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19 関係: 微分解析機、信号処理、ルンゲ＝クッタ法、ローパスフィルタ、プラニメータ、フライトシミュレーション、分子動力学法、アナログコンピュータ、オペアンプ、オイラー法、シミュレーション、積分法、遮音壁、計算物理学、電子工学、電子回路シミュレーション、機械、数値予報、数値積分。
微分解析機
トムソンの円柱と球を使った解析機。潮汐の研究に使用された。 微分解析機（びぶんかいせきき、Differential Analyser）は、微分方程式で表すことができるような問題について積分法によって、ただし数値的に（ディジタルに）ではなく、「数量的に」（アナログに）解を得るアナログ計算機である。回転軸と円板を使って積分を行う。。-->.
信号処理
信号処理（しんごうしょり、signal processing）とは、光学信号、音声信号、電磁気信号などの様々な信号を数学的に加工するための学問・技術である。 アナログ信号処理とデジタル信号処理に分けられる。 基本的には、信号から信号に変換するものであり、信号とは別の形式の情報を得るもの（例えば、カテゴリ分けや関連づけ、推論的な情報を得る認識や理解など）は含まれない。圧縮も含まれないことが多い。但し、認識や理解、圧縮の前段階としての信号の変換は信号処理と呼ばれる。そのため、信号処理はそれらの技術に対して非常に重要であるとともに関連が強い。なお、また入力と出力が同じ種類(物理量)の信号である場合（例えば入力と出力ともに同じ音圧である場合）には、フィルタリングとも呼ばれる。 信号処理の例としては、ノイズの載った信号から元の信号を推定するノイズ除去や、時間的な先の値を推定する予測、時間周波数解析などを行う直交変換、信号の特徴を得る特徴抽出、特定の周波数成分のみを得るフィルタなどがある。 高速フーリエ変換、ウェーブレット変換、畳み込み等のアルゴリズムがあり、以前はそれぞれ専用のハードウェアで処理していたが、近年ではDSPや汎用のハードウェアでソフトウェアで処理したり、FPGAによる再構成可能コンピューティングによって処理する方法が開発されつつある。 さまざまな応.
ルンゲ＝クッタ法
ルンゲ＝クッタ法（Runge–Kutta method）とは、数値解析において微分方程式の初期値問題に対して近似解を与える一連の方法である。この技法は1900年頃に数学者カール・ルンゲとによって発展された。.
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ローパスフィルタ
想的なフィルタ回路の周波数特性（実際にはこのような周波数特性は取れない） ローパスフィルタ（、低域通過濾波器）とは、フィルタの一種で、なんらかの信号のうち、遮断周波数より低い周波数の成分はほとんど減衰させず、遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させるフィルタである。ハイカットフィルタ等と呼ぶ場合もある。電気回路・電子回路では、フィルタ回路の一種である。 ローパスフィルタはハイパスフィルタと対称の関係にある。こういったフィルタには他にバンドパスフィルタとバンドストップフィルタがある。.
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プラニメータ
プラニメータ (Planimeter) は、地図など平面上の図形の輪郭をなぞることにより、その面積を計測する装置。面積計ともいう。 多角形の面積を計算するには図形の隣り合う2つの頂点とある特定の点を結んでできる三角形の面積を加算(積分)することで得ることができる。プラニメータはこの原理を利用している。 以前は写真のような機械式のものが多かったが、現在は二つの車輪の回転量から面積を測定するディジタル型のものが主流になっている（外部リンクを参照）。 土木測量などの分野でよく使用される。.
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フライトシミュレーション
フライトシミュレーションとは、航空機などの飛行の操縦訓練、搭乗体験をするために飛行状況を模擬すること。.
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分子動力学法
表面への堆積。それぞれの円は単一原子の位置を示す。現在のシミュレーションにおいて用いられる実際の原子的相互作用は図中の2次元剛体球の相互作用よりも複雑である。 分子動力学法（ぶんしどうりきがくほう、molecular dynamics、MD法）は、原子ならびに分子の物理的な動きのコンピューターシミュレーション手法である。原子および分子はある時間の間相互作用することが許され、これによって原子の動的発展の光景が得られる。最も一般的なMD法では、原子および分子のトラクジェクトリは、相互作用する粒子の系についての古典力学におけるニュートンの運動方程式を数値的に解くことによって決定される。この系では粒子間の力およびポテンシャルエネルギーは原子間ポテンシャル（分子力学力場）によって定義される。MD法は元々は1950年代末に理論物理学分野で考え出されたが、今日では主に化学物理学、材料科学、生体分子のモデリングに適用されている。系の静的、動的安定構造や、動的過程（ダイナミクス）を解析する手法。 分子の系は莫大な数の粒子から構成されるため、このような複雑系の性質を解析的に探ることは不可能である。MDシミュレーションは 数値的手法を用いることによってこの問題を回避する。しかしながら、長いMDシミュレーションは数学的に悪条件であり、数値積分において累積誤差を生成してしまう。これはアルゴリズムとパラメータの適切な選択によって最小化することができるが、完全に取り除くことはできない。 エルゴード仮説に従う系では、単一の分子動力学シミュレーションの展開は系の巨視的熱力学的性質を決定するために使うことができる。エルゴード系の時間平均はミクロカノニカルアンサンブル（小正準集団）平均に対応する。MDは自然の力をアニメーションすることによって未来を予測する、原子スケールの分子の運動についての理解を可能にする「数による統計力学」や「ニュートン力学のラプラス的視点」とも称されている。 MDシミュレーションでは等温、定圧、等温・定圧、定エネルギー、定積、定ケミカルポテンシャル、グランドカノニカルといった様々なアンサンブル（統計集団）の計算が可能である。また、結合長や位置の固定など様々な拘束条件を付加することもできる。計算対象は、バルク、表面、界面、クラスターなど多様な系を扱える。 MD法で扱える系の規模としては、最大で数億原子からなる系の計算例がある。通常の計算規模は数百から数万原子（分子、粒子）程度である。 通常、ポテンシャル関数は、原子-原子の二体ポテンシャルを組み合わせて表現し、これを計算中に変更しない。そのため化学反応のように、原子間結合の生成・開裂を表現するには、何らかの追加の工夫が必要となる。また、ポテンシャルは経験的・半経験的なパラメータから求められる。 こうしたポテンシャル面の精度の問題を回避するため、ポテンシャル面を電子状態の第一原理計算から求める手法もある。このような方法は、第一原理分子動力学法〔量子（ab initio）分子動力学法〕と呼ばれる。この方法では、ポテンシャル面がより正確なものになるが、扱える原子数は格段に減る（スーパーコンピュータを利用しても、最大で約千個程度）。 また第一原理分子動力学法の多くは、電子状態が常に基底状態であることを前提としているものが多く、電子励起状態や電子状態間の非断熱遷移を含む現象の記述は、こうした手法であってもなお困難である。.
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アナログコンピュータ
アナログコンピュータとは、広義には、電子式アナログ計算機（アナログ電子式計算機）の総称である日本において、「世界初のコンピュータ」「日本初のコンピュータ」として言及される機械に関し（前者はENIAC（かABC）、後者はFUJIC）電子的であるか否かのみを「コンピュータ」の基準にしている明確な傾向がある（ENIACはノイマン型でなく、FUJICよりも先行しているリレー式計算機が存在する）。。この記事ではそのうちの「演算関数型」などと分類される加算や微積分といった演算を行う電子回路要素により微分方程式の解を求めるタイプの、真空管式の演算増幅器オペアンプのことだが、この記事の主たる編集者はそう表現されるのが嫌だったようなので、ここでは注にこう書くにとどめる。を使った微分方程式解析装置について解説する。以下では特段の記述のある場合を除き「アナログコンピュータ」はそのようなもののみを指す。「直接相似型」など例えば、2017年のノーベル文学賞受賞で話題となったイギリス人カズオ・イシグロの父、石黒鎮雄が、まず長崎湾の、次いで渡英後に北海のモデルを電子的に構築し、潮位を研究したという例があり（ http://d.hatena.ne.jp/masudako/20121014/1350215515, https://beta.sciencemuseum.org.uk/stories/2016/11/4/modelling-the-oceans ）、それを指して analogue computer という表現が見られることがあるが、そういったものについてはこの記事では扱わない。、その他についてはアナログ計算機の記事も参照のこと。.
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オペアンプ
ペアンプ（operational amplifier，オペレーショナル・アンプリファイア）は、非反転入力端子（+）と反転入力端子（-）と、一つの出力端子を備えた増幅器の電子回路モジュールである。日本語では演算増幅器という藤原修 pp.11。OPアンプなどと書かれることもある。増幅回路、コンパレータ、積分回路、発振回路など様々な用途に応用可能である。 オペアンプICの例.
オイラー法
イラー法（オイラーほう、Euler method) とは、常微分方程式の数値解法の一つである。この方法は、数学的に理解しやすく、プログラム的にも簡単なので、数値解析の初歩的な学習問題としてよく取りあげられる。 しかし、1階段数常微分方程式の数値解法としては誤差が蓄積されるため、精度が悪く、元の微分方程式によってはいかなる をとっても元の方程式の解に収束しないこともある方法なので、学習目的以外であまり使われない。.
シミュレーション
ミュレーション（）は、何らかのシステムの挙動を、それとほぼ同じ法則に支配される他のシステムやコンピュータなどによって模擬すること広辞苑第6版。simulationには「模擬実験」や「模擬訓練」という意味もある。なお「シミュレイション」と表記することもまれにある。.
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積分法
積分法（せきぶんほう、integral calculus）は、微分法と共に微分積分学で対を成す主要な分野である。 実数直線上の区間 [a, b] 上で定義される実変数 x の関数 f の定積分 (独: bestimmte Integral, 英: definite integral, 仏: intégrale définie) は、略式的に言えば f のグラフと x-軸、および x.
遮音壁
道路の遮音壁（オランダ） 鉄道の遮音壁（オーストリア） 遮音壁（しゃおんへき）または防音壁（ぼうおんへき）（英: Noise barrier）は、騒音を発生する施設から周辺の土地を守るために設置される壁である。遮音壁は特に道路、鉄道、工場など、騒音源自体を抑制・制限できない場面でよく使われる。 道路交通による騒音の場合、他の騒音抑制策として、ハイブリッド・カーや電気自動車の奨励、車体の空気力学の改善、タイヤの設計改善、低騒音の舗装などがある。遮音壁は1970年代初期にアメリカ合衆国で騒音規制が施行されてから広く採用されるようになった。.
計算物理学
計算物理学（けいさんぶつりがく、computational physics）は、解析的に解けない物理現象の基礎方程式を計算機（コンピュータ）を用いて数値的に解くことを目的とする物理学の一分野である。.
電子工学
電子工学（でんしこうがく、Electronics、エレクトロニクス）は、電気工学の一部ないし隣接分野で、電気をマクロ的に扱うのではなく、またそのエネルギー的な側面よりも信号などの応用に関して、電子の（特に量子的な）働きを活用する工学である。なお、電気工学の意の英語 electrical engineering に対し、エレクトロニクス（electronics）という語には、明確に「工学」という表現が表面には無い。.
電子回路シミュレーション
電子回路シミュレーション (Electronic circuit simulation) とは、電子回路をモデル化し、コンピュータを用いてその動作や特性を計算・確認するシミュレーションのことである。.
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機械
この記事では機械、器械（きかい、フランス語、英語、オランダ語：machine、ドイツ語：Maschine）について説明する。 なお、日本語で「機械」は主に人力以外の動力で動く複雑で大規模なものを言い、「器械」のほうは、人力で動く単純かつ小規模なものや道具を指すことが多い。.
数値予報
数値予報（すうちよほう）とは、大気の状態変化を数値的に計算して将来の状態を予測する、天気予報の手法である。 数値予報は、観測データの収集・品質チェック・格子点作成（モデル化）・初期値の設定・時間積分等の計算技術・最終結果を表現するための画像処理などの技術によって支えられている。.
数値積分
数値積分（すうちせきぶん）とは、狭義には与えられる関数の定積分の値を、解析的にではなく数値的に求めることであり、広義には与えられる導関数から原関数を求めること、また微分方程式を数値的に解くことを含む。数値解析の一つである。 以下では、狭義の数値積分（一変数の関数の定積分の値を求める方法）について述べる。.
