Interface(ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ)2024年12月号目次-ﾊﾞｯｸﾅﾝﾊﾞｰ
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Interface(ｲﾝﾀｰﾌｪｰｽ)
2024年12月号
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■目次■
● 特 集
～LLM/姿勢推定/信号処理/GPS～
Pythonで動かして学ぶ線形代数
● 別 冊 付 録
ang Primer 25KでFPGA開発 No.4
線形代数とは,主に行列,ﾍﾞｸﾄﾙなどの数学分野をさします.これらは,AI,画像処理,姿勢制御,信号処理,3Dｸﾞﾗﾌｨｯｸｽ,動画圧縮技術など幅広い分野で使用されている数学であり,多くの技術者にとって必須知識です.
しかし,数学は重要とわかっていつつも,数式は難解で抽象的でなかなか理解しづらいところがあります.
そこで今回は,以下のさまざまな技術について,抽象的な解説になりがちな線形代数(数学処理)をPythonｺｰﾄﾞで具体化して解説します.実際にｺｰﾄﾞを動かしてみることで原理の数学に対する知識を深めることができ,ｴﾝｼﾞﾆｱとしての基礎固めになるでしょう.
★目次
◎
☆特集 Pythonで動かして学ぶ線形代数
●ｲﾝﾄﾛﾀﾞｸｼｮﾝ 今どきｴﾝｼﾞﾆｱの必須ﾂｰﾙ｢線形代数｣
●ﾌﾟﾛﾛｰｸﾞ1 数学を楽しく学ぶｺﾂは｢ｲﾒｰｼﾞ｣をつかむこと
●ﾌﾟﾛﾛｰｸﾞ2 ｲﾒｰｼﾞをつかんで学ぶ…線形代数の使い方
●Appendix1 ﾍﾞｸﾄﾙ&行列演算のPythonﾌﾟﾛｸﾞﾗﾐﾝｸﾞ入門
●第1章 重回帰分析を使った磁気ｾﾝｻ校正
1-1 使う前に正しい値を計測できるように調整が必要/1-2 ｹﾞｲﾝ･ｵﾌｾｯﾄ補正を使った磁気ｾﾝｻの校正/1-3 ｹﾞｲﾝ･ｵﾌｾｯﾄ補正で使う数学…重回帰解析/1-4 磁気ｾﾝｻをｹﾞｲﾝ･ｵﾌｾｯﾄ補正により校正
●第2章 慣性ｾﾝｻで姿勢推定実験
2-1 3次元回転を表す数学的表現/2-2 角速度ｾﾝｻによる回転とｸｵｰﾀﾆｵﾝ/2-3 実機製作の前準備/2-4 実験①…取得済みﾃﾞｰﾀから回転機体のｵｲﾗｰ角表示/2-5 実験②…回転する機体の姿勢角をﾘｱﾙﾀｲﾑに表示/2-6 追加実験…角速度ｾﾝｻのｵﾌｾｯﾄ･ﾄﾞﾘﾌﾄの影響を抑える/2-7 実験③…ｾﾝｻを動かして,3D移動軌跡を表示
●第3章 Pythonで作って学ぶLLM(大規模言語ﾓﾃﾞﾙ)
3-1 仕組み…ﾄﾗﾝｽﾌｫｰﾏという数理ﾓﾃﾞﾙを使う/3-2 LLMでのﾃｷｽﾄ生成過程/3-3 開発環境/ 3-4 実装①ﾄｰｸﾅｲｻﾞ/3-5 実装②自動要約AIを作成するためのﾃﾞｰﾀの準備/3-6 実装③埋め込み層/3-7 実装④ﾄﾗﾝｽﾌｫｰﾏ･ﾌﾞﾛｯｸ/3-8 自作LLMで学習&ﾃｷｽﾄ生成
●第4章 ﾃﾞｰﾀの特徴抽出
4-1 ﾃﾞｰﾀの特徴抽出が必要な理由/4-2 主成分分析(PCA)…似たようなｶﾗﾑをまとめたﾃﾞｰﾀに変換/4-3 線形判別分析(LDA)…ﾃﾞｰﾀの分類を考慮してｶﾗﾑをまとめる/4-4 独立成分分析(ICA)…音のような混ざり合ったﾃﾞｰﾀを独立した音源に分離/4-5 非負値行列因子分解(NMF)
●第5章 畳み込み演算
5-1 畳み込み演算の基礎知識/5-2 1次元ﾃﾞｰﾀ畳み込み演算の例…移動平均/5-3 2次元ﾃﾞｰﾀの畳み込み演算の例…画像のｴｯｼﾞ処理/5-4 多次元ﾃﾞｰﾀの畳み込み演算の例…畳み込みﾆｭｰﾗﾙ･ﾈｯﾄﾜｰｸ
●第6章 地理情報ｼｽﾃﾑ(GIS)
6-1 基礎知識…用途/数学が必要な理由/座標系/投影図法/6-2 異なる座標系間の座標値を変換するﾍﾙﾏｰﾄ変換/6-3 高精度測位向け…地殻変動誤差の補正/6-4 最小二乗法によりﾍﾙﾏｰﾄ変換のﾊﾟﾗﾒｰﾀ推定を行う/6-5 3次元位置と時刻を求める
●第7章 ｼﾞｵﾒﾄﾘ処理
7-1 3DCG作成過程の概要/7-2 MVP変換/7-3 ﾋﾞｭｰﾎﾟｰﾄ変換/7-4 ﾌﾟﾛｸﾞﾗﾑの実行
●第8章 2次元ﾚｰﾀﾞにおける符号化処理
8-1 符号化ﾚｰﾀﾞの概要/8-2 識別符号の生成/8-3 識別符号による各送信機信号の復元/8-4 ｱﾀﾞﾏｰﾙ行列以外の識別符号の生成/8-5 2次元ﾚｰﾀﾞ画像を得る
●第9章 動画圧縮符号化
9-1 動画圧縮符号化のあらまし/9-2 画素値の飛びをならすﾃﾞﾌﾞﾛｯｷﾝｸﾞ･ﾌｨﾙﾀ/9-3 効率的な符号化を支えるｱﾌｨﾝ変換,直交変換
☆特設
◎線形代数学び直しのきっかけに
●やりなおし&深掘りのための行列,ﾍﾞｸﾄﾙ
☆画像評価
◎監視や車載など組み込み向け小型ｶﾒﾗの画像評価術〈第3回〉
●色測定の基礎知識…ｶﾗｰ･ﾁｬｰﾄと照明条件
☆AI画像処理
◎新連載 生成AI×ｴｯｼﾞ･ﾃﾞﾊﾞｲｽでAI画像認識〈第1回〉
●生成AIでﾃﾞｨｰﾌﾟ･ﾗｰﾆﾝｸﾞの 学習用画像ｾｯﾄを自作
◎ﾗｽﾞﾊﾟｲでｴｯｼﾞAI〈第3回〉
●複数人の関節点の検出が可能なYOLOv8,3次元の姿勢推定が可能なMediaPipe
☆Raspberry Piﾗｲﾌ
◎ﾊｲﾚｿﾞ&I2S伝送対応![新]ﾗｽﾞﾊﾟｲPico DACの製作〈第13回〉
●DSDﾈｲﾃｨﾌﾞ再生対応③…ｱﾙｺﾞﾘｽﾞﾑ解説編
☆付録基板ｺｰﾅ
◎Picoとﾏﾙﾁｺｱ対応RTOSでArduinoｼｰﾙﾄﾞを使おう〈第6回〉
●USBﾎｽﾄ機能を使ってUSBｷｰﾎﾞｰﾄﾞ,ﾏｳｽ,USBﾒﾓﾘをつなぐ
☆ﾃｸﾉﾛｼﾞｰ掘り下げ
◎3mm角のﾊﾟｯｹｰｼﾞに1000個のLUTとFFを搭載する
●ｸﾞﾙｰ･ﾛｼﾞｯｸにお勧めﾙﾈｻｽのForgeFPGA
◎分散ｼﾐｭﾚｰｼｮﾝ環境 箱庭〈第4回〉
●箱庭を活用したﾃﾞｼﾞﾀﾙﾂｲﾝ(後編)
☆ﾆｭｰｽ&ﾚﾎﾟｰﾄ&お知らせ
●ほんのりInterface
◎Dojo通信〈第4回〉
●となみ(富山県)編
◎作業部屋 ﾂｰﾙ自慢〈第26回〉
●小さな筐体に多機能を詰め込んだ安定化電源
●読者ﾌﾟﾚｾﾞﾝﾄ
●次号予告
☆別冊付録
●Tang Primer 25KでFPGA開発
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