ChatGTPのTransformerはなんだろう？（Newonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

世の中日本列島は寒いの一言で北側は大変寒くなっていますね、ここ下呂市でも水道凍結が多く困った人もいると言います。みなさんも寒さを何とか乗り越えてくださいね。

さてChatGPTを生んだ革命的技術を紹介しましょう。

それはTransformerという技術です、ChatGPTなどをプロンプトを使い本当によく人間が描いたかのような文章を作成させてくれます。

これは何故でしょうか？

transfomer（トランスフォーマー）はGoogleで２０１７年に発表されました。

GPTの基本的な仕組みは文章の次に来る単語を探す技術が中心的に使われています。「電車に乗り遅れそうだったので、駅まで」の次に来る文章は何でしょうと考えるときに電車に乗り遅れそうとという文脈はコンピューターには解釈できません。そこで電車や乗り遅れそうなどの離れた位置の単語との関係を考慮して次の単語を予測するのがtransfomerは行います。これを自己注意機構と言います。

これは画像や音声やDNA、タンパク質の配列などに応用ができます。

trandfomerのもう一つの重要な特徴がスケール測というものです、ニューラルネットワークの規模や学習するデータ量が多いほど性能が向上するという法則でありGPTは大規模言語モデルと言われる通りモデルを大規模にすることで性能を上げてきたのです。つまりお金をかけて非常に多くの学習をさせています。

２００１年宇宙の旅にHALという人工知能が出てきますがこれがようやく実現したと言えますね、いまのAIであるGPTと非常にイメージは似たり寄ったりです。アーサーCクラークさんは今の技術を見てどう思うでしょうか？非常にびっくりすると思います。

皆さんに言いたいのはこれからAIの混沌期だということです、いろんなモデルが出てきて混乱すると思いますが一歩引いて落ち着てからAI商品を買うことをお勧めします。まだAIの技術は未熟で安定してから対応パソコンやスマホを買った方がいいでしょう。わたしは常々そう思います。

さて今週もはじまりました。

どちらさんもお元気で。

そりではm(__)m

ダークマターを探すAI（Newtonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

今日は下呂市も曇りで肌寒い天気でした、仕事から帰るバスを待っていると下呂駅からたくさんの人が降りている様子を何度も見かけます。まあこのブームはいつまで続くでしょうかね。

さてAIシリーズの天文学バージョンを紹介しましょう。

今話題になっているのがダークマターを探す試みです、暗黒物質というものですね。この宇宙には膨大な正体不明の物質が8割も存在していると今の天文学は考えます。

このダークマターがなにかよくわかっていません。

膨大な重力を見つけるために重力レンズを探すことがここ見られています、しかしこの観測はノイズの多いものでいちいちノイズを取り除くのが大変でした。

しかし２種類のAIを競い合わせて高精度なデータを生成するGANという技術を使い観測した宇宙地図からノイズを完全に除去する研究がここみられています。

さらに宇宙誕生のなぞを暴き出すためAIが使われています、通常のスパコンによるシュミュレーションでは膨大なお金と計算時間が必要でした。

しかしAIではこれらを安価でできる可能性もあります。

最近天体の軌道データをAIに学習させていくことでニュートンの万有引力の法則を再発見するという論文も報告されています。

ここまで今のディープラーニングのAIが活躍しているとは思いもみませんでしたね、こりぇあ世間はAIバブルになるわけです。

しかしAIにも欠点は必ずあります、皆さんそこを忘れませんよう。

さあ、木金と突っ走りましょう。

そりではm(__)m

AIで動物と会話する？（Newtonより）

皆さんお元気でしょうかtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

土曜日に４９歳になったという報告を行いましたが、お祝いのショッピングでもポチって見ようかなと思ったのですがあまり気乗りしていません(;'∀')

さてAIの進歩により動物の鳴き声などをその種類や鳴き声の意図などを調べる研究があるようです。

それは多様な生物の鳴き声を解析するAI

NatureLM-audio

というのが今研究されています。

このAIは動物の声を解析する音響認識モデルというものです、動物の鳴き声だけでなく人間の声や音楽、環境音などのデータが使われています。

これをGPTのような言語モデルと組み合わせているのが特徴です。生物音響データをひとの自然言語のデータに変換することが可能になっています。

しかしこのAIは今の段階は森などの音で鳥の種類や生息数などを簡単に調べることができるという段階のようです。

これは動物だけでなく人間のことに使えるかもしれませんね、例えば医療の治療の時この顔をしているとこの病気が疑われるとかこの声の人は心がこうなっているとかそういうことになるかもしれませんね。

私は単純に猫や犬とお話がしたいですね。

さて今日は下呂市も雨模様です、一気に3日前から降っていた雪も一気に解けることでしょう。春の足音が聞こえてきますね。

さて明日は木曜日。

よい木曜日を。

そりではm(__)m

気象予報AI（Newtonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

今日は下呂市でも大雪になりました、昨日から降り持っています。

地元の人は雪の害なんて御免なんですが、都会の人から見てみたらきれいな景色かもしれません。

さてAIがこの頃世間をにぎわしていますが、その中の研究には気象予報AIというのがあります。

気象予報には前々から１９８０年くらいからスーパーコンピューターで物理的な変化を計算して予報するということが行われています。

これは有名な話ですね！

これは数値天気予報（NWP）と言います。

この計算には数時間の計算が必要です。

しかしGoogle　DeepMind社が気象予報AIを使いわずか１分で完了させるということをしています。

その制度は従来の気象モデルの精度とは非常に上をいくものでした。

ある地点と離れた地点の関係性を学習しており予報に利用されています（GNNという技術です）

しかも数十年を超える長期の気候変動を予測するモデルにもAIが導入されています。その精度は従来の物理モデルより正確に再現することができます。

しかも！ここが重要ですが地震の予知にもAIが活用できるという報告もあります、なんと中国の地震多発地域の１５回の地震のうち１４回の予測ができたということです。

ディープラーニングの技術にはそれなりの億を超えるお金が必要です、しかも電気代やコンピューターや人員など。学習の工程など今までの情報処理とは違う開発が必要です。これは先進国しかできないかもしれません、個人でこれを活用するにはブラウザーでｃｈａｔGPTなどを使うかsnapdragon搭載のpilotPCを使うかということになってきます。ますますお金がかかるのかと思いますね。でも天気予報は当たってほしいので使ってもらうには国民の利益になるので私は歓迎しますよ～。

さて、明日は木曜日。

良い木曜日を。

そりではm(__)m

２０２７年北極が無氷状態に（Newtonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

昨日は節分でしたね、今日から大雪になるようでどちらさまもお元気で。

地球温暖により北極海の海氷の減少がおきています。

このまま続けば海氷は減少することが予想されます。

毎年９月の海氷の月間平均面積が１００万平方キロメートル以下になると「無氷状態」と定義されています。

これまでの気候モデルによれば２０５０年に北極海が無氷状態になると言われています。

スウェーデン、ヨーテボリ大学の研究によれば２０３０年より前に無氷状態になるという可能性もあるということです。

これは冬と春の極端な温暖化により海氷の急速な減少を引き起こす可能性があるということらしいですが、等々温暖化による弊害が起きてしまうということだと思います。必ずこうなるとは言えませんが可能性はあるでしょう。

言われていることは私の子供時代に言われていたことがとうとう起きてしまうということでびっくりしてしまいました。

これから温暖化をどうするか、これは将来の子供だけでなく今の大人の責任だと思います。

さて今週もはじまりました。

どちらさんもお元気で。

そりではm(__)m

量子コンピューター（Newtonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

今日は曇りで寒い一日でした、でも外の気温は７度くらいだったのでそんなに寒くないですね。さて節分まであと一歩です、冬が終わるのはもうすぐですよ。

さて量子力学の原理を利用した量子コンピューターの話をしてみましょう。

量子力学に貢献したファイマンは１９８２年にコンピューターで物理学をシュミュレーションするという論文を出しました。これには量子力学を利用した新しい種類のコンピューターを使う必要があると言いました。

これこそが量子コンピューターですね。

つまり量子コンピューターの考案はファイマンが始まりと言えます、これはアイディアだけで実現するにはどうしたらいいかはわかりませんでした。

１９８５年イギリスのデグィット・ドイッチェにより量子コンピューターの計算方法に関する論文を発表しています。

通常のコンピューターは０と１で計算されます、しかし量子コンピューターは０も１も同時に表現することができます。

例えば通常のコンピューターは５桁の０と１で表現されるデータをすべて処理しようとすると０００００と１１１１１まで３２通りのデータを計算する必要があります。

量子コンピューターは００００から１１１１まで全３２通りが重なり合い同時にいっぺんで計算できます。

ピーター・ショアが提案したショアのパラドックスはものすごく大きい素因数分解を量子コンピューター使って素早く解けるというものです。

この量子コンピューターは昔からこういう利点ばかり言われています、しかし量子論の重ね合わせを使うので実現するには大変難しいと思います。

今のコンピューターは０と１しか理解できないので技術者には使いやすいと思いますが、人間とは直接インターフェイスがないと理解できないです。これはデジタルであるためですがそろそろ０と１のコンピューター以外でも制御処理できる機械を作れてもいい気がします。そんなものがあるのかは知りませんがそろそろコンピュータを超えるものをだれか作ってくれないですかね。

さてあしたは木曜日。

良い木曜日を。

そりではm(__)m

地球温暖化を考える（Newtonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

最近は下呂市も暖かい日が続いています、それに伴い昨日就任したトランプ大統領の地球温暖化など知ったこっちゃないと言った政策が注目されました。

この地球温暖化は明らかに気候変動の温暖化よりも数十倍も速く温暖化しています、この原因は明らかに人間の行動によるもので主な温暖化をもたらす物質は水蒸気と二酸化炭素です。

世界各国で極端な気候が増えています、二酸化炭素で温まった水蒸気が台風を巨大化したり降水量の多い雨になったりと悪影響を与えます。

温暖化により作物への影響がますます深刻になる傾向が見られます。

今の温暖化は早く食い止めないとその先は昔とは違う惑星になると言われています。

地球温暖化は19世紀に予言されていました、アイルランドのジョン・ティンダルは水蒸気や二酸化炭素、オゾン。メタンなどは温室効果ガスであることを発見しています。

当時これらの気体が地球の気候を変化させることを主張しています。

１８９６年にはスェーデンのスグアンテ・アレニウスが石炭など大量消費することで大気中の二酸化炭素が増えることを示しました。

1.5度の上昇と2度の上昇ではえらい違いがあり、少しでも今から上昇を食い止めなければいけないと言われています。

皆さん、経済活動を優先するのか？

経済活動をつづけながら温暖化に気を配る政策にするか？

これは大きな影響を与えることでしょう。

さて明日は木曜日です。

どちらさんもお元気で。

そりではm(__)m

光の光量子化説はどこがすごいのか？（Newtonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです。

冬至も近くなりそれが過ぎて節分になれば日もだんだん長くなりますね、と言っても寒いですけどね(;'∀')

さてアインシュタインが考えた光量子仮説というのがありますがどこがすごい考えなんでしょうか？あらためてここでかみ砕いてみたいと思います。

黒体放射というのがあります、温度のある物質から出る光は１０刻みの飛び飛びの体を出します、つまり黒体放射は連続的にエネルギーを出すものではありません。これはマックスプランクにより発見されました。

光は光量子仮説がでる前までは波と考えられてきました、しかしこの波は最小の単位があるのではないか？だからエネルギーが飛び飛びになるという考えをアインシュタインは持っていました。

つまり波の光は永遠に細かくできるのでしょうか？

それはないとアインシュタインは考えました、光は小さなそれ以上細かくできない最小単位の量子がたくさんあり光の波が弱まっても光の光量子は飛び続けるという考え方です。

これは光電効果で確かめられることができます、波長の長い光を金属の板に充てても光電効果は起きません。

しかし波長の短い光を金属に充てると電子が飛び出し始めます、これは波長の長い光を光量子で見るとエネルギーが小さいのです、短い光の光量子はエネルギーが大きくその分電子をはじき出します。

光には今は量子論には欠かせなくエレクトロニクスでも非常に便利に使われているものです、今は欠かせない量子論ですが量子論のできる土台を作ったのはアインシュタインであった、でもアインシュタインはコペンハーゲン学者を信じなかったという皮肉もありますね。

さて、明日は木曜日。

良い木曜日を。

そりではm(__)m

中性子の寿命を解明（Newtonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

正月も終わり通常の日に戻った人も多いと思います、私も今日は仕事でした。今年もこれを見てくださる貴方と私にとっていい年でありますように祈っています。

さて中性子と言えば原子核を構成する粒子であることはわかると思います、そのほか陽子などありますね。それらをつなぎとめているのが強い力ですね、強い力というのは必要なんですね。

中性子は単独で取り出すと（これはこれですごいことですね）15分で陽子と電子、反ニュートリノに崩壊するそうです。

中性子の寿命をを図る方法は二つ存在しています、ビーム法は高速で飛ばした中性子の崩壊の頻度を数える方法です。

もう一つはボトル法と言われます、冷却して動きを遅くした中性子を容器に閉じ込め崩壊の頻度を数える方法です。

中性子の寿命はビーム法で得られた結果が約８．６秒長いので中性子寿命の謎と言われていたようです。

オーストラリアのウイーン大学のコッホ博士はそれを論理的に解明しました、単独の中性子はエネルギーが高い突起状態とエネルギーが低い基底状態がありエネルギーの状態の違いが寿命に大きく関係していることを示しました。

つまりビーム法は突起状態の中性子が多くボトル法基底状態だけが存在しているという考え方です。

そのため差が存在していると考えたんですね。

これは宇宙誕生期の元素の合成にかかわる話でこれらが解明されれば中性子の寿命問題が解決する可能性があるらしいですが、中性子にこのような不思議があるとは思いませんでした。これから調弦理論やホログラム宇宙論などが活躍する時期が来るのかもしれません。

中性子と言えば原子力でも活躍する粒子であり私たちに重要な解釈を示してくれるかもしれません、実験でどんな不思議が起きるかこれは未知数です。

さて明日は木曜日、良い木曜日を。

そりではm(__)m

タイムトラベル（Newtonより）

皆さんこんにちはtatuakicadoです('ω')ノ

お元気でしょうか？

今日は下呂市は雪が降ったうえでの晴天であったため朝の放射冷却は大変なものでした、異常に寒かったです(;^ω^)

さて年末でもう明日で大晦日ですね、皆さん今年もいい年でしたか？来年こそいい年にしましょう。

さてSFにはたびたびタイムマシーンというのが存在します、これはおなじみ相対性理論の考え方により光の速度で移動すれば時間が遅れ結果未来へ行けるという話になります。

実際にはわれわれ人間は光の速さで移動すると生きてはいられませんので現実的には無理筋の考え方です。

しかし過去に行くとすれば話は別ですね。

もし過去へ行けるとしても、未来の結果に影響を与えるという問題があります。

これは私が過去に行ってお父さんを殺してしまえば私の未来の存在も消えるというパラドックスが生じます。

このパラドックスを考えると私が父を殺そうとすると邪魔が入り結局未来に影響がでないと考えることができます。

過去へのタイムトラベルは実現は非常に難しいと言えます、ワームホールと使い相対論を考慮した方法などいくつか存在しています。

しかし量子論に反することが多いため不可能と考えることもできます。

相対論と量子論を統合された量子重力理論は現在の物理学者の願いと言えますがこれがはっきりすれば過去へのタイムトラベルが可能かどうかわかるかもしれません。

相対論では重力が強い場所では時間も遅れますが、これはものすごい大きな重力になるので人間は押しつぶされるのではないのでしょうか？

なかなかタイムトラベルは現在の物理学でも無理な考え方と言えそうです。

さて来年もいい年にしてくださいね。

今年もこんな弱小ブログを読んでいただきありがとうございました、これからもたまにでいいのでこのブログを読んでください。

私も可能な限り更新していきます。

そりではm(__)m