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ハリー・ナイキスト

索引 ハリー・ナイキスト

ハリー・ナイキスト(英語: Harry Nyquist, スウェーデン語: Harry Theodor Nyqvist, 1889年2月7日 - 1976年4月4日)はスウェーデン生まれの物理学者で自動制御理論および情報理論の発展に貢献した。スウェーデンでの名はハリー・テオドール・ニュークヴィスト。 スウェーデン・ヴェルムランド地方ヴェルムランド県シール市のNilsbyに生れた。1907年に一家でアメリカ合衆国に移住して帰化した。ノースダコタ大学とイェール大学で学んだ後、1917年から1934年までAT&T研究所に勤め、その後ベル研究所に移った。 ベル研究所では熱雑音、フィードバック増幅器の安定性などの研究を行った。ナイキストが研究した雑音は、同じくベル研究所で熱雑音の研究に取り組んだジョン・バートランド・ジョンソンに因み、ジョンソン-ナイキスト雑音と呼ばれる。 情報の伝送に必要な帯域の決定に関する理論は Certain factors affecting telegraph speed Nyquist (1924).として発表され、これは後にクロード・シャノンによって発展させられる情報理論の基になった。 1927年にナイキストはアナログ信号をデジタルサンプリングして、再現するのにアナログ信号の周波数の 2 倍が必要であることを Telegraph Transmission Theory Nyquist (1928).の中で示した。ナイキスト-シャノンの標本化定理と呼ばれる。 1960年にIRE栄誉賞(IEEE栄誉賞の前身)を受賞。 晩年はテキサス州で隠居し、1976年にハーリンジェンで死去した。.

36 関係: AT&T安定帰化ナイキスト周波数ナイキスト線図ハーリンジェン (テキサス州)ヴェルムランド地方ヴェルムランド県テキサス州フィードバックベル研究所制御理論アメリカ合衆国イェール大学クロード・シャノンジョン・バートランド・ジョンソンスウェーデンスウェーデン語サンプリング周波数熱雑音英語IEEE栄誉賞揺動散逸定理標本化標本化定理情報理論1/21889年1907年1917年1927年1934年1960年1976年2月7日4月4日

AT&T

AT&T Inc.(エイ ティ アンド ティ)は、アメリカ最大手の電話会社。インターネット接続、映像配信サービス等も提供する。本社はテキサス州ダラスにあり、AT&Tとは旧社名 The American Telephone & Telegraph Company の略。.

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安定

安定(あんてい).

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帰化

帰化(きか)は、ある国家の国籍を有しない外国人が、国籍の取得を申請して、ある国家がその外国人に対して新たに国籍を認めること。.

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ナイキスト周波数

ナイキスト周波数(ナイキストしゅうはすう、Nyquist frequency)とは、ある信号を標本化するとき、そのサンプリング周波数 fs の 1/2 の周波数を言う。ナイキスト周波数を超える周波数成分は標本化した際に折り返し (エイリアシングとも言う) という現象を生じ、再生時に元の信号として忠実には再現されない。ハリー・ナイキストにより1928年に予想されたこの再現限界の定理は、標本化定理と呼ばれる。.

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ナイキスト線図

ナイキスト線図(ないきすとせんず、Nyquist diagram)は、制御理論における周波数応答 G(j\omega) の実部を横軸に、虚部を縦軸にとる極座標系において、角周波数ωを0から∞まで変化させた軌跡を描いた線図。 ベクトル軌跡(vector locus)とも。 ナイキスト線図という名称は、ベル研究所の技術者であったハリー・ナイキストによって考案されたことに由来する。 ナイキスト線図は、フィードバックを有する制御系の安定性を評価する目安となる。判定の基準は、極座標平面上のIm.

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ハーリンジェン (テキサス州)

ハーリンジェン(Harlingen、 )は、アメリカ合衆国テキサス州南部、リオグランデ・バレーの中心キャメロン郡に位置する都市である。メキシコ湾岸からは約30マイル (48 km) の位置にある。市域面積は34平方マイル (88 km2) あり、郡内では2番目、リオグランデ・バレーでは6番目の大きさである。2010年の国勢調査では人口64,849 人であり、2000年からは12.5%成長していた。国内では生活費が最も安い都市でもある。 ハーリンジェンはブラウンズビル・ハーリンジェン大都市圏の主要都市であり、この都市圏は、マタモロス・ブラウンズビル大都市圏と合わせて、ブラウンズビル・ハーリンジェン・レイモンドビル広域都市圏に入っている。.

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ヴェルムランド地方

ヴェルムランド地方()はスウェーデン中部スヴェアランドの地方の1つ。.

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ヴェルムランド県

ヴェルムランド県(Värmlands län)とは、スウェーデンの県の一つで略号はS。スウェーデン中西部に位置し、西側の県境はノルウェーとの国境でもある。南部でスウェーデン最大の湖ヴェーネルン湖の北半分を抱え込む。県庁所在地はカールスタード(Karlstad)。面積は1万7591平方キロメートルで、2005年現在の人口は27万3547人。.

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テキサス州

テキサス州(State of Texas)は、アメリカ合衆国の州のひとつ。略称はTX。合衆国本土南部にあり、メキシコと国境を接している。.

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フィードバック

フィードバック(feedback)とは、もともと「帰還」と訳され、ある系の出力(結果)を入力(原因)側に戻す操作のこと。古くは調速機(ガバナ)の仕組みが、意識的な利用は1927年のw:Harold Stephen Blackによる負帰還増幅回路の発明に始まり、サイバネティックスによって広められた。システムの振る舞いを説明する為の基本原理として、エレクトロニクスの分野で増幅器の特性の改善、発振・演算回路及び自動制御回路などに広く利用されているのみならず、制御システムのような機械分野や生物分野、経済分野などにも広く適用例がある。自己相似を作り出す過程であり、それゆえに予測不可能な結果をもたらす場合もある。.

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ベル研究所

ベル研究所(ベルけんきゅうじょ、Bell Laboratories)はもともとBell System社の研究開発部門として設立された研究所であり、現在はノキアの子会社である。「ベル電話研究所」、略して「ベル研」とも。.

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制御理論

制御理論(せいぎょりろん、control theory)とは、制御工学の一分野で、数理モデルを対象とした、主に数学を用いた制御に関係する理論である。いずれの理論も「モデル表現方法」「解析手法」「制御系設計手法」を与える。.

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アメリカ合衆国

アメリカ合衆国(アメリカがっしゅうこく、)、通称アメリカ、米国(べいこく)は、50の州および連邦区から成る連邦共和国である。アメリカ本土の48州およびワシントンD.C.は、カナダとメキシコの間の北アメリカ中央に位置する。アラスカ州は北アメリカ北西部の角に位置し、東ではカナダと、西ではベーリング海峡をはさんでロシアと国境を接している。ハワイ州は中部太平洋における島嶼群である。同国は、太平洋およびカリブに5つの有人の海外領土および9つの無人の海外領土を有する。985万平方キロメートル (km2) の総面積は世界第3位または第4位、3億1千7百万人の人口は世界第3位である。同国は世界で最も民族的に多様かつ多文化な国の1つであり、これは多くの国からの大規模な移住の産物とされているAdams, J.Q.;Strother-Adams, Pearlie (2001).

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イェール大学

イェール大学(英語: Yale University)は、米国コネチカット州ニューヘイブン市に本部を置く、1701年創設Patrick J. Mahoney の私立大学である。 アメリカ東部の名門大学群アイビー・リーグに所属する8大学のうちの1校である。 世界最高峰の大学の一つとして数えられ、5人の大統領、19人の米国最高裁判所判事、49人以上のノーベル賞受賞者、5人のフィールズ賞受賞者、500人以上の米国議会議員、247人のローズ奨学生、119人のマーシャル奨学生を輩出している。 創設当初の名称はThe Collegiate Schoolであったが、東インド会社総督だった篤志家エライヒュー・イェール (Elihu Yale) に因み、1718年に現在の名称へと変更された。その後、20世紀初頭にシェフィールド科学学校を併合した。「イエール大学」「エール大学」と訳されることもある。.

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クロード・シャノン

ード・エルウッド・シャノン(Claude Elwood Shannon, 1916年4月30日 - 2001年2月24日)はアメリカ合衆国の電気工学者、数学者。20世紀科学史における、最も影響を与えた科学者の一人である。 情報理論の考案者であり、情報理論の父と呼ばれた。情報、通信、暗号、データ圧縮、符号化など今日の情報社会に必須の分野の先駆的研究を残した。アラン・チューリングやジョン・フォン・ノイマンらとともに今日のコンピュータ技術の基礎を作り上げた人物として、しばしば挙げられる。.

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ジョン・バートランド・ジョンソン

ョン・バートランド・ジョンソン(バート・ジョンソン、英語: John Bertrand "Bert" Johnson、スウェーデン語: Johan Erik Bertrand Johansson、1887年10月2日 – 1970年11月27日)は、スウェーデン出身のアメリカ人物理学者で電気技術者。ジョンソンは電線を伝わる情報に干渉する雑音の根源について、詳細な説明をした最初の人物である。ジョンソンの研究した雑音は今日、その理論的な説明を与えたハリー・ナイキストの名を冠してジョンソン-ナイキスト雑音と呼ばれる。 ジョンソンは1887年10月2日にスウェーデンのイェーテボリにて、ヨアン・イーリク・ベルトランド・ヨアンソンの名で生まれた。父親は明らかになっていない。 1889年に、ヨアンは母親と共に、ブーヒュースレーンのターヌム小教区 (Tanums socken) ブラムセルード (Bramseröd) にある母の実家へと移った。 1902年、ヨアンの母はアメリカ合衆国へ行き、ヨアン自身は1904年に彼の弟と共に合衆国へと向かった。アメリカ合衆国で、ヨアンは名前をジョン・バートランド・ジョンソンと改めた。.

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スウェーデン

ウェーデン王国(スウェーデンおうこく、スウェーデン語: )、通称スウェーデンは、北ヨーロッパのスカンディナヴィア半島に位置する立憲君主制国家。首都はストックホルム。西にノルウェー、北東にフィンランドと国境を接し、南西にカテガット海峡を挟んでデンマークと近接する。東から南にはバルト海が存在し、対岸のロシアやドイツとの関わりが深い。法定最低賃金は存在しておらず、スウェーデン国外の大企業や機関投資家に経済を左右されている。.

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スウェーデン語

ウェーデン語(スウェーデンご、svenska )は、インド・ヨーロッパ語族ゲルマン語派北ゲルマン語群東スカンジナビア諸語に属する言語である。主にスウェーデンで使用される。.

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サンプリング周波数

ンプリング周波数(サンプリングしゅうはすう)は、音声等のアナログ波形を、デジタルデータにするために必要な処理である標本化(サンプリング)で、単位時間あたりに標本を採る頻度。単位はHzが一般に使われるが、sps (sample per second) を使うこともある。 サンプリングレート、サンプルレートとも呼ばれる。.

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熱雑音

熱雑音(ねつざつおん、thermal noise)は、抵抗体内の自由電子の不規則な熱振動(ブラウン運動)によって生じる雑音のことをいう。1927年にこの現象を発見した二人のベル研究所の研究者ジョン・バートランド・ジョンソン及びハリー・ナイキストの名前からジョンソン・ノイズまたはジョンソン-ナイキスト・ノイズとも呼ばれる。 抵抗体内で発生する雑音の電圧Vn 、電流In は次式で与えられる。 ここでk B はボルツマン定数、T は導体の温度、Δf は帯域幅、R は抵抗値である。 従ってノイズの大きさPn は次式で与えられる。 また、雑音元(信号元)から回路に入力される雑音電力を入力雑音電力と言い、電気通信分野での増幅器雑音計算には専らこちらが使用される。入力雑音電力N i は次式で与えられる。 入力雑音電力がこの数式で与えられるのは、雑音元を、起電力が上記のV_、内部抵抗がRの電源と考え、負荷につないだときに負荷で消費される電力として計算するからである。入力された電力を、反射することなく負荷で完全に消費するには、負荷のインピーダンスがRである必要があり、その結果として上記の入力雑音電力N_\mathrmが導出される。 ノイズの大きさは温度で決まる。室温(300K)のノイズ(入力雑音電力)の大きさP をデシベル単位(dBm)で表すと である。 熱雑音が問題になるような領域は極めて小さい信号を扱う場合で、そのような場合は、増幅器を極低温まで冷却して極限まで雑音性能を高めることなどがされる。 熱雑音が有効活用される例として、コンピュータの乱数発生器に熱雑音を用いる物がある。.

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英語

アメリカ英語とイギリス英語は特徴がある 英語(えいご、)は、イ・ヨーロッパ語族のゲルマン語派に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。.

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IEEE栄誉賞

IEEE栄誉賞(アイトリプルイーえいよしょう、IEEE Medal of Honor)はIEEEが授与する電気電子分野において優れた業績を残した者に与えられる賞。 1917年に無線技術者協会(IEEEの前身)によって創設され、毎年1名を選定する。IEEEによる顕彰の中でも最高の賞とされ、多くのノーベル賞受賞者がIEEE栄誉賞を受賞している。.

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揺動散逸定理

揺動散逸定理(ようどうさんいつていり、fluctuation-dissipation theorem, FDT)とは、「熱力学的平衡状態にある系が外部から受けたわずかな摂動に対する応答(線形近似できるとする)が、自発的なゆらぎに対する応答と同じである」という仮定から導かれる、統計力学の定理である。つまり、熱力学系の平衡におけるゆらぎと抵抗(抗力)の間にある関係を示すものである。.

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標本化

標本化(ひょうほんか)または英語でサンプリング(sampling)とは、連続信号を一定の間隔をおいて測定することにより、離散信号として収集することである。アナログ信号をデジタルデータとして扱う(デジタイズ)場合には、標本化と量子化が必要になる。標本化によって得られたそれぞれの値を標本値という。 連続信号に周期 T のインパルス列を掛けることにより、標本値の列を得ることができる。 この場合において、周期の逆数 1/T をサンプリング周波数(標本化周波数)といい、一般に fs で表す。 周波数帯域幅が fs 未満に制限された信号は、fs の2倍以上の標本化周波数で標本化すれば、それで得られた標本値の列から元の信号が一意に復元ができる。これを標本化定理という。 数学的には、標本化されたデータは元信号の連続関数 f(t) とくし型関数 comb(fs t)の積になる(fs はサンプリング周波数)。 これをフーリエ変換すると、スペクトルは元信号のスペクトル F(ω) が周期 fs で繰り返したものになる。 このとき、間隔 fs が F(ω) の帯域幅より小さいと、ある山と隣りの山が重なり合い、スペクトルに誤差を生ずることになる(折り返し雑音)。.

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標本化定理

標本化定理(ひょうほんかていり、sampling theorem: サンプリング定理とも)はアナログ信号をデジタル信号へと変換する際に、どの程度の間隔で標本化(サンプリング)すればよいかを定量的に示す定理。情報理論の分野において非常に重要な定理の一つである。 標本化定理は1928年にハリー・ナイキストによって予想され、1949年にクロード・E・シャノンと日本の染谷勲によってそれぞれ独立に証明された。そのためナイキスト定理、ナイキスト・シャノンの定理、シャノン・染谷の定理とも呼ばれる。.

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情報理論

情報理論(じょうほうりろん、Information theory)は、情報・通信を数学的に論じる学問である。応用数学の中でもデータの定量化に関する分野であり、可能な限り多くのデータを媒体に格納したり通信路で送ったりすることを目的としている。情報エントロピーとして知られるデータの尺度は、データの格納や通信に必要とされる平均ビット数で表現される。例えば、日々の天気が3ビットのエントロピーで表されるなら、十分な日数の観測を経て、日々の天気を表現するには「平均で」約3ビット/日(各ビットの値は 0 か 1)と言うことができる。 情報理論の基本的な応用としては、ZIP形式(可逆圧縮)、MP3(非可逆圧縮)、DSL(伝送路符号化)などがある。この分野は、数学、統計学、計算機科学、物理学、神経科学、電子工学などの交差する学際領域でもある。その影響は、ボイジャー計画の深宇宙探査の成功、CDの発明、携帯電話の実現、インターネットの開発、言語学や人間の知覚の研究、ブラックホールの理解など様々な事象に及んでいる。.

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1/2

½(2分の1、にぶんのいち)は、有理数のうち 0 と 1 の間にある数であり、2 の逆数である。文章の中では 1/2 と表記されることも多い。.

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1889年

記載なし。

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1907年

記載なし。

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1917年

記載なし。

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1927年

記載なし。

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1934年

記載なし。

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1960年

アフリカにおいて当時西欧諸国の植民地であった地域の多数が独立を達成した年であることに因み、アフリカの年と呼ばれる。.

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1976年

記載なし。

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2月7日

2月7日(にがつなのか)はグレゴリオ暦で年始から38日目に当たり、年末まであと327日(閏年では328日)ある。.

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4月4日

4月4日(しがつよっか)は、グレゴリオ暦で年始から94日目(閏年では95日目)にあたり、年末まであと271日ある。誕生花はアジアンタム、トリテリア。.

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