第19章 嵌まり
第19章 嵌まり
第1話 内側(5)
非決定性チュウリングマシンについて学んでいます。
先ず、第1に表記の仕方から学び始めました。
僕が、優先していたのは、アルゴリズムでした。
僕は、論文なるものを書いた事が1度もありません。
大学に在籍した事もありません。
コンピュータ・ソフトの設計書は、何度か作った事があります。
まるで、表現の仕方が違うのですね。
と、言うよりコンピュータ・ソフトの設計書の定型がなかったので、
フリー言語だったのかもしれません。
以前、大学の先生だった人に言われた事があります。
「書き方が成っていない」
つまり、僕の論じたい事が伝わっていなかった事になります。
英語しか話せない人に、日本語で説明しまくったようなものです。
さて、非決定性チュウリングマシンについてです。
DTM:チューリングマシン
NTM:非決定性チュウリングマシン
と、呼ぶそうです。
DTM には計算経路が1つしかない。
NTM には一種の計算の木構造が存在する。
その木構造の一つの枝で受理状態で停止したとき、
NTM 全体が入力を受理したと言える。
一つの枝は、木構造の末端と考えていいのかもしれません。
但し、どの末端でも許されるのではなく、命題を満足させる必要があると
言う事だと思います。
木構造で、思い出すのは2進木です。
この木構造は、1次元配列の数値検索に用いられます。
計算経路は、複数あります。
そして、計算量はLOG2N(Nは配列された数値数)で求められます。
厳密に言うとDTMではないと、言う事なのでしょうか?
アルゴリズムが完成されているから、論じる必要はないと、言う事なのでしょうか?
これは、素朴な疑問であって、NTMを学ぶために必要なものではありません。
余談になります。
僕にとって、面白いものを見つけました。
4分木は、1974年に論文とされたようです。
僕が、発見したのは、1988年です。
象限分割法と名付け、座標検索に特化して用いました。
何故、当時その論文が見つけられなかったのでしょうか?
僕が知る限りでは、一般的にCADにこの手法が用いられたのは、1995年頃です。
4分木が座標検索に有効な事が、重要視されていなかったのでしょうか?
余談が続きます。
区間木と言うものがあるそうです。
詳細は調べていませんが、どうやら僕がTSPに取り組む前の問題と同じもののようです。
区間木は、力任せ探索と同程度の効果しか得られず、未解決のようです。
ここで、大きな難問O(n)にぶつかりました。
このO(n)が計算量を示すらしい事は知っていました。
ですが、意味が現在、全く分かっていません。
1つ気付いたのですが、対数(LOG)を項から特別に外しているようではなさそうです。
このO(n)に辿り着いたなら、1歩前進と言う事にしたいと思います。
さて、本題に戻ります。
タプルという用語が出て来ました。
タプルは組を意味するそうです。
タプルそのものは、1次元配列の数値を示すような集合と考えられそうです。
しかし、複数のタプルが存在し、それぞれが独立していた時、複数の中から1個ずつ
検索してくる計算量は膨大になります。
NTMは、6タプルとして、考えられているようです。
ここまで、僕の理解は正しいのかな?
不安ですが、先に進みます。
少し、寄り道です。
タプルをプログラム言語で表現すると、C言語では構造体の事のようです。
C++言語では、OBJECTとなるのでしょうか?
データベースでは、ある関係 (リレーション) を表 (テーブル) として表した時の
1つの行になるそうです。
どうやら、僕の理解は、間違っていたようです。
検索する側の「組」と考えた方がいいのでしょうか?
組に属する要素は、それぞれ属性(質)が違うのだと思います。
そして、検索される側では、要求に答えて結果をその「組」で返すのだと思います。
取り敢えず、こう解釈して前に進みます。
NTMの6タプルは、次のように定義されているようです。
M=(Q,Σ,t,Ц,A,δ)
(すいません。tとЦは代替え記号です。標準の漢字では見つけられませんでした)
Qは状態群の有限な集合である。
Σは記号群(テープ上のアルファベット)の有限な集合である。
tは初期状態である。
Цは空記号である。
Aは受理状態の集合である。
δは遷移関数であり、状態と記号に関する多価関数である。
現段階では、何を意味しているのか全く、分かりません。
多価関数について調べて見ました。
Y=f(X)で、Xに値を入力すると、Yが複数の答えを持つ関数の事らしいです。
例えば、Y=±Xの場合、X=2とすると、Y=2かY=-2を返します。
あまり、いい例ではないですね。
問題の答えが複数あり、その中のどれかを返す関数です。
但し、確率と違うのは、複数の答えは有限個の要素を持つ集合だと言う事です。
O(n)に近付いているのかな?
第2話 シナプス(1)
前章まで活動電位を学びました。
充分とは言えないと思いますが、おぼろげながら分かったような気がします。
今回からシナプスについて、学びたいと思います。
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以下 Wikipediaより
シナプスは、神経細胞間あるいは筋繊維(筋線維)、ないし神経細胞と他種細胞間に
形成される、シグナル伝達などの神経活動に関わる接合部位とその構造である。
化学シナプス(小胞シナプス)と電気シナプス(無小胞シナプス)、
および両者が混在する混合シナプスに分類される。
シグナルを伝える方の細胞をシナプス前細胞、
伝えられる方の細胞をシナプス後細胞という。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
次の3つについて学びたいと思います。
① 化学シナプス(小胞シナプス)
② 電気シナプス(無小胞シナプス)
③ 混合シナプス
余談になります。
ネット検索もNTMに属するのではないでしょうか?
知りたい事や答えがそこにあるのに、追いかければ目的から、どんどん離れて行きます。
追い掛けるべきか?否か?
判断に悩みます。
近年のネット上の情報量は飛躍的に増えているのですね。
数年前には、思いもよらなかった事です。
さて、化学シナプス(小胞シナプス)について調べて見ます。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
以下 Wikipediaより
化学シナプスとは、細胞間に神経伝達物質が放出され、それが受容体に結合することに
よって細胞間の情報伝達が行われるシナプスのことを指す。
化学シナプスは電気シナプスより広範に見られ、
一般にシナプスとだけ言われるときはこちらを指すことが多い。
――――――――――――――――――――――――――――――――――――――――
はて、活動電位との関係はどうなっているのでしょうか?
活動電位は、反応の起動をかけるだけのものなのでしょうか?
新たな疑問です。
第3話 縄文時代(4)
(神奈川県)
① 夏島貝塚…縄文時代早期・初期に属する最古級の貝塚。
埋め立て前は、島だったようです。
② 勝坂遺跡…約5000年前の大集落跡。約4,000平方メートル
(東京都)
① 大森貝塚…縄文時代後期 - 末期の貝塚
縄文時代後期は寒冷化に伴う環境の変化により、木の実、動物などの食料が
減少した時代である。
さらに東京、神奈川一帯では箱根山の噴火や富士山の噴火が長期化したため
食料の確保が難しくなり、それに伴い急激な人口減少が起きている。
そのため東京、神奈川では縄文時代晩期の遺跡はほとんど見当たらない。
その際、寒冷化に伴う食料資源の減少が少ない海産物を中心に食料の確保を
したため、この貝塚ができたとされる
(千葉県)
① 姥山貝塚…縄文時代中期から後期にかけての貝塚。
竪穴式住居跡が20件確認することが出来た。
縄文時代の集落の存在を示す最初の遺跡の発見であった。
更にうち1つからは成人男女各2名と子供1名、計5名の人骨が発見。
後に、竪穴式住居跡が計39ヶ所。143体の人骨の発見。
② 加曽利貝塚…世界でも最大規模の貝塚。面積は約13.4ヘクタール。
埋葬された人骨の発見。イヌの埋葬も発見。




