えることにも非合理性はないのに
なぜ、ポテンシャルのエネルギーであるところのポテンシャルエネルギー＝位置エネルギーを わざわざスカラー量に限定したのか？ という話で 繰り返しになるけど エネルギー交換の法則をベース にしているんだなぁと。
思った ということ。
つまり僕は ポテンシャルのエネルギーと ポテンシャルエネルギーの違いがわからなかったけど、うっすらわかって、まだまだ趣味の範囲で勉強するよという話。（用語が不正確ですまんね）
逆に言えば、仮に 運動エネルギーをベクターで表す社会があったとしたら、位置エネルギーもベクター量だった可能性が高いんだなぁ。という 話。
命名規則の話かね。
なんか、誰の役に立つのか分からんけど、私が高校生の頃にこういう説明があったら良かったなぁ……とふと思ったので書いてみた。
さて、大学の理学部物理学科に入学するとしよう。基本的に物理学科は、専門が進んでいくと、
この２系統x２分野で、4カテゴリだけに全てが収められる。意外に思われるかもしれないが、私も当時（学部３年頃）びっくりした。本当にこの４つしかない。
まず理論系と実験系だが、その名の通り。理論系に進むと実験はやらずに、ひたすら理論だけ。本当に紙と鉛筆だけで物理モデルと数式を弄るだけのツワモノもまだいるけど、最近は、第一原理計算などのコンピュータシミュレーションも多い。
一方実験系に進むと、元旦に液体窒素を汲んで延々と真空ポンプのお守りをしたり、「吸い込むと死ぬ」「空気に触れると爆発する」とかナチュラルに危険すぎるガスをぶぉんぶぉん基板に吹き付けたり、TEM(透過型電子顕微鏡)の試料作成と軸合わせに12時間かけたあとに休憩も取らず深夜3時から測定開始したりする。要するに不死身である。しかも給料ももらわずに学費を払ってこれをやるのだから真性マゾである。……話がそれた。
大学院進学の際、実験系には希望すれば誰でも進めるが、理論系へは相当の能力(とりあえずはテストの成績と言って良い)が無いと進むことはできない。まぁ学部３年くらいになれば、物理ができるヤツと物理ができないヤツの本質的な差が自他ともに見えてくるので、みんな自分がどっちに進むべきかはおのずから悟って判断する。そのため、「理論系に進みたかったけど成績が足りずに不本意ながら実験系に行った」って人は、実はほとんどいない((が、一部の実験系の人はやはり理論系の人にコンプレックスを持っており、理論の人を揶揄する実験系の人も時々いる。そういう人は学生時代はあまりそれは出ず、准教授や教授クラスになってそうなる人が多い))。私の周りでも、理論系に行った人たちはやはり「天才」と呼べるだけの圧倒的物理センスを持っている人ばかりだった。
なお、実験系から理論系へ、または理論系から実験系へ移る人も、滅多にいないがいる。そういう人はものすごい変人か、ものすごい優秀かである。もちろん、変人かつ優秀の場合も多い。
先ほど言ったように、物理学科ではこの２つの分野しかない。意外だろうけどそうなのである。
物性物理学は、モノの性質を「なぜだろう」と問う学問である（と思う）。例えば物性理論の第一原理計算では、「なぜ銅は銅としての性質を持つのか」を、原子番号の29という数字だけ入れて作り上げようとする。一方、物性実験系だった私は、毎日毎日ひたすら真空ポンプのお守りをしながら、ナノ微細構造の作成とその電気特性を測定していた((今日は作成温度500度、明日は550度、明後日は600度……お、550度が一番いいな。みたいな))。その他、金属や半導体、光デバイス、磁性や超伝導、電磁気的性質、まぁそのへん全部物性系である。応用例も広く、就職も比較的マッチングしやすいので、物性実験系が物理学科のもっともスタンダードな専門となる。
一方、素粒子は毛色が違う。「素粒子」と「原子核」で分ける人もいるけど、面倒なので一緒にする。有名なところでは加速器をやってる人たち。高エネルギーと呼んでいる大学もある。要するにモノの性質を問うのではなく、モノを作っている原子の中身とその構造を追っていく学問だ。クォーク、ニュートリノ、グルーオンなどSF好みな題材が多い。素粒子は物性と違い、その経験を活かして就職しようとしても口が少ないため、アカポス狙いになってなかなか難しい。ただ、学部卒や修士卒で就職するつもりで専門に拘らないなら、分野なんて全然関係ないので気にしなくていい。素粒子から普通にリクルートや電通、化学系企業なんかに行った人はいっぱいいる。しかし博士課程に行くと……ポスドク地獄まっしぐらが待っている、気をつけよう。
みんな大好き宇宙論は、宇宙地球科学科が無い大学だと物理学科の素粒子に繰り込まれてしまう。高エネルギーとか場の理論とかになると、どうしてもそちらなので。
なお、物理学科に入る人で「宇宙論やりたい」って人はたくさんいるけど、講義が進んで悪魔のテンソル計算が山のように出てくると、多くの人が挫折してむしろ宇宙論が嫌いになってしまう。足の上げ下げ、共変・反変、今思い出しても夢に見そうだ。
大学院生の人に聞いてみたい。大学院に入ると、周りに優秀な人が多くて、皆、自分がいかに凡人であるか自覚すると思う。科学の発展のために優秀な人材を集めることも重要だけど、「天才のクローンを作った方が手っ取り早い」と内心思う人は、どれぐらいいるのだろう？
だって、才能が開くかどうかわからない何千何万の原石（大学院生）の中から宝石（ScienceやNatureに論文を通せる人）を捜すより、既に見つかっている宝石を大量生産するほうが、コスト的に安上がりで効率がいいのは、誰の目にも明らかじゃないですか。ぶっちゃけ、後、数十年すれば、大学院の運営コストよりも、天才のクローンを作るコストの方が低くなると思う。そうなったら、どう対応するの？企業は、絶対、比較するよ？原石で花開くかどうかわかっていない大学院生と、既に天才であることが分かっているクローンと、どちらが適切な投資対象か。どっちを雇ったら、儲けが出そうか。
今の大学院生が生きている間に、きっと、そういう時代が来る気がする。日本やアメリカは倫理問題でもめてやらないだろうけど、シンガポールなら、天才のクローンを作りそうだ。
追記：
「後何十年も先の話をするなら、AIその他に賭けたほうがいい。」
という意見がありましたが・・・すみません、僕の専門はAIの一分野です。結論から言えば、数十年後には、下記の科学者ロボットのような方法で、セレンディピティ（偶然による発見）を効率的に行うようなロボットは可能だと思います。ただ、論文や設計など、何かを生み出す行為については、結局、人間の専門家の介在が必要になると思います。それは、機械が劣っているから、ということではなくて、論文や設計は、「人間の役に立つかどうか」が最終的な評価基準になるからです。「人間の役に立つもの」は人間にしか評価できないので、それを作り出すのも結局のところ人間だと思います。
http://jp.reuters.com/article/oddlyEnoughNews/idJPJAPAN-37315620090403
また、「クローンの天才が同じ能力を発揮するとは限らない」といった意見をもらいました。結論から言えば、この辺は、「実際に天才のクローンを作って実験してみないと分からない」ですよね？おそらく、クローンの専門家にとっても、そうだと思います。それに、生まれてきた後の教育方法の方が、クローン技術より、成功に大きく関わると思います。天才のクローンを作ることは、確かに倫理的に残酷ですが、凡人の世界では才能の不足によりそれより倫理的に残酷なことが日常的に行われているのですから、それに比べれば、特に問題はないのではないでしょうか。学業で失敗して自殺したり、学資が滞って学業をあきらめたりすることに比べれば、天才のクローンとして生まれる方が、よっぽど倫理的に残酷でないと思いますけどね。
「天才の定義が明らかでない」という問題は、多数決で決めればよいのですから、そんなに問題ではないと思います。「天才を一人推薦してください」では語弊があると思いますが、「クローンを作るのに値する人物を推薦してください」と素直に聞けばよいでしょう。既に世の中は、そうやって投票や推薦で決まる賞であふれているわけです。「自分のクローンを作る権利」が賞品としてもらえる賞を一個新設した、と思えばいいでしょう。自分がイメージしているのは、数学的な天才です。テレンス・タオとかたくさん増えたら、数学が発展しそうじゃないですか。
追記２：
やはり、数学優位の分野じゃないと、否定的な意見が多いのですね。一応言っておくと、僕は東大の院生です。自分の分野では、本人にいくらやる気があっても生まれ持った数学的な才能がないと、真に革新的で素晴らしいと言える業績は挙げられない、と思っています。「やる気はあるんだけど、数学がなぁ・・・」という人を、何人も見てきました。一応、自分程度の才能でもそこそこの業績は上げられそうな気がしているので、大学院にいますが。
自分も、科学全般について天才のクローンを作ることにそこまで意味があるとは思っていません。分野によって、天才のクローンを作ることに意味がある分野とない分野があると思います。極端な話、DNA発見者で、優生学的な発言をしているワトソン博士のクローンを作っても、意味はないでしょう。彼がいなくても、別の人がいずれDNAの構造を発見し、今に至っていると思います。その意味で、アインシュタインの業績も、彼がいなくても他の人が同様の発見をしたと思います。当時最先端だったテンソルなどを持ち込んだのは、アインシュタインの大学時代の同級生で数学教授だったマルセルでしたしね。
ただ、数学・数理科学に関しては別です。数学は才能に頼る部分がとても大きいので、天才のクローンを作ることに意味があると思います。最初にこの記事を書いたとき、数学に限定しなかった僕が悪いのですが。「天才のクローンを作ろう」といっておきながら、「後の教育に依存する部分が大きい」というのが矛盾だという意見がありましたが、別に矛盾していないと思います。
という、至極当然のことを言っているだけです。実際に、このように考えて、教育すべき（自分が時間を割いてあげるべき）学生を選んでいる（大学）教員の方は多いのではないでしょうか？
端的に言って、自分の意見は、「数学に関しては、天才のクローンを作れば、いい業績を上げてくれると思う」というものです。もちろん、倫理的な問題はありますし、心理的な抵抗もあります。ただ、心理的な抵抗があるからといって避けていては、本当のところは分かりません。倫理的な問題・心理的な問題は置いておいて、「数学に関しては、天才のクローンを作れば、いい業績を上げてくれると思う」ということが正しいかどうかのみを問うているわけです。
自分は、IQの高い人やノーベル賞学者の精子を集めた精子バンクには、あまり意味がないと思っています。それは、「子供にどれだけ親の知能が引き継がれるのか」というところに大きな疑問が残りますし、仮に、その点がデータで示せたとしても、子供の知能の分散が大きくなれば、結局、「クローンを作らずに普通に学生を集める」という選択肢と比較したときに採算が合わなくなります。「クローンというのは単なる年の離れた一卵性双生児だ」という意見がありますが、であるならば、一卵性双生児の間の知能の相関などの値から概算して採算があえば、この案を採用してもよいということになってしまいますよ。
追記3：
"取り敢えず、攻殻機動隊を見た方が良いんじゃないか。"という意見がありましたが、僕はアニメ版は攻殻機動隊は、ほぼ全て見ています。SAC、2ndGIG、SSSと、映画のGHOST IN THE SHELLとイノセンスを見ています。
フルメタル・パニックのテレサ･テスタロッサ。16歳で大佐で天才少女。6歳でアインシュタインの十元連立非線形偏微分方程式の厳密解を解いたという設定。
で、「アインシュタインの十元連立非線形偏微分方程式の厳密解」って本当にあるんかいな？と、思ったのだが・・・ちゃんとあるんですね。普通は、10元連立非線形方程式、なんて長ったらしくは言わず、単に「アインシュタイン方程式」というらしいが。
http://ja.wikipedia.org/wiki/一般相対性理論#.E4.B8.80.E8.88.AC.E7.9B.B8.E5.AF.BE.E6.80.A7.E7.90.86.E8.AB.96.E3.81.AE.E5.86.85.E5.AE.B9
で、「10元連立」って書いてあるぐらいだから、10本式があるのかと思ったら、テンソル表記で1つしか書いてない。「4次元空間を考えれば、テンソルは対称なので、アインシュタイン方程式は、10本の方程式からなる。」とのことですが・・・このテンソル表記の式が10元連立方程式であることを納得するので10分くらい考えてしまった。物理専門じゃないので、テンソルはちょろっとかじった程度なんだけど、次のような理解でOKなのかな？
要するに、テンソルが対称ということは、添え字μ,νを入れ替えても同じ式ということだよね。4次元空間とあるが、要するにμ, νには、(t,x,y,z)の4種類のうち、どれかが入る。というわけで、添え字の入れ替えを区別せずに列挙すると：
(t,t), (x,x), (y,y), (z,z)
(t,x), (t,y), (t,z)
(x,y), (x,z), (y,z)
の10通り。式で書くなら、4C2+4=6+4=10。で、10通り。
