(別室)計算のページ

準備中

 ※このページはあくまで個人的な趣味によって書かれており、著者は全ての内容について、いかなる責任も負いません。
  参考にされる場合は、あくまで自己責任でお願いします。

 このページは、PICやAVRで知識ベースを作る時に必要な計算や、日常の統計処理で使えそうな微分・積分・代数計算等の関数を
 作る事を目的としています。
 汎用的な計算関数を想定しているわけではありません。  知識ベースについては、 (別室)動く作品のページ で取り上げています。
 また、高度な計算が必要なわけではないので、内容は、初歩的なものにすぎません。
 


1.Cygwinを使った簡単なシミュレーション@

 Cygwinの基本操作については、 (別室)Cygwinのページ で取り上げています。
 CygwinのGCCを使っているのは、PIC(SDCC)、AVR(GCC)、H8(GCC)、SH2(GCC)への移植を想定しているからです。

 (1)簡単なプログラミング実験

  1)微分(偏微分)計算(例)

    1-1)3次元グラフの傾きを求める

       z = x ^ 2 + x * y + y ^ 2 が与えられる時

         ∂z/∂x = 2x + y 

         ∂z/∂y = 2y + x 

      これを、GCCプログラムで解いてみる

  

       準備中



    1-2)多次の場合を求める

       z = x ^ 2 * y ^ 2 が与えられる時

         ∂z/∂x = 2x y^2 

         ∂^2 z/∂x^2 = 2y^2

         ∂z/∂y = 2x^2 y 

         ∂^2 z/∂y^2 = 2x^2

         ∂^2 z/∂x∂y = 4xy

      これを、GCCプログラムで解いてみる

  

       準備中



  2)積分(重積分)計算(例)

    2-1)3次元空間の物体の体積を求める

       3次元空間に物体Z=f(x,y)が存在する時、その体積Vは

         V = ∫∫ f(x,y) dxdy 

           = ∫ S(x) dx  ※S(x)は、xにおける物体ZのY-Z平面上での面積

      これを、GCCプログラムを使って、サンプルを解いてみる

  

       準備中





  3)代数計算

    3-1)事象A、事象Bの分散を求める

      事象A={a0,a1,a2,,,,an}、事象B={b0,b1,b2,,,,bn}の分散σa^2、σb^2を

      GCCプログラムを使って、求めてみる

  

       準備中


    3-2)事象A、事象Bの共分散、相関を求める

      上記の共分散、相関を、GCCプログラムを使って、求めてみる

  

       準備中




    3-3)確率変数A、Bを合成する

      確率変数Pa={a0,a1,a2,,,,an}、Pb={b0,b1,b2,,,,bn}を、

      GCCプログラムを使って合成してみる

  

       準備中



  4)回帰分析のプログラム例



  5)最小二乗法のプログラム例(汎用の計算ツール ※知識ベースとは関係ありません)



 (2)関数作成
 






2.Cygwinを使った簡単なシミュレーションA

 単純なネットワーク型の計算式を解いてみる

 (1)簡単なプログラミング実験

  1)アップワード型の計算(例)

    1-1)変数のばらつきを加味した加減乗除算

      A(n)={a0,a1,a2,,,,an}、B(n)={b0,b1,b2,,,,bn}、X(n)={x0,x1,x2,,,,xn}において、

      X = A + B の関係がある時、
 
      X(t)の時の、ただ一つのA(t) 、B(t)を求める  


      [解法例1] 分散から算出(加重なし・単純係数比較)

       ・データベース作成(テキスト・インデックス形式)

         @式DB(変数の定義とその関係)   主キー:変数名

         A変数DB(変数の初期値)       主キー:変数名、サブキー:項目番号

         B演算DB(シミュレーション結果とテンポラリー)   主キー:変数名、サブキー:項目番号

 
 

       準備中




      [解法例2] 分散から算出(時系列の加重あり)


      [解法例3] 相関から算出








    1-2)変数の属性を加味した加減乗除算

      上記モデルに、Bel(Belive)、Def(Define)属性を与えた場合、計算式の解を得る




    1-3)収束するネットワーク型モデルの計算




    1-4)収束しないネットワーク型モデルの計算(収束条件を与える)


  2)ダウンワード型の計算(例)



 (2)簡単なネットワーク型モデル式を定義してみる



 (3)ネットワーク型モデルの簡単な事例

  1)マクロ経済モデルを解いてみる



 


3.多次元のネットワーク型計算

 パソコンでは無理か?





 


4.マイコン(PIC、AVR、H8、SH2)への移植

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