異端開発室

量子画像暗号化の分野では、量子画像ピクセル符号化（Quantum Image Pixel Encoding, QIPE）や量子画像ピクセルスクランブリング（Quantum Image Pixel Scrambling, QIPS）が主要なアルゴリズムとして知られています。一般的に、これらの暗号化プロセスは以下の流れで構成されます。まず、対象画像の画素値を量子ビット系列へ変換し、量子重ね合わせ状態を構築します。次に ...

一、ジョブショップスケジューリングの概要 ジョブショップスケジューリング問題（JSP）は、NP-hard問題の一つであり、航空母艦のスケジューリング、空港での飛行機のスケジューリング、港湾での貨物船のスケジューリング、自動車製造ラインなど、幅広い分野で応用されています。 JSP問題では、M台のマシンがN個のジョブを処理する必要があります。各ジョブにはLi個 ...

Alpha安定分布（Alpha-Stable Distribution）は、確率密度関数（PDF）が解析的に表現できない分布である。ただし、ガウス分布やコーシー分布などの特殊ケースを除き、数値的手法や近似アルゴリズムによって計算可能である。 分布の基本パラメータ Alpha安定分布は以下の4つのパラメータで特徴づけられる： 安定性指数（α）：分布の裾の厚さを調整する（0 < α ≤ 2） ...

1. パラメータ設定 % パラメータ設定 population = 30; % 個体数 dimensions = 2; % 問題次元 upper_bounds = [5, 5]; % 変数の上限値 lower_bounds = [-5, -5]; % 変数の下限値 max_iterations = 150; % 最大反復回数 objective_func = @(x) sum(x.^2); % 適合度関数、必要に応じて調整可能 2. 初期個体群生成 % 初期個体群生成関数 function solutions = create_initia ...

この記事には、MATLABのプログラミング例が含まれています。この例では、赤いボールが閉じた螺旋コースを動くアニメーションを作成します。 1. MATLABプログラミングの基本 MATLABは、数値計算やデータ解析、アルゴリズム開発に適したプログラミング言語です。特に、行列操作やグラフィックス機能に優れています。 1.1 MATLABのアプリケーション MATLABは、工学や科学分 ...

アルゴリズムの全体構成 非線形かつ非定常性を有する複雑な信号処理において、局所的平均分解（LMD）とJADE（Joint Approximate Diagonalization of Eigenmatrices）を統合したハイブリッドアルゴリズムを提案する。本手法の処理フローは以下の3つの段階で構成される。 LMDによる分解と特徴拡張：元の信号を複数の乗積関数（Product Function, PF）に分解し、それらの時系 ...

高圧燃料システムにおいて、燃料の供給と噴射の非連続性は管内圧力の変動を引き起こし、エンジン効率に影響を与える。本稿では、数学的モデリングと数値計算により、圧力を目標値に安定させる制御手法を提案する。 問題1：単向弁開口時間の最適化 内径10mm、長さ500mmの油管に対し、入口孔径1.4mm、初期圧力100MPa、ポンプ圧力160MPaの条件下で、圧力を100MPaに維持するた ...

1. 直線交点計算の数学的基盤 コンピュータグラフィックスや工学計算において、二次元平面上における二つの直線の交点を求める操作は頻繁に発生します。MATLAB を利用することで、この幾何学的な問題を数値的に効率的に解決することが可能です。ここでは、解析幾何学の基本原理に基づき、MATLAB 環境での実装手法について解説します。 一般的に、二次元空間上の直線は傾き ...

1. 基本的なFCM実装 function [U, centers, J_hist] = fuzzyCMeans(data, k, fuzz, maxIter, tol) % data: n×d 行列 % k: クラスタ数 % fuzz: ファジィ度（通常1.5～2.5） % maxIter: 最大反復回数 % tol: 収束閾値 [n, d] = size(data); % ランダム初期化 U = rand(n, k); U = U ./ sum(U, 2); J_hist = zeros(ma ...

太陽の位置（方位角および仰角）を正確に算出するには、地理座標・日時情報に基づく天文学的計算が必要である。以下では、観測点の緯度・経度とUTC時刻を入力として、太陽の赤緯角（δ）および時角（Ts）を導出し、そこから方位角（A）と仰角（h）を求める一連の処理を示す。 基本公式 太陽の仰角 h および方位角 A は以下の式で与えられる： h = arcsin( sin δ · sin φ + ...