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はてなキーワード: ソリトンとは

2025-10-21

数学の分類はこんな感じか

フェミニズムの分類が多すぎると聞いて

anond:20251020210124

0. 基礎・横断

集合論

公理集合論(ZFC, ZF, GCH, 大きな基数)

記述集合論(Borel階層, Projective階層, 汎加法族)

強制法フォーシング), 相対的一致・独立

理論理学

述語論理(完全性定理, コンパクト性)

モデル理論(型空間, o-極小, NIP, ステーブル理論

証明論(序数解析, カット除去, 直観主義論理

再帰理論/計算可能性(チューリング度, 0′, 相対計算可能性)

圏論

関手自然変換, 極限/余極限

加群圏, アーベル圏, 三角圏, 派生

トポス論, モナド, アジュンクション

数学基礎論哲学

構成主義, 直観主義, ユニバース問題, ホモトピー型理論(HoTT)

1. 代数学

群論

組み合わせ群論(表示, 小石定理, 自由群)

代数群/リー群表現, Cartan分解, ルート系)

幾何群論ハイパーリック群, Cayleyグラフ

環論

可換環論(イデアル, 局所化, 次元理論, 完備化)

可換環アルティン環, ヘルシュタイン環, 環上加群

体論・ガロア理論

体拡大, 分解体, 代数独立, 有限体

表現

群・リー代数表現(最高ウェイト, カズダン–ルスティグ)

既約表現, 調和解析との関連, 指標

ホモロジー代数

射影/入射解像度, Ext・Tor, 派生関手

K-理論

アルバースカルーア理論, トポロジカルK, 高次K

線形代数

ジョルダン標準形, 特異値分解, クリフォード代数

計算代数

Gröbner基底, 多項式時間アルゴリズム, 計算群論

2. 数論

初等数論(合同, 既約性判定, 二次剰余)

代数的数論(代数体, 整環, イデアル類群, 局所体)

解析数論(ゼータ/ L-関数, 素数定理, サークル法, 篩法)

p進数論(p進解析, Iwasawa理論, Hodge–Tate)

算術幾何楕円曲線, モジュラー形式, 代数多様体の高さ)

超越論(リンマンヴァイエルシュトラス, ベーカー理論

計算数論(楕円曲線法, AKS素数判定, 格子法)

3. 解析

実解析

測度論・ルベーグ積分, 凸解析, 幾何的測度論

複素解析

変数リーマン面, 留数, 近似定理

変数(Hartogs現象, 凸性, several complex variables)

関数解析

バナッハ/ヒルベルト空間, スペクトル理論, C*代数, von Neumann代数

調和解析

フーリエ解析, Littlewood–Paley理論, 擬微分作用素

確率解析

マルチンゲール, 伊藤積分, SDE, ギルサノフ, 反射原理

実関数論/特殊関数

ベッセル, 超幾何, 直交多項式, Rieszポテンシャル

4. 微分方程式力学系

常微分方程式(ODE)

安定性, 分岐, 正準系, 可積分系

偏微分方程式(PDE)

楕円型(正則性, 変分法, 最小曲面)

放物型(熱方程式, 最大原理, Harnack)

双曲型(波動, 伝播, 散乱理論

非線形PDE(Navier–Stokes, NLS, KdV, Allen–Cahn)

幾何解析

リッチ流, 平均曲率流, ヤンミルズ, モノポールインスタント

力学系

エルゴード理論(Birkhoff, Pesin), カオス, シンボリック力学

ハミルトン力学, KAM理論, トーラス崩壊

5. 幾何学・トポロジー

位相幾何

点集合位相, ホモトピーホモロジー, 基本群, スペクトル系列

幾何トポロジー

3次元多様体幾何化, 結び目理論, 写像類群)

4次元トポロジー(Donaldson/Seiberg–Witten理論

微分幾何

リーマン幾何(曲率, 比較幾何, 有界幾何

シンプレクティック幾何(モーメント写像, Floer理論

複素/ケーラー幾何(Calabi–Yau, Hodge理論

代数幾何

スキーム, 層・層係数コホモロジー, 変形理論, モジュライ空間

有理幾何(MMP, Fano/一般型, 代数曲線/曲面)

離散幾何・凸幾何

多面体, Helly/Carathéodory, 幾何極値問題

6. 組合せ論

極値組合せ論(Turán型, 正則性補題

ランダムグラフ/確率方法(Erdős–Rényi, nibble法)

加法組合せ論(Freiman, サムセット, Gowersノルム)

グラフ理論

彩色, マッチング, マイナー理論(Robertson–Seymour)

スペクトルグラフ理論, 拡張グラフ

組合設計ブロック設計, フィッシャーの不等式)

列・順序・格子(部分順序集合, モビウス反転)

7. 確率統計

確率論(純粋

測度確率, 極限定理, Lévy過程, Markov過程, 大偏差

統計

数理統計推定, 検定, 漸近理論, EM/MD/ベイズ

ベイズ統計MCMC, 変分推論, 事前分布理論

多変量解析(主成分, 因子, 判別, 正則化

ノンパラメトリックカーネル法, スプライン, ブーストラップ

実験計画/サーベイ, 因果推論(IV, PS, DiD, SCM

時系列(ARIMA, 状態空間, Kalman/粒子フィルタ

確率最適化/学習理論

PAC/VC理論, 一般境界, 統計学習

バンディット, オンライン学習, サンプル複雑度

8. 最適化オペレーションリサーチ(OR)

凸最適化

二次計画, 円錐計画(SOCP, SDP), 双対性, KKT

凸最適化

多峰性, 一階/二階法, 低ランク, 幾何的解析

離散最適化

整数計画, ネットワークフロー, マトロイド, 近似アルゴリズム

確率的/ロバスト最適化

チャンス制約, 分布ロバスト, サンプル平均近似

スケジューリング/在庫/待ち行列

Little法則, 重み付き遅延, M/M/1, Jackson網

ゲーム理論

ナッシュ均衡, 進化ゲーム, メカニズムデザイン

9. 数値解析・計算数学科学計算

数値線形代数(反復法, 直交化, プリコンディショニング)

常微分方程式の数値解法(Runge–Kutta, 構造保存)

PDE数値(有限要素/差分/体積, マルチグリッド

誤差解析・条件数, 区間演算, 随伴

高性能計算HPC)(並列アルゴリズム, スパー行列

シンボリック計算(CAS, 代数的簡約, 決定手続き

10. 情報計算暗号(数理情報

情報理論

エントロピー, 符号化(誤り訂正, LDPC, Polar), レート歪み

暗号理論

公開鍵RSA, 楕円曲線, LWE/格子), 証明可能安全性, MPC/ゼロ知識

計算複雑性

P vs NP, ランダム化・通信・回路複雑性, PCP

アルゴリズム理論

近似・オンライン確率的, 幾何アルゴリズム

機械学習の数理

カーネル法, 低次元構造, 最適輸送, 生成モデル理論

11. 数理物理

古典/量子力学の厳密理論

C*代数量子論, 散乱, 量子確率

量子場の数理

くりこみ群, 構成的QFT, 共形場理論CFT

統計力学の数理

相転移, くりこみ, Ising/Potts, 大偏差

可積分系

逆散乱法, ソリトン, 量子可積分モデル

理論幾何

鏡映対称性, Gromov–Witten, トポロジカル弦

12. 生命科学医学社会科学への応用数学

数理生物学

集団動態, 進化ゲーム, 反応拡散, 系統樹推定

数理神経科学

スパイキングモデル, ネットワーク同期, 神経場方程式

疫学感染症数理

SIR系, 推定制御, 非均質ネットワーク

計量経済金融工学

裁定, 確率ボラ, リスク測度, 最適ヘッジ, 高頻度データ

社会ネットワーク科学

拡散, 影響最大化, コミュニティ検出

13. シグナル・画像データ科学

信号処理

時間周波数解析, スパー表現, 圧縮センシング

画像処理/幾何処理

変動正則化, PDE法, 最適輸送, 形状解析

データ解析

多様体学習, 次元削減, トポロジカルデータ解析(TDA

統計機械学習回帰/分類/生成, 正則化, 汎化境界

14. 教育歴史方法

数学教育学(カリキュラム設計, 誤概念研究, 証明教育

数学史(分野別史, 人物研究, 原典講読)

計算支援定理証明

形式数学(Lean, Coq, Isabelle), SMT, 自動定理証明

科学哲学数学実在論/構成主義, 証明発見心理

2021-08-07

数学物理でびっくりした概念

数学物理大人になって学び直したら、「そんなことあるの?」とびっくりした概念を書いていく。

  

1位 ガウス驚異の定理

 地球儀を切り開いて、平面にしようとしても、2次元世界地図はできません。

 という定理

 3次元⇨2次元への距離を保った変換はできませんということを示しており、これを発展させた弟子リーマンが、「じゃあ、4次元から次元とか、もっと次元でも同じじゃない?」とリーマン幾何学を創出。後の相対性理論空間が曲がる)の記述へと繋がる。

  

2位 論理回路

 信号機とかのプログラム電気回路表現するにはどうすればいいのか?ということの理論

 4ビット信号(0101みたいなの)だと、16通り応答が必要となる。簡単に考えれば16通りの設計必要そうだけど、カルノー図を使った簡易化という謎のテクニックにより、なんとかなり簡単電気回路設計することができる。

  

3位 ラグランジアンハミルトニアン

 物理では、位置エネルギーとか運動エネルギーとか謎のエネルギーという量が出てくる。

 なんと、解析力学では、「謎のエネルギーの方が本質であり、運動とか位置とかはエネルギーから導かれる。エネルギーが先、運動位置が後」という理論

 式変形だけだと納得がいかないが、実験的に本当にそうらしい。

 人間理解に反するのがすごい。

  

4位 再起構文

 プログラムの話になってしまうけど。

 再起構文というのを書くと、ナルトの「多重影分身」みたいなプログラムが書けたりする。

 いまだに原理理解できていないけど、結果的にそうなってる。不思議すぎる。

  

5位 空間分解能(解像度)は光の波長の半分くらい

 写真とかどこまで拡大できるのか?の限界値を決める理論

 なんと、光の半分くらいまでしか画像を読み取ることができない。

 光以外にも、エコー超音波)で体の中を観れるけど、あれは超音波の波長が0.5mmとかなら、0.25mmまでの物しか判別できない。

 だから何?と思ったけど、半導体制作で「波長が短い(nm)の光を使って半導体を描くので、この理論を使います」とか、いろんなところでかなり効いてくる理論みたい

  

6位 5次以上の方程式の解の公式代数的な表現の)はない。(ガロア理論

 これは証明をぜひ追ってみて欲しい。

  

7位 フーリエ変換ラプラス変換。(工学

 簡単方程式が解けたり、異常な手続きで解けたりする。

 実際に、これらの手法提案されたとき数学的な記述ができなくて、「それ本当に成り立つの?なぜ?」ということで数学者が紛糾。

 人間直感てすごいなあとなる。

  

8位 フーリエ変換数学

 超関数理論

 自分も完全には理解できていないけど。

 ショーアの理論佐藤幹夫理論どっちも面白い

 量子力学とかも物理不安定理解が、数学的にどう不安定なのかが納得できる。

  

10位 ソリトン工学数学

 広田良吾先生工学的解法を、佐藤幹夫先生数学的に示すところが面白いので、是非是非。

 単なる偏微分方程式の解法から不思議現象が出てきて、工学的に謎解法が出てきて、数学的に完結される様子がドラマチック。

2019-02-14

一定以上の数学物理理解できない

30代のオッサンなんだけど、

一念発起して、昨年の4月から数学物理勉強している。

  

いわゆる、大学院入試レベル数学やら物理やらというのは、マアマアできる。

いわゆる、イプシロンデルタだの、一様収束だの、解析力学だの、熱力学だの。

そういうのは、一応理解できる。そのレベルまでは、割とサックリ行って、3か月くらいだった。

  

しかし、そっから先がキツイ

関数解析多様体リー代数物理で言えば、シュレディンガー方程式ソリトン。こういうやつらだ。

マジで薄皮を剥くようなレベルしか理解が進まない。

  

1900年前後物理数学、このあたりで一気にレベルが上がる。アインシュタインあたりね。ネーター定理とかの保存量とかが出てくるあたりがヤバイポアソンカッコがヤバイ数学物理抽象度を上げて一気に交じりだす。

  

1960年前後数学となると、そっから更に難易度が上がる。レーザーとかが出来たせい(レーザーの光は量子力学理屈からできた)で、実験系と理論系が相互に影響あたえあってるのがあるらしい(ちなみに、大抵の場合実験系が圧勝らしい)。

実験系の話も、ギリギリ分かる程度だけど、理論系は鬼のように難しい。

  

ヤバイだろ。現代の人たちってどのレベルにいるんだろ。数学は流石にそんなにゴリゴリ進まないと思うけど(数学の年表みると、数年間隔は保っている)。理論物理はヤバそう。なんたって、実験系の物理レベルがいまだに毎年レベルが上がり続けている。レンズとか光(レーザー改善とか)とかがレベルアップし続けているから、新しい観測ドンドンまれている(ノーベル物理学賞は光系の実験系やMRI系の波動への授与がかなり多い)。

  

いわゆる数学で食っている人も、「数学小説と違うから、1日1ページでも理解できたらいい」とかそういう感じらしい。

どんだけ頭よくても、「記述意味が分からない」時というのはあるらしい。

  

こんな事あるのかな。かなりビックリしている。

悔しい。

2009-06-01

メタルギアソリッドってやたら3の信者が多いけどさ

MGSって元々ステルスアクションゲームであって

ムービーは小島さんが学生時代からずっとやりたかったことのオマケだと俺は思ってるんだけども、

なんであんなにも3の信者が多いのかね?

シナリオ神!とか言ってる人が多いけど要するに「ザ・ボスが己を殺してでも国に尽くしました」ってだけじゃん。

いやたしかに大変だったろうなとは思うけど物語的にはありがちな話じゃん。

で、(俺にとって)肝心のアクションゲーとしての話になると、

主観覗きこみをしてもバレない(2だと見つかる)

主観のままタクティカルリロードができる(RPGだろうが連射しまくり

ローリングの当たり判定がものすごく広い(ていうか、広すぎ)

・難易度が低いと見つかっても隠れずに逃げまくってると自動回復量が敵からのダメージより多いのでなんとかなっちゃう

PS2パッドのボタンの数が足りなかったのか、操作が難しい(強押し・弱押しなどの使い分けなど)

・増援兵が弱い(2や1の方が圧倒的に見つかった場合死ねる)

・見つかっても狭いとこで待ち伏せしてCQC無双で簡単に全滅

って感じで、どうもあまり好かないのよ。

いやたしかにマップは広くなったからルート選択などの自由度はかなり増えたけどさ。

その代わり「敵兵が目の前の角まできてるのをビハインドマップでたしかめながらドキドキする」

っていうステルスとしての醍醐味が減った気がする。

あとソリトンレーダーがなくなったのは悪くはないが、

そのために敵兵の位置を暗記せざるをえなくなった感もしないではない。

2は2で

説教くさい

RAYが多すぎ(EXでの話)

・「右腕がぁ!」とかアホか

・もっとスネークでやらせろよ

などといった批判があるのは分かるんだけども、

純粋アクションゲーとしての総合点は神、神と言われてる

3より個人的には上だと思うんだよなぁ。

EEXのヴァンプをハメなしで勝つとかものすごいやりがいがあるし。

 
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