「物理シミュレーション」の記事一覧

• 無教師あり深層学習による初期値問題の物理解法

  2025-05-16 21:45

  科学・技術

  本研究は、無教師ありのディープラーニング手法を用いて、物理に基づく初期値問題を解く新たな枠組みを提案しています。自由粒子や振り子、複雑な非線形系であるヘノン・ハイレス系などのモデルに対し、ニューラルネットワークがエネルギー保存などの物理法則を満たす軌道を再現できることを示しました。特に、確率的活性化関数の導入により、解の安定性と精度が向上しています。本手法は、物理における非線形力学系の解析に有効なアプローチとなる可能性があります。

• Pythonで学ぶN体シミュレーション入門

  2025-05-10 08:10

  科学・技術

  このチュートリアルでは、初心者向けにPythonを用いたN体重力シミュレーションの実装方法を5つのステップで解説しています。初期設定から重力計算、最初のプログラム作成、高次アルゴリズム、適応的タイムステップ手法までを段階的に学習し、最終的には独自のシミュレーションプロジェクトを構築することを目指します。数値解析や計算物理に興味がある学習者にとって、実践的かつ体系的な入門資料です。

• 最小作用の経路を勾配降下法で見つける

  2025-04-26 06:24

  科学・技術

  本記事は物理現象を「最小作用の原理」という観点から捉え、従来の解析的手法ではなく、勾配降下法によって最小作用経路を導出するという新しいアプローチを紹介しています。自由落下する物体を例に、従来の数値積分による運動方程式の解と、PyTorchを用いて離散化された作用の勾配を最小化する方法の比較を行い、最終的に一致した放物線的な解を得ることでその有効性を示します。これは単なる数値計算手法ではなく、「物理とは最適化である」という視点に基づく挑戦的な試みです。