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解説

※ 本コンテンツは，2024年10月25日発売の『Interface 2024年12月号』をPDFファイルとしたものです

LLM/姿勢推定/信号処理/GPS
Pythonで動かして学ぶ線形代数

【特設】やりなおし&深掘りのための行列，ベクトル
【別冊付録】[6000円ボードで開発スキルアップ]Tang Primer 25KでFPGA開発
【新連載】生成AI×エッジ・デバイスでAI画像認識

目次

LLM/姿勢推定/信号処理/GPS
Pythonで動かして学ぶ線形代数

イントロダクション　今どきエンジニアの必須ツール「線形代数」

プロローグ1　数学を楽しく学ぶコツは「イメージ」をつかむこと

プロローグ2　イメージをつかんで学ぶ…線形代数の使い方

Appendix1　ベクトル&行列演算のPythonプログラミング入門

第1章　重回帰分析を使った磁気センサ校正
1-1　使う前に正しい値を計測できるように調整が必要/1-2　ゲイン・オフセット補正を使った磁気センサの校正/1-3　ゲイン・オフセット補正で使う数学…重回帰解析/1-4　磁気センサをゲイン・オフセット補正により校正

第2章　慣性センサで姿勢推定実験
2-1　3次元回転を表す数学的表現/2-2　角速度センサによる回転とクオータニオン/2-3　実機製作の前準備/2-4　実験(1)…取得済みデータから回転機体のオイラー角表示/2-5　実験(2)…回転する機体の姿勢角をリアルタイムに表示/2-6　追加実験…角速度センサのオフセット・ドリフトの影響を抑える/2-7　実験(3)…センサを動かして，3D移動軌跡を表示

第3章　Pythonで作って学ぶLLM(大規模言語モデル)
3-1　仕組み…トランスフォーマという数理モデルを使う/3-2　LLMでのテキスト生成過程/3-3　開発環境/ 3-4　実装(1)トークナイザ/3-5　実装(2)自動要約AIを作成するためのデータの準備/3-6　実装(3)埋め込み層/3-7　実装(4)トランスフォーマ・ブロック/3-8　自作LLMで学習&テキスト生成

第4章　データの特徴抽出
4-1　データの特徴抽出が必要な理由/4-2　主成分分析(PCA)…似たようなカラムをまとめたデータに変換/4-3　線形判別分析(LDA)…データの分類を考慮してカラムをまとめる/4-4　独立成分分析(ICA)…音のような混ざり合ったデータを独立した音源に分離/4-5　非負値行列因子分解(NMF)

第5章　畳み込み演算
5-1　畳み込み演算の基礎知識/5-2　1次元データ畳み込み演算の例…移動平均/5-3　2次元データの畳み込み演算の例…画像のエッジ処理/5-4　多次元データの畳み込み演算の例…畳み込みニューラル・ネットワーク

第6章　地理情報システム(GIS)
6-1　基礎知識…用途/数学が必要な理由/座標系/投影図法/6-2　異なる座標系間の座標値を変換するヘルマート変換/6-3　高精度測位向け…地殻変動誤差の補正/6-4　最小二乗法によりヘルマート変換のパラメータ推定を行う/6-5　3次元位置と時刻を求める

第7章　ジオメトリ処理
7-1　3DCG作成過程の概要/7-2　MVP変換/7-3　ビューポート変換/7-4　プログラムの実行

第8章　2次元レーダにおける符号化処理
8-1　符号化レーダの概要/8-2　識別符号の生成/8-3　識別符号による各送信機信号の復元/8-4　アダマール行列以外の識別符号の生成/8-5　2次元レーダ画像を得る

第9章　動画圧縮符号化
9-1　動画圧縮符号化のあらまし/9-2　画素値の飛びをならすデブロッキング・フィルタ/9-3　効率的な符号化を支えるアフィン変換，直交変換

【特設】

線形代数学び直しのきっかけに
やりなおし&深掘りのための行列，ベクトル

【画像評価】

監視や車載など組み込み向け小型カメラの画像評価術〈第3回〉
色測定の基礎知識…カラー・チャートと照明条件

【AI画像処理】

新連載　生成AI×エッジ・デバイスでAI画像認識〈第1回〉
生成AIでディープ・ラーニングの 学習用画像セットを自作

ラズパイでエッジAI〈第3回〉
複数人の関節点の検出が可能なYOLOv8，3次元の姿勢推定が可能なMediaPipe

【Raspberry Piライフ】

ハイレゾ&I2S伝送対応！[新]ラズパイPico DACの製作〈第13回〉
DSDネイティブ再生対応(3)…アルゴリズム解説編

【付録基板コーナ】

Picoとマルチコア対応RTOSでArduinoシールドを使おう〈第6回〉
USBホスト機能を使ってUSBキーボード，マウス，USBメモリをつなぐ

【テクノロジー掘り下げ】

3mm角のパッケージに1000個のLUTとFFを搭載する
グルー・ロジックにお勧めルネサスのForgeFPGA

分散シミュレーション環境 箱庭〈第4回〉
箱庭を活用したデジタルツイン(後編)

【ニュース&レポート&お知らせ】

Dojo通信〈第4回〉
となみ(富山県)編

作業部屋 ツール自慢〈第26回〉
小さな筐体に多機能を詰め込んだ安定化電源

【別冊付録】

Tang Primer 25KでFPGA開発

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