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今月の進捗 11月は先行研究の追試、提案手法の実装、および理論解析を実施した。現在取り組んでいる研究は、先行研究Aの数値計算手法と先行研究Bの近似手法を組み合わせることで、計算の高速化を目指すものである。 今月はまず、先月から進めていた先行研究Aの追試を完了した。具体的には、既に発表されている文献の数値計算結果を再現することに成功した。ここに先月完了した先行研究Bの結果を組み合わせることで提案手法を実装し、精度を維持したまま計算速度を約半分に削減できることを確認した。 論文発表のためには、数学理論による手法の性能保証を伴うことが望ましい。この一環として、先行研究Bによる近似の導入が計算結果に及ぼす影響について誤差解析を実施した。いくつかの理想的な仮定を導入したものの、最悪誤差に関する解析的評価を得ることができた。 来月は、引き続き数値計算の充実化と論文原稿の執筆を進める予定である。 メインストリームとは別に、以下の活動も行った。 PhD学生の数値計算に関するアドバイザー業務を開始した。彼が実装した計算コードの誤差が大きいという課題に対して、いくつかの助言を行い、実装の修正を促した。彼にとってもサブプロジェクトであるため、比較的ゆっくりとしたペースで進める予定である。 マンチェスター大学の日本人の先生からセミナー発表に招待いただき、現在進めている研究について紹介・議論する機会を得た。イギリス在住の日本人研究者とのコネクションを今後も拡大・継続していきたいと考えている。 子どもの学校 子どもは相変わらず登校を渋っており、毎朝の通学準備に苦戦している。先生の指示が理解できず、授業についていけないことが主な原因のようである。​ 学校からは英語と算数の宿題が毎日出され、保護者も子どもの学習サポートをしっかり行う必要がある。学習の順序も、日本のように足し算→引き算→掛け算という段階的なものではなく、両手で数えられる範囲の足し算、引き算、掛け算、割り算を最初に一度に学ぶ方式のようで、ドリルでも1+5の次に5×2が出題されている。5歳の子どもにはなかなか難しく、ましてや英語で学んでいるのだから、混乱するのも当然だと思われる。​ 幸いなことに、友達作りには成功している。特に、最近転校してきた日本人の児童とは、同じような境遇ということもあり、仲良くなっているようである。​ つくづく、この滞在において子どもが一番頑張っていると感じる。この頑張りに負けないよう、自分自身も励んでいきたい。​ ​ その他トラブル 現在居住している物件において、いくつかのトラブルが発生した。 ゴミ袋を回収場所に設置後、鳥に荒らされ、周囲にごみが散乱した リビングの照明が点灯しなくなった 備え付けの電子レンジが動作しなくなった いずれのトラブルについても、不動産会社から丁寧な助言と対応をいただいた。日系の不動産会社であったため、気軽に相談できることは、渡英前にはあまり想像していなかった利点であった。

研究の進捗 10月は文献調査、研究テーマの具体化、先行研究の再現実験を進めた。着任前は大まかな研究の方向性のみを決めるに留まっていたため、改めて研究課題を整理し、重要でありながら未解決のトピックを特定できた。文献調査で把握した既存研究Aと既存研究Bを組み合わせれば解決の糸口になると考えている。 まず両手法の再現実験に着手し、研究Aについては概ね順調に再現を完了した。一方で研究Bでは数値計算が安定せず、引き続き作業を継続する予定である。より高いインパクトを目指すため、単純な併用だけでなく、両手法を相互補完的に発展させる拡張案を検討する必要がある。 また、私の過去研究をベースに、手法を拡張したいという博士課程の学生から協力の打診を受けた。彼が得意とする数値計算手法を私の定式化した問題へ適用する形で共同研究を進める予定で、11月から定例打合せを始める。議論を通じた相互発展に期待している。 研究室での活動としては、週に一度程度、不定期で指導教員との打合せがある。加えて金曜日には論文紹介や研究相談など自由に議論できる定例会が開催される。居室は学生室とは別室を割り当てていただき、現在は私と同じく客員で滞在している教授の方と二人で使用している。指導教員とは別室のため、日常的に最も会話する相手はこの教授となっており、当初の想定とは異なるものの、非常に良い研究交流の機会になっている。 これらの件とは別に、出国前に投稿していた論文2本の結果が続々と返ってきて、どちらも残念ながらリジェクトだった。 このうち1本は査読に丸2年を要していたにもかかわらず、レビュワー1人のあっさりとしたコメントのみで判断され、結構ショックだった。 11月にそれぞれの論文の共著者と作戦会議を練る予定。 幸い本業は時間に融通が利くので、なすべきことを冷静に進めていけば、再投稿に漕ぎつけられると信じたい。 子の現地校生活 10月より、子どもが現地小学校に入学した。エージェントの方によると、申し込みから受理までの期間が非常に短く、運が良い事例とのこと。同学年の日本人保護者からは3ヶ月待った例も聞いている。 入学後は大きなトラブルもなく通学しているものの、本人からは新しい環境への戸惑いが見られる。主な理由は以下の3点だと思う： 日本での友達に会えなくなったことによる寂しさ。幸いクラス内に日本人児童が数名いるため、時間とともに新しい交友関係が育つことを期待している。 保育園から小学校への移行に伴う生活リズムと学習習慣の変化。毎日、英語（Phonics）や算数（一桁の加減算）など、これまで本格的に取り組んでこなかった宿題が出され、やや負担が大きい様子である。 学習および生活言語が英語へ切り替わったことへの困難。とはいえ子どもの言語習得能力は高く、時間とともに適応が進むと考えている。一方で英語環境に偏りすぎることで帰国後の日本語力低下が懸念されるため、週末に日本語補習校へ通うことを検討している。 医療・手続きメモ 妻の歯の詰め物が脱落したため、NHSは受診まで時間を要することから、会社加入の海外医療保険を利用して民間の歯科医院を受診した。診療費は300 GBPだった。しかし術後に保険規約を確認したところ、詰め物の脱落は補償対象外であることが判明した。治療前に保険適用範囲を十分に確認する重要性を痛感した。

生活基盤の立ち上げ 9月は主に生活基盤の立ち上げに従事していた。9月10日から15日までSouth Kensingtonのホテルに滞在しながら、携帯電話回線の契約、現地住居の契約、子どもの小学校への申し込みを実施した。 West Actonの現地住居に入居後は、インフラ（電気・水道・ガス・インターネット）の契約、銀行口座の開設、Council Taxの手続き、かかりつけ医の登録を実施した。 契約した物件は家具付きではあるが、入居直後はいろいろと入り用で、寝具や台所用品などの調達に数日を要した。 大学では、研究活動を開始するための事務的な準備を進めた。Sponsored Researcherとして活動するための面接や、大学のアカウント・メールアドレスの開設、居室の鍵の受け取りを行った。 9月上旬、Dante先生とは3度大学に来ていただき打ち合わせを実施していただいた。そこでは、先生および同研究室に滞在中のAlexander Vladimirsky先生に、2年間で取り組みたいテーマについて聞いてもらい、進むべき方向性や読むべき論文について助言をいただいた。 30日には、学内のオープンな研究ディスカッションのイベントに参加させていただく予定であり、本留学期間のアウトリーチ活動の第一歩として取り組む予定である。 渡英初日のトラブル 渡英初日から3日目まで電車・地下鉄のストライキがあった。事前に予告されていたため、空港からのタクシーを予約していたが、あいにく合流できず、代わりのタクシーに乗るまでに1時間近く悪戦苦闘した。 また、ホテルからバスで近隣施設に移動後、帰りのバスがなかなか来ず、2時間近く寒空の下で待つ必要があった。公共交通機能が頑健な日本とは異なる環境での生活が始まることを象徴する出来事だった。 住居契約の重要性 子どもの学校は申請後受理されるまで時間がかかる。25日現在、まだ連絡を受け取れていない。渡英直後に一日中妻に世話をお願いするわけにもいかず、今月は午前在宅→午後通学のようなサイクルで生活を送った。学校決定までの期間については運次第なところもあり、個人でできることとしては、なるべく早く申し込む、そのためになるべく早く住居の契約をする、ということに尽きる。 また、銀行口座の開設にも賃貸契約が必要であった。Wiseと呼ばれる国際送金アプリでは、ポンド建ての銀行口座番号が取得でき、日本にいながらにして現地銀行口座を開設できる。しかし、このままでは口座に紐づく住所が日本の住所になってしまい、日本の法律により100万円以上の残高を保有することができない。住所変更のためには賃貸契約書の送付が必要であった。したがって、こちらも住居の契約を早めにすることが肝要である。

先日、arXivにプレプリントをアップしました。 概要の日本語訳をこちらに掲載します。 複雑な非線形性を近似できるニューラルネットワークは、非線形動的システムのデータ駆動制御において広範囲に応用されています。 しかし、動力学が未知のシステムの高速オンライン同定と制御は依然として中心的な課題です。 本論文では、エコーステートネットワーク（ESN）とモデル予測経路積分（MPPI）制御を統合した新手法を提案し、これらの課題に取り組みます。 提案するReservoir Predictive Path Integral（RPPI）制御は、ESNによる非線形動力学の高速学習を可能にし、学習した非線形性を並列化されたMPPI制御計算で直接活用します。 このフレームワークはUncertainty-aware RPPI（URPPI）にさらに拡張され、ESNの不確実性を活用して探索と活用のバランスが自動調整されます。 Duffing振動子とquadruple-tankシステムの制御実験により、URPPIが制御性能を向上させ、従来の二次計画法ベースのモデル予測制御手法と比較して制御コストを最大60%削減することが実証されました。 ご興味ある方は、こちらのリンクからアクセスしていただければと思います。

この度、2025年9月から2年間、イギリスのImperial College LondonでSponsored Researcherとして研究することになりました。 会社のサバティカル制度を利用し、これまで取り組んできた大規模マルチエージェントシステムの解析・制御に関する研究を継続していく予定です。 修士時代にヴルカヌス・イン・ヨーロッパでアイルランド・ベルギーに1年滞在してから、はや10年。 今度は家族と一緒に海外生活に挑戦できることになりました。 ついてきてくれる妻と子に心から感謝しています。 この滞在が実現できたのは、会社の皆さんのご理解とご支援、そして受け入れ先の先生方・スタッフの皆様のご協力があってこそです。 本当にありがとうございます。 なお、滞在中は会社のメールアドレスが使用できなくなります。 ご連絡の際はプライベートアドレスまでお願いいたします。 ロンドンでの研究や生活の様子も、こちらで時々ご報告していければと思います。 引き続き、よろしくお願いいたします。

はじめに 在宅勤務中、仕事が途切れたタイミングで、ついスマホを開いてSNSや動画サイトを見てしまう。 また、夜中に目が覚めたときも、ついスマホを手に取ってしまって、そのまま眠れなくなることがある。 これ以上深刻化する前に、ツールを用いて生活習慣の改善を目指す。 Screen Time iPhoneやiPadには、スクリーンタイムという機能がある。 設定の中の「休止時間（Downtime）」という項目で、アプリの利用を制限する時間帯を設定できる。 たとえば22時から翌朝5時までの間は、あらかじめ許可していないアプリを使えないようにすることができる。 これを使うことで、夜中に目が覚めても、スマホを使うきっかけが減るはずである。 Jomo 勤務中にも無意識にスマホやPCでSNSを見てしまうことがある。 その対策として、Jomoというアプリを用いる。 これは特定のアプリやウェブサイトを、曜日や時間帯ごとにブロックできる仕組みを持っている。 Screen Timeよりも細かくコントロールできるところが便利である。 ただし、無料版ではブロック時間帯を2つ以上設定できないという制限がある。 そのため、夜間はScreen Time、日中はJomoというように、役割を分けて使うことにする。 ScreenZen 時間に関係なく、スマホを使いたくなるときがある。 この対策として、ScreenZenというアプリを用いる。 このアプリは、ユーザーが特定のアプリやサイトを開こうとするたびに、数秒の待ち時間が「本当に開きますか？」というメッセージと共に挟まれる。 この間に行動を見直す余裕が生まれるので、衝動的な使用を減らせる。 人は"トリガー"によって無意識にスマホを開いてしまう習慣を持ってしまうらしい。 この"無意識"を意識させるために有用なアプリだと思う。 少し試したone-secというアプリも似たような仕組みだったが、無料でブロックできる対象が1つだけという制限があった。 ScreenZenは複数の対象を登録できるし、マルチプラットフォームな点でも使いやすい。 画面のモノクロ化 スマホの画面をモノクロにすることで、刺激を減らすという方法も知ったので試してみている。 iPhoneでは「アクセシビリティ」→「画面表示とテキストサイズ」→「カラーフィルタ」で設定できる。 カラフルなアイコンや画面がすべてグレースケールになるだけで、スマホに対する興味が少し薄れる気がする。 まとめ Screen Timeで夜間の使用を制限し、Jomoで勤務中の誘惑を断ち、ScreenZenで衝動的な使用を抑える。 さらに、白黒画面でスマホそのものへの関心を減らす。 これらの施作でスマホ依存から少しでも抜け出せたらいいと思う。 注：本記事は箇条書きの内容を生成AIに清書してもらいました。

WakeOnLanの必要性 自宅でDellのデスクトップPCにsshやrdp経由で繋いで使っている 接続できないとき、これまではPCの電源ボタンに設置したSwitchbotのスイッチ経由で強制的に再起動を繰り返していた 強制再起動の頻度はそこまで多くなかったが、無理が祟ったのか、先日PCが起動しなくなり、BIOSにすら入れなくなった サポートに修理を依頼し、マザーボードとSSDの交換を実施してもらった 今後このようなことを防ぐため、WakeOnLan (WOL) の設定を実施した WOLの設定 Dell公式のリンクから設定を進める BIOSの設定、ログイン後のデバイスマネージャーの設定の両方を実施すると設定が完了する クライアントは、iOSで適当なアプリをDLした 自宅固有の課題 ルーターとPCの物理的距離の都合、PCはWifiアダプター経由でネットに接続している WifiアダプターとEthernetアダプターの両方で、WoLの設定を実施したが、Wifiアダプター経由だとどうしてもWoLできなかった 自宅で余っているルーターのWDSブリッジング機能を用いることにした 接続関係はこんな感じ： flowchart LR A[WAN]-->|Wired|B[Router1] B-->|Wireless|C[Router2] C-->|Wired|D[desktop] B-->|Wireless|E[mobile,laptop] WDSの設定はここを参考にした WDSの都合なのか、設定後、PCのIP addressがコロコロ変わるようになったため、IPを固定する必要があった さらに更新 WDSを有効にすると、ネットの接続が不安定になった そこで、Router2とRouter1を接続するのは諦め、Router2はネットに繋がないWOL専用のWifiとして運用することにした flowchart LR A[WAN]-->|Wired|B[Router1] B-->|Wireless|C[desktop] B-->|Wireless|D[mobile,laptop] E[Router2]-->|Wired|C WOLしたいときはRouter2のSSIDに繋いでからコマンドを送ればよい Mermaid on Hugo この記事を書くために、hugoにmermaidレンダリングさせる設定が必要だった ここを参考にした

振り返りと今年の目標 振り返り：仕事編 今年は仕事に対するやる気を維持するのに苦労した1年でした。学位取得後の燃え尽き感が大きく、在宅勤務の環境では周りの目が届かないため、ついダラダラとしたペースで仕事を進めてしまいました。特に締め切り直前になってから最低限の仕事を片付ける、というスタイルに陥ることが多かったです。出社する日はやる気が高まるものの、週に一度しか出社できず、通勤時間が増えたことも負担になっていました。 そんな中、なんとかやる気を引き出すためにさまざまな工夫をしました。なかでも在宅勤務環境の整備には凝りすぎなほど力を入れていました。以前はリビングで仕事をしていたのですが、今年ついに自分の部屋を確保し、キーボードやデスクマット、オーディオインターフェースなどを購入しました。特にKeychron Q60 Maxは最高の打鍵感で、今年買ったものの中で一番良かったかもしれません。一方、新しいガジェットは当初はモチベーションを上げてくれるものの、慣れるとその効果が薄れるのが課題です。 また、自己管理を意識した工夫として、ブラウザやアプリの使用時間を制限したり、職場の先輩に1on1ミーティングを定期的にお願いしたりしました。今年はこれらの工夫をさらに進めて、「やる気を出すシステム」を自分の中に確立していきたいです。 振り返り：プライベート編 プライベートでは子どもの成長を感じる一年でした。絵本を選ぶ際、「この本はもう簡単すぎる」と感じることが増え、成長が嬉しい反面、少し寂しさもあります。いつも出かける時は「最強のふたり」を思い浮かべながらベビーカーを押して歩くのにエモさを感じていたのですが、そのような特別な日々が終わりに近づいていることを実感しています。 一方、学位取得後に生活の中心が家と会社の往復、特に在宅勤務中心になることで閉塞感を感じるようになりました。学位取得時にはあった「前進している感覚」が薄れ、人付き合いの面でも会社以外のコミュニティに属したいという気持ちが強まりました。 今年度のテーマ 今年は「やる気を出す」「新しいことに挑戦する」「コミュニティに属する」をテーマにしていきたいと思います。これらを実現するための具体的な行動を取りながら、より充実した一年にしていきたいです。 みなさま、本年もどうぞよろしくお願いいたします。

交通信号制御の論文が出版されました 今年度は一本も論文を出せていなかったのですが、ようやく一本捻り出せました。 共著者・関係者の皆様に深く感謝いたします。 引き続きよろしくお願いいたします。 D. Inoue, H. Yamashita, K. Aihara, and H. Yoshida, “Traffic signal optimization in large-scale urban road networks: an adaptive-predictive controller using Ising models,” IEEE Access, pp. 1–1, 2024, doi: 10.1109/ACCESS.2024.3514162.

愛知県から転出しました 昨年会社から愛知に戻ってくるよう命を受け、県内に転居していたのですが、妻と子は三重の実家に住んでおり、別居婚状態でした。 当初は学位が取れていなかった＆転勤直後で出社頻度が読めなかったことに加え、会社の家賃補助制度が後押しして、こうした生活を送ることになったのですが、これらの問題は落ち着いたので、家を引き払った次第です。 晴れて健全な同居状態に着地できたわけですが、通勤時間は2.5時間。毎日出社を命ぜられた途端詰んじゃうと感じています。 転居後は、三重での生活を充実させるための活動と、三重を脱出するための活動を並行して緩く取り組んでいく所存です。 論文を投稿しました 学位論文の内容のうち、未投稿だった論文を仕上げ、論文誌に投稿しました。 初めは理論的に詰めが甘いところが多々あったのですが、毎日共著者に助けてもらいながら、なんとか投稿に辿り着くことができました。 内容は、Kolmogorov方程式と呼ばれる、いろんな物理現象を記述するのに便利な偏微分方程式（PDE）の数値計算です（熱方程式のお化けみたいなやつ）。 このPDEは変数係数とはいえ線形PDEなので、差分法や有限要素法で解けるのですが、複雑形状や高次元問題を扱う場合など、メッシュサイズが大きい場合に解くのに時間がかかるという問題があります。 これに対して、近年、Feynman-Kac公式と呼ばれる公式に基づくモンテカルロ法が注目されています。 これは、熱方程式がブラウン運動のアンサンブルを用いて解表示できるのと同じく、Kolmogorov方程式を、対応する確率微分方程式のアンサンブル平均として解表示する公式です。 この手法だと、メッシュサイズが大きい時もPDEが解けるのですが、今度は、解が選んだ時空間上の一点でしか求められず、時空間全体の解を求めるためには、複数の点としての解を何かしらの手法で補間する必要が生じます。 先行研究でニューラルネットに基づく補間法が提案されていますが、どの程度精度良く補間できるかの定量化にはあまりアドレスされていませんでした。 そこでこの論文では、補間手法として、ガウス過程回帰（GPR）を用いる手法を提案しています。 GPRは、ニューラルネットより古典的な回帰手法ですが、回帰結果として、回帰の不確かさ、つまり真の関数形と回帰結果がどの程度乖離しているかという情報を返してくれます。 これを通常の数値計算法の誤差解析に相当する情報として用いてあげようというわけです。 またこの論文では、GPRのカーネルやノイズモデルに、PDEに関する事前知識やモンテカルロ法のサンプルサイズの情報を陽に与えることで、補間精度を向上させる提案もしています。 実際、代表的な高次元PDEを用いた数値計算により、提案手法が既存手法と比べて不確かさを評価しながら高精度に解を求めることができるとわかりました。 この論文で登場するツールは、どれも最先端のものではありませんが、GPRとモンテカルロ法の間には、組み合わせの妙があると感じており、論文の執筆が進むにつれ、愛着が強くなるのを感じました。 興味をもってくださる方がいらっしゃれば、読んでいただければと思います： https://arxiv.org/abs/2405.05626 国際学会に参加します 上記の内容に関して、7月にシンガポールの国際学会で発表してくる予定です。 今後会社の留学制度を利用して、3年くらい海外で研究したいという希望があり、 この出張にはそのツテを探すという裏目的があります。 こういう時、まず留学したい研究室にコンタクトをとるのが普通なのでしょうが、残念ながら自分はまず留学という手段に対する熱意が先走っており、留学先でどんな研究をしたいかも定まっていない状況です。 このため、半ばセレンディピティに頼るために上記の出張を希望しました。 何かきっかけだけでも持ち帰ってきたいです。