2008年9月7日(日) 更新

■参考 : 講座一覧

• 江口美佳 : 次世代エネルギー〜電池のはなし〜(実験付き)
• 小峯秀雄 : 地面の下には生活を支えるものがいっぱい
• 前川克廣 : 機械製作基礎
• 横田浩久 : 光ファイバ通信入門
• 矢内浩文 : ランダムさと脳 <<
• 乾 正知 : 「ものづくり」とコンピュータグラフィックス
• 北野 誉 : DNAから見る進化
• 原口忠男 : 地球環境と燃料電池
• 小林正典 : １万数千個の実を成らせたトマトの巨木と高校での勉学
• 福岡泰宏 : ガンダムはいつできる？---最新ロボット事情からの考察---
• 湊 淳 : ロボットとマイクロコンピュータ
• 田中伊知朗 : 東海村J-PARCでの生命科学
• 鎌田 賢 : テレビゲームを通して学ぶプログラムの原理
• 稲垣照美 : 自然の音や光と人の感性
• 仙波一郎 : 数理パズルと「考える」技術

■矢内浩文「ランダムさと脳」の概要

• 「最先端の科学技術」や「ものづくり」と「脳」の関係は？？
• 脳について学べる学部，学科は？
  → A. 医学部ばかりでなく，工学部や文学部でも学べる！ それぞれ違った観点から．

• 授業概要
  日常語では「いい加減」と「デタラメ」は似たようなことばですが，科学的表現の中では異なるニュアンスを持ちます．「いい加減」は，「テキトー」≒「気の向くまま」と考えれば，やりたいようにやることですが，やりたいようにやっていては「デタラメ」にならないのです．デタラメはランダムと言い換えることができて，ランダムにするのはとても困難な作業なのです．よほど頭をつかわないとランダムに振る舞うことはできません．この授業では，その場で体験してもらいながら，ランダムとは何か，ランダムさはどのようにして測れるのか，人間はどれくらいランダムになれるのか，人間のランダムさから何が分かるのかを学びます．
• 体験：ランダムに書く
  • 体験方法
    • 0から9の数字をランダムに書く．
    • 最初は「0」→ 早速記入してください
    • リズムに合わせて．(1個/1.5s)
    • マスの中に，左から右へ，そして次の行へ．(全60マス)
    ※「ランダムに」は次のように言い換えることができます‥‥「デタラメに」「できるだけ予測されないように」「サイコロを振って出てくる目のように」
  • 結果の分析
    • ランダムさの評価(その1)：出現頻度の理想値からのズレ．理想値＝等頻度．
    • ランダムさの評価(その2)：隣り合う数字の差^(*)の頻度の理想値からのズレ．理想値＝テント型．
      (*) 例えば数字列が 01956... であれば，隣り合う数字の差は +1, +8, -4, +1, ...
    → 下図は，受講生によるランダム生成の結果(18名の平均)です．赤い破線は理想値＝テント型．
      
• 人間によるランダム系列生成の性質
  • 人間の生成するランダム系列に見られる特徴．図の破線は真にランダムな場合．
    • repetition avoidance (連続の回避) →下図(左)
    • serial responding (順序反応)　例：...01...34...98... →下図(左)
    • cycling (約10回の生成ですべての数字を出す傾向) →下図(右)
    
• 応用例
  • 発生個数と乱数度の関係
  • 「思考時間-乱数度」と運転適性の相関
  • 私たちの目標：疲労の検出，緊張の検出(例えば，ウソ，不審行動)．

• バーバル情報とノンバーバル情報 (言語情報と非言語情報)
  • 対面コミュニケーションの情報量 (Mehrabian, 1968年)：7-38-55の法則
• 身体の揺れで人物を見分ける ← ノンバーバル情報の活用例
  • 「監視カメラを用いて店舗内の不審行動を自動検出するシステム」茨城大学工学部，システム・プロダクト株式会社，茨城県工業技術センター技術基盤部門

• 人間特性の例：錯視＝視覚の錯覚
  例：チェッカー・シャドー錯視［見る］← タイルAとタイルBは，実はまったく同じ色！