講義資料

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物理情報数学B

学ぶ内容の例をPythonで記述したものです.左は線形の行列微分方程式で表されるランチェスターのモデルの勾配の方向を矢印で示したものです.右は任意の初期値から微分方程式の解がたどる軌道を示したものです.

バイオシステム

講義で取り上げるモデルのいくつかをPythonで記述したプログラムで計算したものです.左上は,解糖系で観察される振動現象(非線形の連立微分方程式)の軌道とヌルクラインです.右上は,Hodgkin-Huxleyの式で表される性質を持つ膜でできた管の中央に一定の電流を流すときの膜電位を計算したものです.赤色で示されている部分で活動電位が発生しています.活動電位が発生する場所が中央から左右へ移動しています.左下は,平衡感覚に関わる耳石器と上位神経系をまとめた伝達関数のボード線図です.周波数と共にゲインが高くなる微分特性が含まれています.右下は,視覚系の信号処理を近似するガボール関数の計算例です.この関数と畳み込み積分を計算することで,周波数と方位を抽出できます.

実験レポートのグラフ

2年生の理工学基礎実験と3年生の物理情報工学実験は,レポートを電子的に提出します.レポートのグラフをPythonで作成するためのヒントです.

理工学基礎実験のグラフの例 最小2乗法で回帰直線を求める