「科学・技術」の記事一覧

• Fujitsu RELC圧縮方式のリバースエンジニアリング

  2025-05-05 16:41

  科学・技術

  本記事では、Samsung NX miniなどのファームウェアに使われている独自の圧縮アルゴリズムを解析する過程が詳細に記録されています。当初は独自のLZSS変種とされていた圧縮方式は、最終的に富士通のRELC（Rapid Embedded Lossless data Compression）と特定されました。著者は既知のプレーンテキストとの比較、ビットマスクの解析、トークン構造の理解を通じて、バイナリデータの解凍に成功。この研究は、ファームウェア解析やハードウェア圧縮の理解に重要な手がかりを提供します。

• 数学者たちが解明した126次元のねじれた形

  2025-05-05 15:34

  科学・技術

  数学者たちは、126次元空間に特異な「ねじれた形」が存在することを証明しました。これは、従来60年以上にわたり未解決だったトポロジーの問題で、特定の次元にのみ存在する「Kervaire不変量1」を持つ多様体の分類に関するものです。研究は、安定ホモトピー群やAdamsスペクトル系列といった高度な理論を駆使し、126次元においてそのような形が確かに存在することを示しました。この成果はトポロジーの長年の謎に終止符を打つものです。

• 機械が学習するための直線とは

  2025-05-05 15:05

  科学・技術

  コンピュータが学ぶとは、誤った予測を少しずつ改善していくことです。本記事では、住宅価格を題材に、線形回帰がどのように最初の予測線を描き、勾配降下法を用いてその精度を向上させるかを説明しています。誤差を測定し、最小化することで最適な予測線を導く方法が紹介され、さらに誤差関数の形状や勾配の利用方法も解説されています。これは深層学習など複雑なモデルにも応用される基本概念です。

• 逆関数の微分と積分を幾何的に理解する

  2025-05-05 15:01

  科学・技術

  この記事は、逆関数の微分に関する逆関数定理と、逆関数の積分に関するルジャンドル変換を、幾何的直感に基づいて説明しています。関数を反転させる操作をグラフ上の反射として捉え、微分や積分の関係を視覚的に導出する手法を紹介。例として、tanとarctanの微分積分、lnの積分などが取り上げられ、最後にルジャンドル変換の定式化を行い、物理や最適化分野での応用にも触れられています。

• 1990年代の高性能オシロスコープ内部に迫る

  2025-05-05 14:37

  科学・技術

  Tektronix TDS 684Bは、1990年代に開発された1GHz帯域・5Gspsの高性能オシロスコープで、本記事ではその内部構造と動作原理を詳しく解説しています。特に注目されるのはCCDアナログメモリの使用で、入力信号を高速でアナログ的に記録し、後からデジタル変換する仕組みが採用されています。さらに、測定データや回路構成の実例も豊富に掲載されており、古いながらも高性能な機器の魅力と当時の技術的工夫が明らかにされています。

• コンパクト・エラスティック・バイナリーツリーの設計と応用

  2025-05-05 09:25

  科学・技術

  cebtreeは、最小限のメモリ使用で高速なデータ構造を実現するために設計された、新しい形式のバイナリーツリーです。ノードに親ポインタを持たず、わずか2つのポインタで構成され、空間効率に優れています。重複キー対応、タグ付きポインタ、相対ポインタなどの実装を経て、haproxyの変数や設定における検索効率を向上させる実用性が確認されました。今後は並列処理対応やさらなる汎用性の拡大が期待されています。

• ロボットと菓子の融合、食べられるロボケーキ登場

  2025-05-05 08:45

  科学・技術

  EPFLとイタリア工科大学（IIT）は、食用ロボット研究「RoboFood」プロジェクトの一環として、動くテディベアや食べられる電池を備えたウェディングケーキ「RoboCake」を開発した。ジェラチンとシロップで作られたベアは空気圧で動き、IITはチョコレートで味付けされた食べられる電池も実装。食の廃棄や電子廃棄物削減にも貢献する革新的アプローチであり、今後の医療や災害支援などへの応用も期待されている。

• BootセクターにLISPを実装、「sectorlisp」が話題に

  2025-05-05 07:52

  科学・技術

  「sectorlisp」は、LISPを512バイトで実装し、BIOSから直接起動可能な超小型LISP環境を実現したプロジェクトです。John McCarthyによるメタ循環評価器を修正し、純粋な形で表現。POSIX互換のC実装も用意されており、LISP教育や低レベルOS開発に注目されています。

• Schemeで学ぶ強力なマクロの書き方

  2025-05-05 06:07

  科学・技術

  この記事は、Scheme言語における強力なマクロの構築方法を詳しく解説した技術ドキュメントです。特にhygiene（衛生性）と呼ばれる仕組みにより、Schemeのマクロは他の言語と比較して衝突のない安全なコード展開が可能で、抽象構文を自作する強力な手段となります。実際の例として、変数のインクリメントやデバッグ用のtrace-let、ベクタへのアクセスなどのマクロ定義が紹介されています。EmacsとChez Schemeを使った開発環境の構築手順も含まれており、学習者が実際に手を動かしながらマクロ設計の力を身につけられる構成になっています。

• Schemeで学ぶ強力なマクロの書き方

  2025-05-05 06:07

  科学・技術

  この記事は、Scheme言語における強力なマクロの構築方法を詳しく解説した技術ドキュメントです。特にhygiene（衛生性）と呼ばれる仕組みにより、Schemeのマクロは他の言語と比較して衝突のない安全なコード展開が可能で、抽象構文を自作する強力な手段となります。実際の例として、変数のインクリメントやデバッグ用のtrace-let、ベクタへのアクセスなどのマクロ定義が紹介されています。EmacsとChez Schemeを使った開発環境の構築手順も含まれており、学習者が実際に手を動かしながらマクロ設計の力を身につけられる構成になっています。

• メモリアクセスがプログラム性能に与える影響とは

  2025-05-05 03:29

  科学・技術

  アルゴリズムの性能を評価する際に使う「Big O」記法は便利ですが、メモリアクセスの違いまでは考慮しません。現代のCPUは階層的なキャッシュ構造とプリフェッチ機能を備えており、アクセス順によって処理速度が大きく異なります。この記事では、メモリを連続して読む場合とランダムに読む場合での処理時間の差を実験を通じて検証。配列の使い方やデータ構造の選択が、性能に大きな影響を与えることを示しています。

• MVDRAM：改造なしのDRAMでLLM推論を加速

  2025-05-04 23:35

  科学・技術

  MVDRAMは、汎用DRAMを改造せずに行列・ベクトル積（GeMV）演算を実行する手法であり、大規模言語モデル（LLM）の低ビット量子化推論を高速化することを目的としています。従来のPUD手法が抱える前処理・後処理のオーバーヘッドを、演算の線形性とデータ共有パターンの活用により削減。DDR4モジュールでの実験では、従来のプロセッサベース実装と比較して最大7.29倍の速度、30.5倍のエネルギー効率を達成。MVDRAMは、将来的に一般的なDRAMをAIアクセラレータとして活用する道を切り開く可能性があります。

• ローラーブレードで街をスキャン：HelmdarのDIY 3D地図制作

  2025-05-04 21:49

  科学・技術

  筆者は夜の街をローラーブレードで走りながら、DIYで作成したヘルメット型の3Dスキャナー「Helmdar」を使って、LiDARとAR技術を組み合わせた都市の点群マップを作成しました。Android端末とLiDARを連携させ、ARCoreによる6DoFの位置情報とLiDARの距離データを記録し、個人の動きや周囲の変化を反映したユニークな3Dスキャンを生成。これらのデータはGoogle Mapsと重ねて視覚化され、後にはVFX合成にも挑戦。手作りの技術と都市探検が融合した創造的なプロジェクトです。

• スピードレーダーは音楽を計測できるのか？

  2025-05-04 20:20

  科学・技術

  このYouTube動画では、スピードレーダーが音楽に反応して誤った速度を示す可能性を実験しています。警察用やスポーツ用のレーダーが、実際の車両やボールの動きではなく、スピーカーから出る音楽の振動やリズムに反応して速度を表示する事例が紹介されました。この現象は、特定の周波数や音の圧力によってセンサーが誤作動することが原因と考えられ、スピード測定機器の限界と意外な影響を示しています。

• 生成AIが加速させる「自動運転2.0」の時代

  2025-05-04 19:26

  科学・技術

  自動運転技術が新たなフェーズ「自動運転2.0」に突入しました。Waymoの東京でのデモ走行やトヨタとの提携発表が象徴的で、大規模AIの統合による判断・制御の一元化が特徴です。従来の機能別AIから脱却し、ChatGPTのような生成AI技術を活用することで、開発効率と性能向上が期待されています。TeslaやNvidiaなども先端半導体を投入し、業界全体での競争が激化しています。

• 3Dプリント設計の実践ガイド

  2025-05-04 17:38

  科学・技術

  本記事ではFDM/FFF方式の3Dプリントに特化した設計手法について、筆者が実践を通じて得た知見とルールを紹介しています。設計は部品の強度、製造の容易さ、コスト最適化など複数の観点から最適化すべきであり、プリント方向やシェルの配置、インフィル率、角の処理方法などが具体的に解説されています。また、プリント精度と仕上がりを向上させるための工夫や、設計を誰でも簡単に再現可能にする「ポータブル設計」の考え方が提示されています。

• 浮動小数点乱数を正確に生成する新アルゴリズム

  2025-05-04 14:56

  科学・技術

  多くのプログラミング言語で使われている乱数生成アルゴリズムは、浮動小数点数を正確には扱えず、[0, 1)の範囲でも一部の値しか生成できない問題があります。この記事では、全ての浮動小数点数の範囲をカバーし、ビットごとの偏りもなく、丸めモードにも対応した新しいアルゴリズムを紹介しています。計算効率も高く、シミュレーションや数値計算における乱数の精度向上に貢献するものです。

• スイッチのバウンス挙動を記録した参考用データ集

  2025-05-04 06:57

  科学・技術

  「switch_bouncing」は、各種スイッチのバウンス（接点の跳ね返り）挙動を詳細に記録したGitHubリポジトリです。ロッカースイッチや押しボタンスイッチなど複数の実機を対象に、開閉動作の電圧変化を高精度で取得。PWLファイルとして提供され、LTspiceなどでのシミュレーションにも利用可能です。回路設計者にとって、実践的なデバウンス処理の参考資料となります。

• Polycompiler：1ファイルでPythonとJSの両対応を実現

  2025-05-04 03:27

  科学・技術

  Polycompilerは、PythonとJavaScriptのコードを1つのファイルに統合し、両言語で実行可能にする実験的なプロジェクトです。言語特有の構文解釈の違いを巧みに利用し、Node.jsではJSコード、PythonではPythonコードをそれぞれ実行します。教育・デモ用途やユーモアを交えた技術的探究として注目されており、クロスプラットフォームな単一ファイルの可能性を探っています。

• AIエージェント通信プロトコルの現状と未来

  2025-05-04 03:05

  科学・技術

  LLM（大規模言語モデル）の普及により、さまざまな分野でAIエージェントが活用されていますが、外部ツールやデータソースとの通信方法に標準がなく、相互運用性や拡張性が課題となっています。本論文では、現行の通信プロトコルを網羅的に分類し、性能比較を行ったうえで、次世代プロトコルに必要な柔軟性やプライバシー保護などの特性を提示。今後の研究と実装の指針となる包括的なレビューです。