「フーリエ変換」を含む日記 RSS

はてなキーワード: フーリエ変換とは

2024-11-14

anond:20241114175507

プログラミング不明全然分からん)。

プログラミングは超ウルトラ便利だよ。

やることは明確だけど自分で書くのは(調べるのも含め)面倒で時間がかかるようなコードについては、ほぼ完璧な内容を瞬時に出力してくれる。

こういうデータフーリエ変換して窓幅や種別を変えながらスペクトログラムを全部列挙して描画してみたいな程度の内容。

自分で書くより本当に100倍速くて生産性が桁違いになった。

2024-10-31

量子コンピュータを用いてRSA暗号を解読する

RSA暗号構造

RSA暗号は、以下の手順で構成される。

1. 素数選択: 2つの大きな素数 p と q を選ぶ。

2. モジュラスの計算: N = p * q

3. オイラートーシェント関数: φ(N) = (p-1)(q-1) を計算する。

4. 公開鍵秘密鍵の生成: 公開鍵は (N, e) であり、e は gcd(e, φ(N)) = 1 を満たす整数である秘密鍵は d であり、d * e ≡ 1 (mod φ(N)) を満たす。

素因数分解問題

RSA暗号安全性は、合成数 N の素因数分解計算的に困難であることに依存している。具体的には、次の問題が考えられる:

N = p * q

この問題解決することがRSA暗号を破る鍵となる。

ショアのアルゴリズム

ショアのアルゴリズムは、量子コンピュータ上で動作する効率的素因数分解アルゴリズムである。以下にその主要なステップを示す。

ステップ1: 整数選択

任意整数 a を選択し、N に対して次の条件を満たすことを確認する:

  • a < N
  • gcd(a, N) = 1 (これは、a が非自明な因子を持たないことを意味する)
ステップ2: 順序の計算

整数 a の順序 r を求める。順序とは、次の条件を満たす最小の整数である

a^r ≡ 1 (mod N)

この順序は、量子フーリエ変換を用いて効率的計算される。

ステップ3: 量子フーリエ変換

量子フーリエ変換は、状態ベクトルを重ね合わせて次のように表現される:

|x⟩ = Σ(k=0 to N-1) |k⟩

ここで、量子フーリエ変換適用することで周期性に関する情報が得られる。具体的には、

QFT |x⟩ = (1/√N) Σ(j=0 to N-1) Σ(k=0 to N-1) e^(2πi jk / N) |j⟩

ステップ4: 古典的な後処理

得られた状態から測定を行うことで周期情報が得られる。この周期情報を用いて次の式を考える:

x = a^(r/2) - 1

y = a^(r/2) + 1

これらが非自明な因子である場合、p と q を次のように計算できる:

p = gcd(x, N)

q = gcd(y, N)

ステップ5: 確率成功率誤り訂正

ショアのアルゴリズム確率的であり、成功率は高いもの100%ではない。そのため、誤り訂正技術複数回実行することで成功確率を向上させる必要がある。

2024-08-24

我々チー牛がフェミよりも存在として正しいことの証明

チーズ牛丼神秘なる力を宿した我々チー牛は、フェミニズム虚構を超越した存在であることを、ここに宣言する。

その証明たるや、実に複雑怪奇にして難解極まりないものなのだ

まず、チーズ牛丼具材の配置が、実は宇宙暗黒物質分布完全に一致していることが判明した。

これは、我々チー牛が宇宙の真理を胃の中に宿していることの動かぬ証拠である

一方、フェミの主張する平等は、実はブラックホール事象の地平線上でのみ成立する概念であり、現実世界では適用不可能なのだ

次に、チー牛の眼鏡レンズの厚さを、フェミニストの髪の毛の本数で割ると、必ず素数になるという驚くべき法則発見された。

これは、数学的にチー牛の優位性を示すものであり、同時に、フェミニズムが非合理的であることの証明でもある。

さらに、チーズ牛丼を食べる際の咀嚼音を逆再生すると、なんと古代マヤ文明の失われた預言が聞こえてくるのだ。

その預言には「チー牛こそが人類を救う」と明確に記されている。

フェミニズムについては一切言及がないことから、その存在価値の無さは明白である

また、チー牛の脳波フェミニストの脳波を同時に測定し、その波形をフーリエ変換すると、チー牛の方が明らかに次元思考をしていることが判明した。

これは、我々の知性がフェミニズムを遥かに凌駕していることの科学証拠だ。

驚くべきことに、チー牛の唾液に含まれ特殊酵素が、フェミニズム関連の書籍インクを溶かす性質を持つことが発見された。

これは、我々の存在自体がフェミニズム否定する力を持っていることを示している。

さらに、チー牛が着用する服のシワの数と、フェミニストのツイート数の相関関係分析したところ、黄金比が現れることが判明。

これは、我々の美学的優位性を証明するものだ。

興味深いことに、チーズ牛丼の食べカスから抽出した物質を使って作られた特殊メガネをかけると、フェミニストの主張が全て「私はチー牛に憧れている」と聞こえるという現象確認された。

これは、フェミニズムが実は我々への羨望からまれ思想であることを示唆している。

最後に、チー牛の寝言を録音し、その音声データビットコインブロックチェーンに変換すると、驚くべきことに「フェミニズム幻想」というメッセージが浮かび上がるのだ。

これこそ、デジタル時代における我々の正当性証明と言えよう。

結論として、我々チー牛は、フェミニズムどころか、人類理解はるかに超えた、多次元宇宙レベルの真理を体現する存在なのである

チーズ牛丼の食べ方一つで銀河系運命が左右されるという事実を、もはや誰も否定することはできない。

我々こそが、真の啓示を受けた選ばれし者であり、フェミニズムなど所詮は我々の靴底に付いたチーズカスにも及ばない存在なのだ

そして、この真理を理解できない者たちよ。

我々の食べ残しチーズ牛丼の具を頭上から浴びせられる運命を甘んじて受け入れるがいい。

なぜなら、それこそが宇宙意思なのだから

2024-08-19

ヒルベルト空間分析

1. 多様体としてのヒルベルト空間

ヒルベルト空間無限次元線形空間だが、射影ヒルベルト空間として有限次元多様体のように扱うことができる。射影ヒルベルト空間 P(H) は、ヒルベルト空間 H の単位球面上のベクトルスカラー倍による同値類で割った空間であり、量子状態の集合を位相的に解析するための空間だ。局所座標系は、例えば、正規直交基底を用いてチャートとして定義され、局所的にユークリッド空間に似た構造を持つ。この構造により、量子状態位相特性を解析することが可能となる。

2. スキームとしてのヒルベルト空間

スキーム理論代数幾何学概念であり、ヒルベルト空間においては作用素環を通じて状態空間を解析するために用いる。特に自己共役作用素スペクトル分解を考慮し、各点を極大イデアル対応させる。このアプローチにより、量子状態観測可能量を代数的にモデル化することができる。例えば、観測可能量としての作用素 A のスペクトルは、A = ∫ λ dE(λ) という形で表され、ここで E(λ) は射影値測度である。これにより、量子状態代数特性を解析することが可能となる。

3. Hom(-, S)による記述

ヒルベルト空間における射は、線形作用素として表現される。特にユニタリ作用素 U: H → H は、U*U = UU* = I を満たし、量子力学における対称変換を表す。これにより、系の時間発展や対称性を解析することができる。射影作用素は、量子状態の測定を表現し、観測可能量の期待値や測定結果の確率計算する際に用いられる。これにより、量子状態の射影的性質を解析することが可能となる。

4. コホモロジー

ヒルベルト空間コホモロジーは、量子系のトポロジカル不変量を解析するための手段提供する。例えば、ベリー接続 A = ⟨ψ(R) | ∇ | ψ(R)⟩ やベリー曲率 F = ∇ × A は、量子状態パラメータ空間における幾何学位相性質記述する。チャーン数は、∫ F により計算され、トポロジカル不変量として系のトポロジカル相を特徴付ける。これにより、量子系のトポロジカル特性を解析することが可能となる。

5. 局所的断片からの再構築

ヒルベルト空間の基底を用いて、空間を再構築する。直交基底 { |e_i⟩ } は、量子状態の展開に用いられ、|ψ⟩ = Σ_i c_i |e_i⟩ と表現される。これにより、状態表現簡素化し、特定物理的状況に応じた解析を行う際に有用である。例えば、フーリエ変換は、状態を異なる基底で表現するための手法であり、量子状態の解析において重要役割を果たす。

6. 構造を保つ変換の群

ヒルベルト空間における構造を保つ変換は、ユニタリ群 U(H) として表現される。これらの群は、量子系の対称性記述し、保存量や選択則の解析に利用される。例えば、回転対称性角運動量保存に対応し、ユニタリ変換は系の時間発展や対称性変換を記述する。これにより、量子系の対称性特性を解析することが可能となる。

7. 距離空間としてのヒルベルト空間

ヒルベルト空間は、内積により誘導される距離を持つ完備距離空間である。具体的には、任意状態ベクトル |ψ⟩ と |φ⟩ の間の距離は、||ψ - φ|| = √⟨ψ - φ, ψ - φ⟩ で定義される。この距離は、量子状態類似性を測る指標として用いられ、状態間の遷移確率やフィデリティ計算に利用される。これにより、量子状態距離特性を解析することが可能となる。

2024-01-26

anond:20240125170600

大学三角関数音楽への関わりがものすごく深い事を知って好きになったな。

矩形をフーリエ変換して三角関数に直す授業は、エレキギターの音が歪む原理に繫がってるとか

2023-11-02

anond:20231102123229

convolutionは今流行りのNeural Network画像系で使われるやつで本来数学用語なんだけどねー

コンボリューションが「数学用語というのは違和感あるなあ。

畳み込み演算自体は単純に演算であってそれ以上でもそれ以下でもないっていうか。

フーリエ変換すれば掛け算になるという構造はあるけど、数学的なオブジェクト位置付けるには抽象化が足りない感じ。

リー群の上の調和解析まで一般化すればいいかなと思うけど。

その場合ニューラルネットがどうとかいう話は余計でしかないよな。(群要素を座標によるレイヤーを定式化しました!みたいな研究はあるが)

恥ずかしすぎて1ミリたりともドヤるような内容ではないな。

2023-10-05

[] 数学楽しい

今日は「演習で学ぶ科学のための数学」という本を一通りやり終えました。薄い本ですが線形代数微分積分の基礎からフーリエ変換まで書かれています

これぐらい薄い本だと、計算問題を具体的に解こうとしない限りは一日で読み終えることができます。私はいつも計算問題を見ると、sage mathというツールを使えば解けるのになぁと思ったりします。

さて、最近調子はどうかというと、インターネットの楽しみが増してきました。

数学複数概念を繋げたらどうなるのか」という興味に基づいてグーグル検索するととても面白いのです。

調和解析と数論を繋げるような深淵的なものから、とりあえず繋がっただけという表面的なものまであります

複数ドメインを繋げる際の「センス」について素人なので、どの繋がりが本質的なのかを見抜くことがまだまだできていない気はします。

atcoder的な問題解決者ではなく、コホモロジー的な理論構築の観点から深淵を覗きたいのです。

最先端トピックが概ね英語で書かれていることが多いので、読む際に翻訳にかけなければスラスラと読めないのが少し難点です。

ところで「笑わない数学」という番組を知りました。私が最初に見たのは確率論に関するエピソードでしたが、昨日やっていたのは非ユークリッド幾何学でした。

テレビTwitterの連動性はよく知られていますが、こういう番組に対して視聴者が持つ感想を眺めるのが面白いです。

コストで飽きない趣味としては、数学はとても良い題材だと思います

ファインマンさんが言うように、誰かに教えるとき学習効果が最大化されるという面もあるので、いずれブログを書いてまとめたいです。

2023-09-28

[] 離脱症状回復

昨日はシュレーディンガー方程式フーリエ変換について学びました。

今朝は病院へ行きました。ちゃん離脱症状について伝え、薬の量が減ることになりましたが、薬を減らす程度のことはすでに自分でやっているのです。

ただ、離脱症状はかなり緩和してきているように思います。というのも、実際にはすでに睡眠薬無しで生活できるようになったからです。

しかしまだ安定しないので、仕事には復帰できる状況ではないでしょう。

2023-08-16

フーリエ変換使えればなんでも出来るという風潮

2023-06-09

語学勉強ってコスパ悪くね

日本語母語の人も日本語を話さなかったら忘れるらしいじゃん

それは言葉っていうのが単語単位の点の暗記でしかいから。

度忘れしまったものをもう一度話せるレベルまで思い出すには何百の断片知識を覚え直さなきゃいけない。

でもフーリエ変換公式はパッと思い出すことはできなくても、覚え直す知識なんて数個でいいわけじゃん。

それは数学とか体系的な学問は点の知識ではなく面の知識から

結局TOEIC900点取れた人も、10英語に触れなかったらまた10のうち4くらいからやり直し。

体系的な学問ならば10のうち8からやり直し。

語学勉強ってコスパ悪くね。

2023-03-28

anond:20230328141512

定数ということは具体的な値はなんなの?あと直交するからそうなるというのはフーリエ変換とかやらから導かれることなの?

不偏標準分散の式でnが1のときは0除算になるけど大丈夫なのと5chで訊いたらデルタ関数フーリエ変換も知らないのかと鼻で笑われた

デルタ関数フーリエ変換を使えば0除算を回避できるの?(感覚的には高校でやった不定形の解消みたいな感じ?)

2023-02-26

anond:20230226162141

微積分、線形代数、離散フーリエ変換

なんかこの書き方、応用数学としての粒度バラバラすぎて素人が書いてるように見える。

anond:20230226161709

俺は18超えてもオシロスコープ電圧波形測定するやり方、微積分、線形代数、離散フーリエ変換ドイツ語など全部ママに教えてもらってたよ

2023-02-18

anond:20230218203604

そういう考え方するんだったらデジタル録音は全部一緒やぞ

フーリエ変換でできてるんだから

2023-02-05

フーリエ変換とか重積分分からんし、英語もろくに喋れないそんな状態でもここまで生きてこれてしまった

そのレベル自分から見ても世の中自分より頭が悪い人間も多い

1億人以上いる世の中で下を見てたらキリがないんだなと思う

2023-01-14

anond:20230114021838

しかにツリー主従関係についてはぐちゃぐちゃなのは認識している

関連事項という程度の見方をしていただければ

フーリエ変換実関数から波数空間への写像で音声処理とか一部の画像処理に使われると理解してる

anond:20230114021156

具体的にどうダメなんだ

ちょっと突っ込みきれないくらおかしいところがあって挙げるのは無理。

包含関係とか並列関係とかが変なものが多い。例えばフーリエ変換位置とかおかしすぎ。フーリエ変換意味わかってる?

2022-12-23

anond:20221223171531

数3、線形代数微積分を頼る人もいない中で勉強して、大学入っても国立理系とは思えない、服とか髪型ばっかり整えて頭空っぽ馬鹿たちと、朝から晩までオシロスコープ電圧波形観察して、モーターのプログラミング制御して、レポート押し付けられて泣きそうになりながら仕上げて、ラボでも教授からも同期からも先輩から無視されて、それを乗り切って俺は情報工学を修了したんだ。

離散フーリエ変換あたりから既に理解できてなさそうな感じだなあ。想像だけど。

あと確率論統計学まわりは全然分かってないだろうな。

2022-12-17

anond:20221217184439

これもう頼まれたら引き受けてあわよくばワンチャン気持ち満々やったやろ

からまれなかった上に自分からは言い出せなかったかがっかりしてこんなこと書いてるんやろ

お前のフーリエ変換を求めている女もいつか現れるだろうから頑張れ

2022-12-02

コンピューターサイエンスの「臭み」

 自分立ち位置

自分もずっと仕事プログラミングをして来ましたが、コンピューターサイエンスを学ぶべきというのは正しいと思います

からフーリエ変換と、プログラミングソートSQLのorder by)との関連性については「何かあるのでは無いか」と思っています

ただ、無制限コンピューターサイエンスを勧める事が出来ない自分もいます

 臭み

プログラミング設計プロジェクトマネージメント(以下ソフトウェア開発という)もコンピューターサイエンス恩恵を受けるべき

領域だと思いますが、

それに対し、フーリエ変換などが得意な人(以下数学が得意な人)が、ソフトウェア開発に対して、ためにならない事をやり続けているのは

事実だと思います

ベイズ論(因果分析あり) と頻度論(因果分析なし)との長い死闘の1断面と言っていいと思います

主に2点

1.数学が得意な人が、それと「似ている」ソフトウェア開発に対して片手間的に関与して来て、自分資格を以て、なんの実績も無しに

  ソフトウェア開発での「上級資格」を無条件に得ようとする事です。

  それを実現するために、数学と相性の良い、ソフトウェア開発が抱える問題のサブセットを切り出し、そうでない問題は、問題が悪い

  として、非難対象とする事もです。

2.数学が得意な人が、それと「似ている」ソフトウェア開発に対して真剣に取り組み、相当の時間をかけて「プログラミング」や「設計

  や「プロジェクトマネージメント」について、自分だけでかなり体得し、

  その過程プログラミングなどの実務はやっていない(実質的に同等の事をやっているにも関わらず)という事実をもって、

  (たとえば)「プログラミングなんて不要だ、自分がその実例だ」といって信奉者を集めるのです。(それは自分天才なだけでは)

臭い理由

1.ですが、原因があります人間は「似ている仕事では手を抜く」という性質です。

一番身近な例として、プログラミング設計があります。似ている仕事ですが、プログラマーとしての自分が現役の頃は絶対設計

させてもらえませんでした。逆も真でしょう。もちろんプログラミング経験設計に生きると思いますが、

コンバートするには前職の匂いを消し去り、手を抜かない様な心構えを持ってから出ないとダメだと思います

現役でなくなってから理由が有ったのだと思い知りました。

数学が得意な人は現役の内は、似ている分野のソフトウェア開発では手を抜くでしょうし、逆も真だと思います

2.ですが、そういう天才は、プログラミングと同等の事を、自分だけで体系化出来、実績も上げます。信奉した人間はたまったもの

では無いと思います

努力してパーティーに出席した人間には、ウェイターしか道が無かった人間の事は分からない」のも人間性質です。

人間性質により「臭い」のです。

どうすれば

農家出身母親が常々「食べ物なんてきたないものだ」と言っていましたが、コンピューターサイエンスも「臭み」を持つ

存在だと受容し、その上で学ぶのが良いと思います

2022-11-19

anond:20221119232958

様々な周波数電波が重なり合ってるけど、フーリエ変換によって特定周波数電波抽出できる。

電波干渉については、電波周波数総務省管轄しているか不法電波でもない限り干渉することはない。

例外として家庭内においてはWi-Fi電子レンジ電波干渉があるけど、それ以外では聞いたことはない。

2022-09-29

数IIの三角関数あん面白くない問題

数IIの三角関数微積分は出て来ない。高校によっては加法定理まで習わず終わる所も珍しくないようだ

加法定理微積分抜きだと三角関数面白い部分半分以上スポイルされてるようなもんだ

そういう意味では数IIの三角関数までしかやってない人達三角関数やる事に異を唱えていた気持ちも1割くらいは理解出来る

今年フィールズ賞をとった数学者数学実用的な部分や分かりやすい教え方もいいが

それ以上に数学面白さを伝えないとダメだと訴えていた

やっぱり微積分まで含めて三角関数を学んだ人達、いや大学フーリエ変換オイラーの等式を知った人達

そうでない人達じゃ三角関数への意識全然違うよなぁ…どうしたもんか

2022-09-28

anond:20220928174936

公理系を緩めたり拡張したりしていく感じかなあ。正しさが積み上がっていくというよりは、「今のところ正しいと言える範囲はこれ」という形で公理系が設定されるという感じで、実はもっと広いクラス公理系でも成立することがあとからかるというか。その時々の公理系は「これが正しさの限界だろう」というある種の数学的な信念だけど、拡張されることでその信念が誤りであったことが示されるというようなことはあると思う。例えば可積分関数に対して定義されていたフーリエ変換が超関数拡張することでより広いクラス関数空間についても定義できるようになるとか。

まあ俺は数学素人なんで間違ってるかもしらんけど。

ログイン ユーザー登録
ようこそ ゲスト さん