「シン・ウルトラマン、シン・仮面ライダーの裏話。物理学者はゼットン?」という動画が面白かったです。

毎日暑いですね!暑いからかどうかはわかりませんが、午後、PCが起動しなくなってあせりました。HDDドライブを認識しなくなったので、入っているHDDを一つずつ止めて起動するかどうか調べていきました。外したら起動するという悪いHDDを見つけたので、そのHDDを止めたまま起動させ、その後 悪いHDDを修復して無事もとどおり起動できるようになりました。時間が結構かかったので今日は映画の話です。

前にシン・ウルトラマンの話をしましたが、同じ監督さんで今度はシン・仮面ライダーという映画ができたのですね。Amazon Prime Videoに入ったので、さっそく見始めたのですが最初だけみて観るのを止めてしまいました。今日、この二作品について、科学監修をしているお二人がインタビューをうけるという動画が公開されました。お二人とも物理学者で、映画の科学監修というのをどのようにするのかが良くわかる面白い動画でした。シン仮面ライダーのほうはAIがでてくるのですね。時間ができたら見てみようと思います。朝ドラの「らんまん」の寿恵子役の浜野美波さんもでておられるようです。

シン・ウルトラマン、シン・仮面ライダーの裏話。物理学者はゼットン?【京大収録】#001-1
https://youtu.be/5DE1YZX_TdQ

最新の医学・生物・臨床系の文献検索サイトを網羅的に紹介している論文がでました。ChatGPT時代の無料文献検索サイト一覧ができる論文です。

ChatGPT時代の最新の医学生物学・臨床医学系の文献検索法のまとめ論文がでました。
プレプリントサーバーにでいている以下の論文がそれです。
PubMed and Beyond: Recent Advances and Best Practices in Biomedical Literature Search
https://arxiv.org/abs/2307.09683

36の公開ツールを使ってのベストな検索方法を紹介しています。PubMedPubMed Central, Europe PMCなどの よく知られているサイトから始まって、PubMed系列の各種データベースがまず紹介されています。その後、さまざまな検索場面に応じて使えるサイトが次々と紹介されているのは圧巻です。基本的に無料で利用できるツールを利用しているのですが、7日間のトライアル期間のみ無料で使えるというツールもまじっていました(Scite)。また、論文のTable 1のリンクには(まだ全部のリンクを確認したわけではないのですが)つながらないもの(BEST という韓国のサイト)や、リンクが誤っているもの(Sciteのリンクで正しくは、https://scite.ai/)もあるので注意してください。リンク名などでGoogle検索すれば、ただしサイトは簡単に探せます。

この論文は、文献検索の最新事情を知るには大変役立つものです。是非ダウンロードしていろいろなサイトを試して、どれが自分にあっているかを探ってみてください。サイトには大規模言語モデルを利用した検索サイトもリストされています。
このブログでも紹介したElicit https://elicit.org/や、Consensus https://consensus.app/、あるいは
医学系の検索用のstatpearls semantic search https://hippocratic-medical-questions.herokuapp.com/
(このサイトは接続がerrorになる時があります)がそれぞれ役立つと思います。

あと、この論文にはのっていませんが、以前このブログで紹介したTextpressoは線虫や酵母、シロイヌナズナ、コロナウイルス関係の文献検索(全文検索ができます)には最強です。まだ使ったことがないなら、是非こちらから利用してみてください。https://textpresso.org/
アルツハイマー関連の論文検索もできるはずなのですが、今はリンクが動いていませんでした。

「予測: 原理と実践 (第3版)」というRを使った社会人向けの予測の教科書が無料で日本語、英語で読めます。

「予測: 原理と実践 (第3版)」という教科書があります。Rob J Hyndman と George Athanasopoulos(オーストラリア モナシュ大学)による教科書で日本語版、英語版、ギリシャ語版、イタリア語版、中国語版、韓国語版が無料公開されています。
オンラインの英語版はこちらから読めます。https://otexts.com/fpp3/
日本語版はこちらから読めます。
https://otexts.com/fppjp/
まず日本語版でどんな本なのか、読んでみてください。以下のクレジットによると英語版は昨日改訂されたようです。中国語版と韓国語版は第2版、日本語版やギリシャ語版、イタリア語版は第3版の翻訳です。

Hyndman, R.J., & Athanasopoulos, G. (2021) Forecasting: principles and practice, 3rd edition, OTexts: Melbourne, Australia. OTexts.com/fpp3. Accessed on <July 30, 2023>. This online version of the book was last updated on 29 July 2023.
The print version of the book (available from Amazon) was last updated on 31 May 2021.
著者による本の紹介はこちらです、https://youtu.be/7TglVxNgbKQ

この本は、会社経営や経済分野、社会分野での予測を中心にすえて、R言語を用いて予測を行う原理とやり方を解説している、無料公開されている教科書です。ほとんど数学の予備知識なしで読める教科書で、英語版のほうは章のはじめにYouTubeビデオが見られるようになっています。たとえば第一章の付属ビデオはこちらからみられます。https://youtu.be/zvd9oboayEc

こちらが再生リストです。
https://youtube.com/playlist?list=PLyCNZ_xXGzpm7W9jLqbIyBAiSO5jDwJeE

日本語版ですが、翻訳は塩田光男さんが行い、井上智夫教授(成蹊大学)がチェックされたとのことです。塩田光男さんは日立総合計画研究所の元チーフエコノミストで、東京大学法学部卒(1983年)、ニューヨーク大学MBA(経済学専攻、1991年)。現在は引退したエコノミストとして御自身のサイト(英文)に時々ブログ
https://mitsuoxv.rbind.io/
を書いておられる他、twitterも活発に利用されています。
https://nitter.net/mitsuoxv
コロナの感染状況の解析結果も公開されています。
https://mitsuoxv.shinyapps.io/covid/

スペースシャトル コロンビアの空中分解事故から20年、事故の唯一の生存者は線虫 C. elegansでした。

今年2023年はスペースシャトルのコロンビア号の悲惨な空中分解事故から20年目にあたります。20年前の2003年2月1日 コロンビア号はミッションを終えて帰還する際、大気圏突入後 空中分解して搭乗員7名が犠牲になりました。コロンビア号では、モデル生物である線虫C. elegansを搭載した宇宙での実験が行われており、空中分解して地上に激突したスペースシャトルの残骸の中から、C. elegansを収容していたキャニスタが回収されました。驚いたことに、キャニスタの中に収容されていた線虫は生きていたのです。線虫はスペースシャトル事故の唯一の生存者でした。回収された生きた線虫からは多数の子供が生まれたそうです。

コロンビア号では、線虫C. elegans用の完全合成培養液(培養液の成分がすべて既知の化学物質のみからなる完全合成培地)でこしらえたアガー(寒天)上で線虫が飼育されていました。通常の大腸菌を餌に生やしたアガーでの線虫と比較して、完全合成培地が宇宙実験に有効かどうかを検討する実験を行っていたのです。線虫の筋肉に対する無重力の影響などを研究することで、無重力の人間の宇宙飛行士の筋肉への影響を調べる実験の一環でした。この実験のメンバーには、この化学合成培地を開発したオハイオ大学のNathaniel J Szewczykさんが入っていました。私も彼からこの宇宙実験で利用された完全合成培地を沢山もらって実験していたことがあります。普段線虫の飼育に利用している、(成分不明の部分がある)酵母エキスや大腸菌を使わないので、完全に制御した条件下での実験を行うことができるのがこの合成培地のメリットです。

さて、スペースシャトル・コロンビアには、線虫をいれたシャーレを収容したキャニスタが5本搭載されていました。空中分解したスペースシャトルの残骸や乗組員の遺体、遺品を回収する大規模な捜索がおこなわれ、線虫のキャニスタも5本とも回収されました。その結果、4本のキャニスタから生きた線虫が回収されたそうです。詳しくは、次の Szewczykさんたちの論文をご覧ください。論文には、線虫を入れた容器の回収地点の地図、一部穴があいている回収された線虫コンテナの写真、回収された生きている線虫の写真やその線虫の子孫の写真などがのっています。
Astrobiology 2005 Dec;5(6):690-705.(doi: 10.1089/ast.2005.5.690)
Caenorhabditis elegans survives atmospheric breakup of STS-107, space shuttle Columbia
Nathaniel J Szewczyk , Rocco L Mancinelli, William McLamb, David Reed, Baruch S Blumberg, Catharine A Conley PMID: 16379525 DOI: 10.1089/ast.2005.5.69
全文はこちらから読むことができます。回収地点の地図と、キャニスタの写真を論文から引用しておきますのでご覧ください。

https://www.researchgate.net/publication/7390925_Caenorhabditis_elegans_Survives_Atmospheric_Breakup_of_STS-107_Space_Shuttle_Columbia

Location of recovered canisters. The Global Positioning System locations of recovery provided by the CAIB were plotted in red against a map of the area. Labeling of the recovery sites is on the left of the site for canisters 1, 3, and 5 and on the right for the site for canisters 2 and 4. For reference, San Augustine is located at 313147N, 0940621W; Bronson at 312038N, 0940048W; and the CAIB numbering of recovered debris was as follows: canister 1, 68292; canister 3, 1676; canister 4, 2463; canister 2, 1487; and canister 5, 8144. 

https://www.researchgate.net/profile/Rocco-Mancinelli/publication/7390925/viewer/AS:101992718405639@1401328367609/background/10.png

図 aでは左が地上にずっとあった比較対照用のキャニスタ、右が地上に激突したキャニスタです。穴があいているもの(e)ありますね。論文では地上に激突した時の衝突の衝撃などもみつもっていて、こういうキャニスタなら恒星間での生命の撒布も可能だということが議論されています。線虫は丈夫ですね。

シベリアの永久凍土から回収された46000年前の線虫が復活したそうです!

今日のGigazineのニュースによると、
https://gigazine.net/news/20230728-worm-resurrected-permafrost/
シベリアの永久凍土から回収された線虫が4万6000年前のもので、凍結状態から復活して今も元気にどんどん増殖しているそうです。多細胞生物の線虫がこれほど長期にわたって生存していたのは新記録です。この線虫は実験でよくつかわれているC. elegans(シーエレガンス)とは異なる種で、Panagrolaimus属にふくまれる新種です。シベリアのコリマ川の下流の永久凍土から発見されたことにちなんで、Panagrolaimus kolymaensisと名付けられました。

論文はこちらから読めますので興味のある方は読んでみてください。
https://journals.plos.org/plosgenetics/article?id=10.1371/journal.pgen.1010798

C. elegansはダウアー(dauer)とよばれる耐性幼虫になるのですが、この新発見の線虫はダウアーにはなりません。ダウアーについては、次の記事をご覧ください。

線虫が空を飛ぶという論文がでました!

この新発見の線虫は、ダウアーにはならないものの、C. elegansがダウアーになるときに必要な遺伝子をいろいろもっています(daf-2, daf-16, daf-11, daf-7, daf-9, daf-12他多数のdaf遺伝子があります)。またC. elegansがダウア―になるときに体内でトレハロース(trehalose)という糖の含有量が急上昇するのですが、この線虫でもトレハロースを合成する遺伝子や関連の代謝遺伝子がすべてそろっているそうです (tps-2gob-1などの遺伝子)。トレハロースは、C. elegansを凍結するときに加えると、解凍後の生存率が目覚ましく上昇することが知られていて私達もC. elegansの凍結保存にトレハロースを利用していました。おそらく糖の存在が水の水素結合のネットワークに作用して、凍結時の氷晶形成による細胞傷害を抑制するのだと思います。この新発見の線虫は、遺伝子解析から三倍体であること、雄がなくて単為発生で増殖することなどもわかったそうです。
線虫って丈夫ですね。実はC. elegansはスペースシャトルに搭載されて宇宙にいったこともあるモデル生物なんですが、宇宙実験の後、地球に帰還するスペースシャトルコロンビアが空中分解した時の唯一の生存者だったことでも有名です。これについては明日書くことにいたします。

微生物流体力学とは?

微生物流体力学という分野があるそうです。以下の大学受験生むけの石本 健太(京都大学 数理解析研究所 准教授)の動画で簡単に紹介されているのでまずは動画をご覧ください。https://youtu.be/Sh-3W6GdiH0

これは高校生向けのやさしい説明で、微生物やヒトの精子が泳ぐときには、人間が水泳するときにつかうバタ足などは全く役に立たないことがわかります。レイノルズ数とかナビエ・ストークスの方程式とかもでてきますが、とにかくやさしい紹介です。先生は本格的な教科書も書かれています。
「微生物流体力学 生き物の動き・形・流れを探る」という本で。
https://www.saiensu.co.jp/search/?isbn=978-4-7819-1559-3&y=2022
雑誌「数理科学」に連載されていた記事をまとめて本にされたそうで、連載の第一回目は京大の以下のサイトからダウンロードできます。
https://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/259358/1/math.Science_58-4_68.pdf

先生はJSTのさきがけ研究者もされていたので、以下の成果発表会の動画をみると先生のお仕事の全貌がわかると思います。
「生命ダイナミクスのための流体数理活用基盤」
さきがけ【数理構造活用】領域1期生成果報告会「つながる数学」講演。2023年1月29日
https://youtu.be/rPUNGBCxBDw

先生のホームページ
https://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~ishimoto/jp/
にある講義資料がとてもよいので、是非みてみてください。
https://www.kurims.kyoto-u.ac.jp/~ishimoto/jp/lecture-notes.html
微生物流体力学の講義ノート(京大の高校生、中学生を含めた令和4年度 第43回数学入門公開講座や、より上級生向けの数学カフェの講義資料)もダウンロードできます。
大学初年級向けの微分積分学の講義ノートなども公開されています。

また精子はどうやって泳ぐかという英語の動画も面白いのでご覧ください。https://youtu.be/I8bBQnSlQk8

ChatGPTを使う時に頼りになる東大の吉田塁先生のサイトの紹介です。

梅雨があけて昨日、一昨日は夕方に雷雨になりました。
今朝散歩にいくと、小学校のビオトープの池にガマの花や睡蓮の花が咲いているのを見つけました。山のほうには葛の花も咲きだしています。田んぼには案山子が登場しました。夏真っ盛りです。

さて今日は、ChatGPTの使い方についての疑問に答えてくれるサイトを一つ紹介します。
以前紹介した教員向けChatGPT講座

東大のオンラインイベント「教員向け ChatGPT 講座 ~基礎から応用まで~」が昨日開催され、動画と資料が公開されました。

で講演されていた吉田塁先生のホームページはChatGPTを使う上で頼りになるサイトです。
https://edulab.t.u-tokyo.ac.jp/

このサイトの以下のページにある、資料一覧のリンクには、ChatGPT以外にも役立つ情報がいろいろ掲載されており、参考になるのでご覧になることをお勧めします。
https://edulab.t.u-tokyo.ac.jp/resources/

ChatGPTについてはこちら。
https://edulab.t.u-tokyo.ac.jp/chatgpt-ai-resources/
その中にある
「ChatGPT に関する Q&A」
https://edulab.t.u-tokyo.ac.jp/chatgpt-qa/
は使い始めた人がいだくいろんな疑問の答えが載っているのでとても役立つと思います。

深層学習の基礎を学べる教科書Information Theory, Inference, and Learning Algorithmsや講義ビデオ、海外の講義動画を集めたサイトの紹介です。現代的な有機化学入門コースも紹介します。

ネットで海外の大学の講義を聴講することができるようになっているので大変役立ちます。たとえばこちらのサイトVideoLectures.NETをみるといろんなテーマの講義やシンポジュウム、インタビューなどを見ることができるので是非、検索して必要そうな講義や動画を探してみてください。
http://videolectures.net/
このサイトは、サイトの説明によるとVideoLectures.NET is an award-winning free and open access educational video lectures repository.というもので、掲載されている動画や講義ビデオには権利者が許している場合は、無料でダウンロード(高画質版もあります)できるものもあります。サイトにはMITの講義とかCambridge大学の講義とかもありますのでいろいろ探してみるといいと思います。

AIについて本当に真剣に基礎から学びたい人に最適の講義も聴講できます。
ケンブリッジ大学におられた物理学者、数学者、気候問題研究者で今は亡くなられたSir David John Cameron MacKay教授(1967-2016)の講義です。16回の講義全部が聴講できます。
http://videolectures.net/course_information_theory_pattern_recognition/
この動画ビデオはVideoLectures.NETではダウンロードできないのですが、次の著者のサイトからはスライド、動画ともにダウンロードできますので利用してください。
http://www.inference.org.uk/itprnn_lectures/
この講義の教科書も著者のサイトで無料で読めてダウンロード可能です。
Information Theory, Inference, and Learning Algorithmsという本です。図のダウンロードもこのサイトから可能です。
https://www.inference.org.uk/mackay/itila/
この本は、DeepMindで働いた後、OpenAIに移ってDeep Learningを研究しているIgor Babuschkinさんがtweetで AIの学習アルゴリズムを学ぶのにこれ以上の教科書はないと推薦している本です。第一回のMacKay教授の講義をみましたが、板書での説明もなかなかわかりやすいものですね。上手な講義で感心しました。こんな講義や教科書が自由に使えるのは本当に素晴らしいことですね。

あと、化学の講義で面白いものもみつけました。Yale大学のJ. Michael McBride教授の有機化学の講義です。フロンティア分子軌道法も考慮した有機化学の講義です。私も観てみようと思っています。動画はダウンロード可能です。
有機化学入門コース1 これは以前紹介した動画です。pptファイルや講義資料をダウンロードできる今も使えるリンク(このサイトのリンクはリンク切れです)とかも以前の記事 (末尾に載せました)にありますので利用してください。
http://videolectures.net/yalechem125f08_freshman_organic_chemistry/
次のサイトには上のコースの続編があります。基礎編に続いて。やや高度な内容になっています。HOMOとかLUMOとかのフロンティア分子軌道論も活用して、有機化学を解説してくれます。
http://videolectures.net/yalespan125bs2011_organic_chemistry/

VideoLectures.NETのサイトには、MITの分子軌道法の講義とかもありますね。動画は高画質版のダウンロードも可能です。
http://videolectures.net/mit5111f05_ceyer_lec01/

英語での科学関係の講義動画リンク集の紹介―物理の立場から観た有機化学入門動画もあります。

 

ChatGPTのおすすめの解説書『ChatGPTの頭の中』の紹介です。

Stephen WolframはMathematicaを開発してWolfram Research社を設立した理論物理学者です。オートマトンを使って物理学を統一するという壮大なプロジェクトを展開している科学者でもあります。彼の会社が開発したWolframというChatGPT用のプラグインは、ChatGPT のプラグインの中ではひときわ有用なものです。これを入れておくと、今話題の「17077は素数ですか」という問いにも正しく答えてくれるので安心です。このプラグインは、ChatGPTがプロンプトをみて、必要とあれば答えをWolfram Alphaで得るという仕組みで動くプラグインです。Wolfram Alphaは膨大な正確な知識をもったデータベースですので、これを使えることでChatGPTは飛躍的に賢くなるわけです。

さて、昨日紹介した田口善弘先生の講演の最後に、このMathematicaやWolfram Alphaの開発者であるWolframさんが書いたChatGPTの解説書が紹介されていました。早川書房から翻訳刊行された Wolframが書いた本 “What Is ChatGPT Doing … and Why Does It Work?”​の日本語訳『ChatGPTの頭の中』です。ChatGPTの開発元であるOpenAIのCEO、サム・アルトマンが「最高の解説書」と絶賛した本 (今年の3月にでた本です)の待望の日本語訳です。早川書房のこちらのサイトに、ChatGPTで書かれたこの本の紹介ページが公開されていますのでご覧ください。https://www.hayakawabooks.com/n/nea225b41d580
また、この本で扱っているモデルはGPT-4以前のモデルで一部の分析はGPT-2で行っています。GPT-2とそれより新しいモデルの違いなどについては、現在、この本の監訳者解説が公開中だそうです。リンクが上の早川書房の紹介ページにありますのでそちらもご覧ください。

また、原著は以下のページに、Wolfram alphaで実行できるコード入りで公開されていますのでこちらを読むのもいいでしょう。
https://writings.stephenwolfram.com/2023/02/what-is-chatgpt-doing-and-why-does-it-work/

What Is ChatGPT Doing … and Why Does It Work?

Wolfram氏による上の原著についての、IT naviさんによる解説も参考になります。
「Wolfram氏によるChatGPTの仕組みと機能に関する解説について」
https://note.com/it_navi/n/n885a0fcbf6f7

最後になりましたが、原著の末尾についているAdditional resourcesのリンクからは、原著や関連の解説資料へのリンクがみられますのでこちらもご覧ください。https://www.wolframcloud.com/obj/wolfram-media/ChatGPT/AdditionalResources.nb

AIについての日本語での講演会と、有名なSF小説家テッド・チャンの国際人工生命学会 (ALIFE) での公開対談の紹介です。

中央大学の田口善弘先生が昨日行われた講演動画とスライドが公開されています。気楽に学べる良いお話ですので、数学が苦手な方にもおすすめです。参考書とかもあげておられます。

「AI(人工知能)の過去・現在・未来—AIは人間を超えるのか—」中央大学学員会石川支部学術講演会
https://piped.video/watch?v=V0ZvZaHhplU
スライドはこちらです。
次は、有名なSF作家テッド・チャンと神経科学者アニル・セス(サセックス大学・教授)との対談です。テッド・チャンはヒューゴー賞を4回、ネビュラ賞を4回、ローカス賞を6回受賞している作家です。映画化された作品「メッセージ」(原題Arrival)は未知の言語をもつ異星人とのコミュニケーションを描いている秀作です。今回の対談「生命と意識、人工と自然」は一般公開されるとのことで、登録するとZoomで無料で聴けるそうです。
https://2023.alife.org/programme/public-event-jp/