準モンテカルロ法で使用される低不一致列の解説、次元数による有効性の違い
はじめに 本記事では、モンテカルロ法の改良版である準モンテカルロ法について解説します。モンテカルロ法は乱数を用いて数値計算や積分を行う手法ですが、準モンテカルロ法は「低不一致列」と呼ばれる特殊な数列を用いることで、より高...
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はじめに 巡回セールスマン問題(TSP)は、組合せ最適化の代表的な問題です。本記事では、シミュレーテッドアニーリング(SA)を用いてTSPを解く方法を解説します。SAは、金属の焼きなましを模倣したアルゴリズムで、実装が容...
はじめに 本記事では、時系列データ予測における深層学習モデルの代表格であるLSTM (Long Short-Term Memory) とTransformerを比較します。これらのモデルは、ビジネスにおける様々な課題、例...
はじめに 機械学習モデルの評価において、交差検証(Cross-Validation)は不可欠です。しかし、時系列データに対して通常のK-分割交差検証(K-Fold Cross-Validation)を適用すると、未来の情...
はじめに 本記事では、材料の特性評価における流体力学シミュレーションの応用について解説します。X線CTなどで取得したデータをもとに、デジタル空間上で流体の透過性をシミュレーションする方法を紹介し、その理論的背景、計算手順...
はじめに モンテカルロ法は、確率的なサンプリングを用いて数値積分や期待値計算を行う強力な手法です。しかし、次元が増加するにつれて必要なサンプル数が指数関数的に増加する「次元の呪い」という問題に直面します。この記事では、次...
はじめに 本記事では、プライバシーを保護しながら実用的な合成データを生成するための手法を、具体的な実践を通じて解説します。特に、合成データ生成ライブラリ synthcity に実装されているADS-GAN(Adversa...
はじめに この記事では、球面上に均一に点を配置する2つの方法について解説します。具体的には、乱数を用いる方法と、黄金比を用いる方法を紹介します。これらの手法は、シミュレーションの初期値設定や3Dグラフィックスにおけるオブ...
はじめに 機械学習モデルの説明可能性(Explainable AI, XAI)は、モデルの意思決定プロセスを理解し、ステークホルダーとの信頼関係を構築する上で重要な役割を果たしています。本記事では、代表的な2つの手法であ...
はじめに この記事では、PythonのScipyライブラリを用いて最適化問題を解く方法について解説します。Scipyのoptimizationパッケージには多様な最適化アルゴリズムが実装されており、問題の特性に応じて最適...
はじめに この記事では、あるコスト関数を最小化するための3次元回転の最適化について、リー代数の考え方を用いて理論的な背景を解説し、Pythonで実装を行います。詳細については、書籍「3次元回転(金谷健一著)」が参考になり...
はじめに 3次元データの処理は、コンピュータビジョン、ロボティクス、拡張現実(AR)/仮想現実(VR)といった分野で不可欠な技術です。これらの分野では、現実世界の3次元情報を取得・解析し、それに基づいてシステムを制御した...