The Nomura Institute of Glycosciece Blog

植物の形態形成を中心に形態形成の数理モデルを研究しているグループを紹介します。こちらはカナダのカルガリー大学のPrzemyslaw Prusinkiewicz教授のグループのホームページです。
http://algorithmicbotany.org/virtual_laboratory/
教授の主要著書の2冊（どちらもSpringerから出版されています）が無料でダウンロードできます。
The Algorithmic Beauty of Plantsは有名な本です。
http://algorithmicbotany.org/papers/#abop
高解像度版をダウンロードしてお読みください。私は原書をもっています。以下はサイトからの引用です。
The Algorithmic Beauty of Plants was originally printed by Springer-Verlag in 1990 (second printing 1996). (See our list of known errors from the print version.) An electronic version has been produced using the original LaTeX files and digital illustrations. It is available in two versions: the original version is of higher quality, while the downsampled version is of low quality, but has a much smaller file size. To fully appreciate the book, we strongly recommend that you read the high-quality version if at all possible.

You can download the entire book as a PDF file (high quality, 17Mb; low quality, 4Mb), or by chapters:
目次です。
Front matter (2.5Mb; LQ, 150kb)
Chapter 1 – Graphical modeling using L-systems (2Mb; LQ, 1Mb)
Chap２ter 2 – Modeling of trees (4Mb; LQ, 300kb)
Chapter 3 – Developmental models of herbaceous plants (1.7Mb; LQ, 500kb)
Chapter 4 – Phyllotaxis (2.5Mb; LQ, 500kb)
Chapter 5 – Models of plant organs (1.2Mb; LQ, 300kb)
Chapter 6 – Animation of plant development (650kb; LQ, 160kb)
Chapter 7 – Modeling of cellular layers (3.7Mb; LQ, 800kb)
Chapter 8 – Fractal properties of plants (1.2Mb; LQ, 300kb)
Back matter (900kb; LQ, 250kb)

また、上の本でL-systemと書いてあるのはLindenmayer Systemsのことで、
Lindenmayer Systems, Fractals, and Plantsという本もダウンロードできます。
http://algorithmicbotany.org/papers/#lsfp
Fractals: Introduction, basics, and applicationsという講義のノートがもとになってできた本だそうです。

また、ホームページには学位論文(修士や博士の学位論文）もダウンロードできるようになっています。
http://algorithmicbotany.org/papers/#theses
海外の学位論文は、日本の学位論文にくらべてきわめて詳細で、わかりやすく、基礎知識も丁寧に記述されています。私も糖鎖関係の海外の大学の博士の学位論文をときどき読みますが、大変役立ちますので皆さんも是非関連分野の海外のPhD Thesisを入手して読んでみてください。
こちらの研究室のものでは修士の学位論文のこれはいかがでしょう。
Modelling Natural Phenomenon with Reaction-Diffusion
http://algorithmicbotany.org/papers/ringham.th2020.html
Turingの反応拡散方程式について詳しく書かれていて面白そうです。テントウムシやヘビの模様、花の花弁の模様や自己免疫疾患の乾癬(かんせん)のモデルなどが載っています。

これは全く知らなかったのですが、円周率はすでに100兆桁まで計算されているのですね。この仕事はGoogle Cloudの開発者で、Google Cloudで2019年に円周率 31 兆 4000 億桁という当時の世界記録を樹立した岩尾エマハルカさん(この2019年の仕事で女性として史上3人目の円周率計算の世界記録保持者になったそうです）の主導で行われた業績です。岩尾さんについては、去年のNHKの記事にある対談をご覧ください。
https://www3.nhk.or.jp/news/special/news_seminar/senpai/senpai75/

100兆桁の計算については、岩尾さんが書かれた2本の記事（いずれも日本語）がわかりやすいです。
https://japan.googleblog.com/2022/06/new-digit-pi-2022.html

https://cloud.google.com/blog/ja/products/compute/calculating-100-trillion-digits-of-pi-on-google-cloud
後の記事からすこし引用します。
「以上のような性能測定と最適化の結果、100 兆桁の円周率の計算が無事に完了しました。ちょうど 100 兆桁目は 0 でした。計算が終了してから、最終結果を Bailey–Borwein–Plouffe の公式 (BBP の公式) という別のアルゴリズムを用いて検証しました。この検証が、円周率計算全体で最も怖い瞬間です。計算に 5 ヶ月を費やしても、最終結果を確認するまでは、途中経過が正しいのか確実に確かめる方法が無いからです。幸い、BBP の公式と今回の結果が一致し、計算が正しいことが確認されました。以下が小数点以下 100 兆桁目までの 100 桁です。
4658718895 1242883556 4671544483 9873493812 1206904813
2656719174 5255431487 2142102057 7077336434 3095295560

全桁の結果は、こちらのデモサイトでご覧いただけます。
https://pi.delivery/」

最後のリンクのサイトから、計算結果を全部ダウンロードできますし、円周率の音楽なども聞くことができますのでご覧ください。

また岩尾さんの2019年の円周率計算結果をもとに、
偉大なコンピュータ科学者Don Knuth　スタンフォード大学名誉教授が講演した
Stanford Lecture: Don Knuth – “Pi and The Art of Computer Programming” (2019)
もご覧ください。

https://www.youtube.com/watch?v=3DKo219ZHMw&t=356s
超越数である円周率Piの配列の中に、宇宙の創造者のメッセージがはいっているというカール・セーガンのSF 「コンタクト」の最終章をまた読みたくなってきました。この本のなかでセーガンがワームホールで宇宙旅行するというアイデアをキップソーン（Kip Stephen Thorne）から教えてもらったというのは有名な話です。ソーンは映画インターステラ―の監修もつとめていてSFに強い物理学者だと思っていましたが、2017年のノーベル賞物理学賞を授賞しましたね。
https://www.nobelprize.org/prizes/physics/2017/thorne/biographical/

ときどきSFを紹介しています。Kindle　unlimitedでカタログをみているとき、小松左京の「日本沈没」が入っているのをみつけました。いままでテレビドラマや映画はみたことがあるのですが、原作は一回も読んだことがなかったのです。たしか原作では、日本が沈没するメカニズムにトンネル効果のようなものを想定していると聞いたことがありました。このKindle本は検索できるものだったので、さっそく「トンネル」で検索してみました。山をくりぬいたトンネルもいくつもヒットしましたが、たしかにトンネル効果という言葉もヒットしました。日本沈没のメカニズムが書かれている部分があるんですね。面白そうなので読んでみようと思います。
https://books.bunshun.jp/ud/book/num/1692042600000000000Q

あとKindle unlimitedには山本弘さんの「プロジェクトぴあの」も入っています。これもおすすめの作品です。私は紙の本を昔買ってもっています。アイドルをやっている女の子が世界的な大発明をする話です。これって朝ドラに最適の話だと思いますが、どうでしょう。未読のかたは読んでみてください。山本弘さんの多くのSFの中で、最高傑作であると思います。https://www.php.co.jp/books/detail.php?isbn=978-4-569-82026-2
文庫化もされています。

学生のとき本屋でみかけた物理学の問題集(解答付）が個人送信資料にありました。
みすず書房で検索しているときにみつけたのでリンクを紹介しておきます。
これは英国ケンブリッジ大学の二年生の期末に行われる自然科学優等試験　Triposの第一部で出題された問題を元にして作成された、物理学を学ぶ人のための問題集です。
キャベンディッシュ研究所のスタッフが集めた問題からなっています。
東京都立大学と名古屋大学の先生が訳して解答をつけてくださった本で演習に役立つ本だと思います。
以下が国立国会図書館デジタルコレクションの個人送信資料のリンクです。
キャベンディッシュ物理学 : トライポスの問題と解法 第１
https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/2422278
キャベンディッシュ物理学 : トライポスの問題と解法. 第2
https://dl.ndl.go.jp/info:ndljp/pid/2422304
の二冊です。

私は最初のケンブリッジ大学滞在ではCambridge大学の動物学教室に所属していたので、キャベンディッシュ研究所(移転する前の建物）は隣でした。ここにワトソンやクリックがいたんだなと歩き回っていたのを思い出します。実験でCell Sorterを借りる時、依頼のために電話した先はJames Watson さんでした。電話をすると開口一番、ワトソンさんが、私はあのDNAのワトソンではないので間違わないようにとおっしゃったのを覚えています。同姓同名の研究者の方で、よくまちがえられるのだそうです。私の借りていた家の大家さんはCrickの家の隣に住んでいて、Crickの住んでいた家には軒下にらせんの飾りがぶら下げてありました。

今日は仕事で倉谷滋先生の「新版動物進化形態学」http://www.utp.or.jp/book/b307379.htmlを書架からひっぱり出してきました。索引が充実しているのですぐに必要なところがわかって、文献を探し当てることができました。文献の充実も目をみはるものがあります。調べ物をするには良い本だと思いますが、普通の生命科学研究者には通読はちょっと無理な本だと思います。倉谷先生の本は何冊ももっていますが、発生生物学を教えていた私が読み通せたのは講談社現代新書の「進化する形―進化発生学入門」ただ一冊です。https://bookclub.kodansha.co.jp/product?item=0000313636　お恥ずかしい限りですが、この本は通読できました。倉谷先生の本の中では一番読みやすい本だと思いますのでおすすめします。私は良い講義というのは、それを聴いた後、その講義で取り上げているテーマを自分で調べて理解できるようになるような講義だと思っています。この現代新書はそういう良い講義に相当する本だと思います。大学で岡田節人先生の講義を聴きましたが、先生の講義は良い講義でした。終わった後、その講義の要点はこれと、これだったと短く要約できる講義で、講義内容は忘れませんでしたし、自分で他の本を読むのにも役立ちました。これと正反対だったのは特別講義にこられた光合成の先生です。出版されたばかりのご自分の光合成の本の内容を、2日ほどで最初から最後までプリントを配りまくって講義されました。量が多すぎて結局、頭にはなにも残りませんでした。先生の本を買って持っていましたが、講義を聴いたあと、その本を読む気も失せました。倉谷先生の現代新書は岡田先生の講義のほうに近いので、是非手に取ってみてください。おすすめします。　Kindle版もあります。

Decision Making Under Uncertainty についての教科書（Algorithms for Decision Making）が無料公開されています。紙の本（マサチューセッツ工科大学出版会発行）は8月にでるそうで、Kindle本は今でも買えるみたいです。スタンフォード大学の先生たちが書いた本で、著者の一人はDecision Making Under Uncertainty という本をすでに書いている方です。限られた情報のもとで事故がおこらないように航空管制を行い、危険を察知して警告をだすようなシステムはこうしたdecision makingの例です。こうしたdecision makingは人工知能AIの実装にも不可欠で、この本は不確実、不確定な要素が含まれている条件のもとで、最善の行動方針を導くためのアルゴリズムを解説してくれています。プログラミング言語としてはJuliaを使っており、必要な数学(大学卒業レベル）をまとめた付録がついています。ぱっとみた感じ、すっきりした説明がしてあるので下手な解説書を読むよりは要点がわかりやすいと思われます。
サイト https://algorithmsbook.com/のDownloadをクリックして開くページで、最初の文”The full book is available as a PDF.”のPDFの部分にリンクがありますので右クリックでsave asをするか、クリックしてブラウザでpdfを開いて表示して保存することができます。興味のある方はご覧ください。スタンフォード大学ではこの本を教科書にした講義も公開するようですのでチェックしてみてください。https://web.stanford.edu/class/aa228/cgi-bin/wp/