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ポジティブフィードバック

索引 ポジティブフィードバック

ポジティブフィードバックのブロック線図 ポジティブフィードバック(、正帰還 正のフィードバックは、出力の一部を帰還回路を通し入力に加算する制御系のことである。出力の解が拡散することから非安定平衡となる。 生体系においても同様のシステムが存在する。.

28 関係: 反射増幅回路子宮差動増幅回路乳首ハウリングポール・クルーグマンプロラクチンフィードバック制御システム制御理論分娩オキシトシングンナー・ミュルダールコンパレータシュミットトリガ神経生態系発振回路遺伝子血小板視床下部赤ちゃん間脳脳下垂体後葉脳下垂体前葉摩擦

反射

反射(はんしゃ、reflection)は、光や音などの波がある面で跳ね返る反応のことである。.

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増幅回路

増幅回路(ぞうふくかいろ)とは、増幅機能を持った電子回路であり、電源から電力を供給され、入力信号により能動素子の動作を制御して電源電力を基に入力信号より大きなエネルギーの出力信号を得るものである。信号のエネルギーを増幅する目的のほか、増幅作用を利用する発振回路、演算回路などの構成要素でもある。電気的(電子的)なものの他に、磁気増幅器や光増幅器などもあるが、この記事では以下電子回路のみについて説明する。 前述のようにエネルギーを大きくした信号を取り出すものを指すので、トランスのみによって電圧(あるいは電流)を大きくするような場合は、一般に電力(=電圧×電流)としては大きくはならないので含まれない。また例えば、素子の特性から、アンプの内部では中間段で信号の電圧振幅を大きくしてから、出力段でスピーカー等を駆動するために必要な電流を伴わせた、電力を持った信号とする、というような構成になるが、そのような場合の前者を電圧増幅、後者を電力増幅などということもある。 なお、普通増幅回路といえばアナログな(殊にリニア的な)ものを指すが、拡張的に考えれば、スイッチング回路は最も単純な増幅回路であり、例えば電圧がしきい値より低いか高いかということのみを増幅する事に特化している。電子工学以前の電磁機械動作の時代からある増幅回路(→リレー)でもあり、リレーにより信号を中継することを「アンプする」という語があるが、この記事では以下、アナログ的なものを扱う。.

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子宮

子宮(しきゅう、uterus)とは、哺乳類のメスの生殖器の一つ(単孔類を除く)。前立腺小室に相同する。.

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差動増幅回路

図1: オペアンプは差動増幅回路の一例である。Vs+:正電源Vs-:負電源V+:正極入力V-:負極入力Vout:出力 差動増幅回路(さどうぞうふくかいろ、英: Differential amplifier)とは、2つの入力信号の差分を一定係数(差動利得)で増幅する増幅回路である。差動増幅回路はオペアンプ、コンパレータやエミッタ結合論理(ECL)ゲートの入力段として使われる。.

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乳汁(にゅうじゅう、ちちしる)とは、乳(ちち、にゅう)、ミルク(milk)とも言われる、動物のうち哺乳類が幼児に栄養を与えて育てるために母体が作りだす分泌液である。特に母乳(ぼにゅう)と呼ぶ場合は、ヒトの女性が出す乳汁を指すのが慣例である。誕生後の哺乳類が他の食物を摂取できるようになるまでの間、子供の成長に見合った栄養を獲得できる最初の源となる。.

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乳首

乳首(ちくび)は、哺乳類が有する、胴部に左右の対をなしている小さな突起状の器官で、乳頭ともいう。あるいは、それに似せて作ったもの(おしゃぶりやスポイト・ピペットの袋状の尾部、ふたコブ山のお天道様など)。以下では前者について記す幼児語で、おっぱいのこと.

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ハウリング

ハウリング(howling)、または鳴音(めいおん)は、音に関する現象のひとつ。多くの場合トラブルと認識されているが、楽器ではこれを利用することもある。ハウリングの原義は英語で遠吠えのことである。日本では俗に「音が回る」「ハウる」と表現することもある。.

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ポール・クルーグマン

ポール・クルーグマン(Paul Robin Krugman、1953年2月28日 - )は、アメリカの経済学者、コラムニスト。ニューヨーク市立大学大学院センター(CUNY)教授。 2008年度ノーベル経済学賞受賞。.

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プロラクチン

プロラクチン(Prolactin)は、主に脳下垂体前葉のプロラクチン分泌細胞(lactotroph)から分泌されるホルモンである。 主なプロラクチンは199個のアミノ酸から成り、分子量は23kDa。下垂体のプロラクチン産生細胞の他、胎盤や子宮など末梢組織でも産生される。成長ホルモンと構造が近く、同一の祖先遺伝子が重複し、機能が分化したと考えられている。ヒトの場合遺伝子は6番染色体に位置する。.

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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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制御システム

制御システム(せいぎょしすてむ、control system)または制御系(せいぎょけい)は、他の機器やシステムを管理し制御するための機器、あるいは機器群である。制御システムは大まかに、論理制御(逐次制御)とフィードバック制御(線型制御)に分類され、これらの組合せや派生によってさらに分類される。また、論理制御の設計の単純さと線型制御の扱いやすさを組み合わせたファジィ論理制御もある。ある種の機器やシステムは、本質的に制御不能である。 制御系という用語は、本質的に手動の制御にも適用される。例えば、操作者がプレス機を開閉するとき、論理では監視人が適切な場所にいない限り、開閉できないとされる。自動逐次制御システムは、一連の機械式アクチュエータが正しい順序で機能することでタスクを実行する。線型フィードバックシステムには、センサと制御アルゴリズムとアクチュエータから成る「制御ループ」があり、何らかの変数が標準値になるよう制御する。PID制御はフィードバックシステムの一種であり、炉の温度を一定に保つなどの用途に使われる。オープンループ制御では、フィードバックを直接使うことはなく、事前に設定された方法で動作する。.

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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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分娩

母子対面 分娩(ぶんべん、Geburt、Birth)とは、哺乳類などの胎生の動物で、胎児が雌の胎内(子宮内)から出ること、および出る経過を指す。お産(おさん)、あるいは出産(しゅっさん)とも言うが、出産は社会的、文化的側面も含み、分娩よりも広い概念である。 胎児がその種の標準に照らし合わせて十分成熟して体外に出る場合を正期産と呼ぶ。 正期産分娩に至るまでの期間や分娩時の成熟度は種によってまちまちである。 標準より早い場合は「早産」「流産」、遅い場合は「過期産」と呼ぶ。 分娩(お産)が比較的楽にできる場合は「お産が軽い」、何らかの困難を伴う場合は「お産が重い」という言い方をする。 カンガルーのようにごく小さく産む種ではお産は軽いが、人間のように胎児が大きい場合、お産は重くなる。.

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オキシトシン

トシン(Oxytocin, OXT)は、視床下部の室傍核と視索上核の神経分泌細胞で合成され、下垂体後葉から分泌されるホルモンであり、9個のアミノ酸からなるペプチドホルモンである (Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly)。「幸せホルモン」、「愛情ホルモン」とも呼ばれ、ストレスを緩和し幸せな気分をもたらす。.

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グンナー・ミュルダール

ール・グンナー・ミュルダール(Karl Gunnar Myrdal、1898年12月6日 - 1987年5月17日)は、1974年にフリードリヒ・ハイエクとともにノーベル経済学賞を受賞したスウェーデンの経済学者であり、クヌート・ヴィクセルをはじめとするストックホルム学派の代表的論客である。 妻のアルバ・ミュルダールは政治家・外交官として活動し、1982年にノーベル平和賞を受賞。息子ヤン・ミュルダールは作家、娘のシセラ・ボクは哲学者。.

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コンパレータ

電子工学における コンパレータ (comparator) とは、二つの電圧または電流を比較し、どちらが大きいかで出力が切り替わる素子である。より一般に、二つのデータを比較する装置にも使われる用語である。 次の図のように、負帰還をかけていない標準的なオペアンプをコンパレータとして使うことができる。 非反転入力 (V+) の電圧が反転入力 (V&minus) よりも高ければ、(オペアンプは高利得なので)出力は正の最大電圧に達する。非反転入力 (V+) が反転入力 (V-) よりも低くなれば、出力は負の最大電圧に達する。出力電圧は供給電圧で制限されるので、バランスの取れている正負電源(±VS)がオペアンプに供給されている場合は、次のような動作になる。 ここで sgn(x) は符号関数である。一般的には、正負の供給電圧 VS の絶対値は異なっていることが多い。 入力値を同じにするのは、実際には非常に難しい。入力が変化してから出力が変化するまでの速度(オペアンプではスルー・レートと呼ばれる)は、通常は 10ns から 100ns 程度だが、数十μs まで遅くなることもある。 専用の電圧コンパレータチップ、たとえば LM393 は、TTL や CMOS のデジタルロジックに直接接続できるように設計されている。出力は2値で、現実世界の信号をデジタル回路に接続するのにも使われる(A/Dコンバータを参照)。LM393 ではオープンコレクタ出力で実現している。反転入力が高いとき、コンパレータの出力は負電源に接続される。非反転入力が高いときは、出力は浮いている(グランドからはハイ・インピーダンス)。電源に 0 と +5V を供給してプルアップ抵抗を使うと出力は 0 か +5V となり、TTL と接続できる。 専用の電圧コンパレータは、汎用オペアンプをコンパレータとして使ったものよりも一般に高速である。また、正確な内部基準電圧や調整可能なヒステリシスなどの機能が付加されていることもある。 現実のコンパレータの入力が絶縁されていないことからわかるように、コンパレータを「差動(バイポーラ)入力とロジック(0/Vcc)出力を持つ素子である」と考えるのは間違っている。これは、電圧の差が出力に影響するだけでなく、それぞれの電圧が電源電圧の範囲を超えてはならないことを意味している(VS− ≤ V+,V− ≤ VS+)。TTL/CMOS 論理出力のコンパレータの場合は、負電圧の入力は許されない(0 ≤ V+,V− ≤ Vcc)。 ノイズの多い信号をしきい値と比較する場合、信号がしきい値をまたぐ時にコンパレータの状態が激しく変化することもある。これが望ましくなければ、入出力にヒステリシスを持たせたヒステリシスコンパレータ(シュミットトリガとも呼ばれる)を構成することにより、きれいな出力信号を得られる。 ---- この記事は w:Federal Standard 1037C(en) に基づく。 こんはれた こんはれた こんはれた.

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シュミットトリガ

ュミットトリガ (Schmitt trigger) は、入力電位の変化に対して出力状態がヒステリシスを持って変化することを特徴とする電子回路である。応用はいくつかあるが、典型的なものとしては、ディジタル回路(論理回路)の非反転バッファないし反転バッファ(NOTゲート)であり、汎用ロジックICでよく使われるものとしては7414がある。.

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神経

経 (黄色) 神経(しんけい、nerve)は、動物に見られる組織で、情報伝達の役割を担う。 日本語の「神経」は杉田玄白らが解体新書を翻訳する際、'''神'''気と'''経'''脈とを合わせた造語をあてたことに由来しており、これは現在の漢字圏でもそのまま使われている。そのため、解体新書が刊行された1774年(安永7年)以前には存在しない言葉である。.

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生態系

生態系(せいたいけい、ecosystem)とは、生態学においての、生物群集やそれらをとりまく環境をある程度閉じた系であると見なしたときの呼称である。.

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発振回路

振回路(はっしんかいろ、electronic oscillator)は、持続した交流を作る電気回路である。その原理により、帰還型(きかんがた)と弛張型(しちょうがた)に分類できる。電波の放射や、ディジタル回路におけるクロックパルス(コンピュータ(またはデジタル回路)が動作する時に、タイミングを取る(同期を取る)ための周期的な信号)の発生が代表的な用途であるが、それ以外にも、電子回路の動作の基準となる重要な回路である。.

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遺伝子

遺伝子(いでんし)は、ほとんどの生物においてDNAを担体とし、その塩基配列にコードされる遺伝情報である。ただし、RNAウイルスではRNA配列にコードされている。.

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血小板

500倍の顕微鏡画像。血小板は赤血球の間に見える小さい青い粒。 左から赤血球、血小板、白血球 血小板(けっしょうばん、platelet または thrombocyte)は、血液に含まれる細胞成分の一種である。血栓の形成に中心的な役割を果たし、血管壁が損傷した時に集合してその傷口をふさぎ(血小板凝集)浅野茂隆・池田康夫・内山卓ほか監修『三輪血液病学 第3版』文光堂、2006年、383頁、止血する作用を持つ。.

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視床下部

視床下部(ししょうかぶ、hypothalamus)は、間脳(視床の前下方で、第三脳室下側壁)に位置し、自律機能の調節を行う総合中枢である。中脳以下の自律機能を司る中枢がそれぞれ呼吸運動や血管運動などの個々の自律機能を調節するのに対して、視床下部は交感神経・副交感神経機能及び内分泌機能を全体として総合的に調節している。.

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赤ちゃん

っている赤ちゃん 赤ちゃん(あかちゃん)は、産まれたばかりの子供のこと。赤子(あかご)、赤ん坊(あかんぼう)とも言う。なお、人間以外の動物にも「赤ちゃん」が用いられることがしばしばある。種にもよるが、生存のために援助を必要とする弱い存在である。多くの種で赤ちゃんは愛らしい外見をしており、これは援助を受けやすくするために有利な形質なのではないかとの解釈もある。 以下、本稿では人間の赤ちゃんについて解説する。 母子保健法は、出生からの経過期間によって、「赤ちゃん」を次のように定義する。.

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間脳

間脳(かんのう、diencephalon)は、大脳半球と中脳の間にある自律神経の中枢。.

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脳下垂体後葉

脳下垂体後葉(のうかすいたいこうよう、Posterior pituitaryもしくはNeurohypophysis)または神経性下垂体、下垂体神経葉、後葉は下垂体後部の内分泌器官である。.

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脳下垂体前葉

ヒトにおいて脳下垂体前葉(英:pars distalis, anterior pituitary)は脳下垂体のうち前部で、多くのホルモンの分泌を行っている内分泌器官である。視床下部でホルモンを作り軸索を通じて分泌する後葉と異なり、下垂体前葉のホルモンは前葉にある細胞で作られる。こうした細胞は、視床下部から下垂体門脈を通ってくる各種のホルモンにより刺激・抑制される。.

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摩擦

フラクタル的な粗い表面を持つ面どうしが重なり、静止摩擦がはたらいている様子のシミュレーション。 摩擦(まさつ、friction)とは、固体表面が互いに接しているとき、それらの間に相対運動を妨げる力(摩擦力)がはたらく現象をいう。物体が相対的に静止している場合の静止摩擦と、運動を行っている場合の動摩擦に分けられる。多くの状況では、摩擦力の強さは接触面の面積や運動速度によらず、荷重のみで決まる。この経験則はアモントン=クーロンの法則と呼ばれ、初等的な物理教育の一部となっている。 摩擦力は様々な場所で有用なはたらきをしている。ボルトや釘が抜けないのも、結び目や織物がほどけないのも摩擦の作用である。マッチに点火する際には、マッチ棒の頭とマッチ箱の側面との間の摩擦熱が利用される。自動車や列車の車輪が駆動力を得るのも、地面との間にはたらく摩擦力(トラクション)の作用である。 摩擦力は基本的な相互作用ではなく、多くの要因が関わっている。巨視的な物体間の摩擦は、物体表面の微細な突出部()がもう一方の表面と接することによって起きる。接触部では、界面凝着、表面粗さ、表面の変形、表面状態(汚れ、吸着分子層、酸化層)が複合的に作用する。これらの相互作用が複雑であるため、第一原理から摩擦を計算することは非現実的であり、実証研究的な研究手法が取られる。 動摩擦には相対運動の種類によって滑り摩擦と転がり摩擦の区別があり、一般に前者の方が後者より大きな摩擦力を生む。また、摩擦面が流体(潤滑剤)を介して接している場合を潤滑摩擦といい、流体がない場合を乾燥摩擦という。一般に潤滑によって摩擦や摩耗は低減される。そのほか、流体内で運動する物体が受けるせん断抵抗(粘性)を流体摩擦もしくは摩擦抵抗ということがあり、また固体が変形を受けるとき内部の構成要素間にはたらく抵抗を内部摩擦というが、固体界面以外で起きる現象は摩擦の概念の拡張であり、本項の主題からは離れる。 摩擦力は非保存力である。すなわち、摩擦力に抗して行う仕事は運動経路に依存する。そのような場合には、必ず運動エネルギーの一部が熱エネルギーに変換され、力学的エネルギーとしては失われる。たとえば木切れをこすり合わせて火を起こすような場合にこの性質が顕著な役割を果たす。流体摩擦(粘性)を受ける液体の攪拌など、摩擦が介在する運動では一般に熱が発生する。摩擦熱以外にも、多くのタイプの摩擦では摩耗という重要な現象がともなう。摩耗は機械の性能劣化や損傷の原因となる。摩擦や摩耗はトライボロジーという科学の分野の一領域である。.

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