06年2月 diary

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2月28日(火) 

「神々の沈黙」を読みはじめたところだ。自分にとっても重要な本である予感はする。しかし、それはともかく、以下のような物理学的世界観を全く理解していない記述を見ると萎える。

「物質の属性としての意識」(13ページ)
この最も包括的な考え方は、おもに物理学者の目に魅力的に映る。・・・チョークを演壇に落とした時のチョークと演壇の相互作用は、私達の心を満たす知覚や知識とその複雑性においてのみ異なっている。チョークは演壇を知っており、同様に演壇もチョークを知っている。だからチョークは演壇の所で止まるのだ。
いや、物理学者は「意識も物理過程の一つに過ぎない」とは考えているかも知れないけど、この考えは「物理過程も意識の一種である」という考えだろ。一緒にされては困る。

2月27日(月) 

やっとcipherのclosureのセマンティクスの変更が出来た。 実装が複雑なので結構大変だった。というより、それ以上にセマンティクスは言語のあちこちの要素と相互作用するので、なにが正しいのかしばしば分からなくなるのが大変だった理由かも知れない。

ここでShiroさんがSchemeについて書いている(2006/01/10, リンク予備リンク) のと同じ問題がcipherのclosureにもあった。

つまり、いままでのcipherは

  for(i=0, i<5, i=i+1) print i
とすると
  0
  1
  2
  3
  4
とでるが
  p={}
  for(i=0, i<5, i=i+1) { p = cons( ( )->i , p)}
として、iをclosureのなかに捕まえてそのあとにそれを使用すると
  map(x->x(), p)
  >>  {5,5,5,5,5}
となってしまう。これがいまでは
  map(x->x(), p)
  >> {4,3,2,1,0}
と答えを返すようになった。

これまで実装は出来ていなかったが、こうすることはcipherの設計の初期から予定の事であった。これは、cipherからポインタ的なものを徹底的に排除するという計画の一部である。またこれは単にcipherの問題ではなく、おもちゃではない本物の言語からポインタを排除する事が可能であるかの実験でもある。

上の{5,5,5,5,5} の例がまさにポインタの悪いところであって、つまり非局所的な相互作用が生じる事だ。上の例ならまだ良いけど、生成されたクロージャを遠くに引き離した後、片方を変更したらもう片方も変更されてしまったりする。これはグローバル変数の非局所性よりもさらにたちが悪く、人間に制御可能とは思えない。上級のプログラマでさえこういう間違いをたまにやる事がその証拠と言える。

cipherはcipherプログラムをfirst classのデータ構造としてマクロ展開やリファクタリング(コードの等価変換)、コード生成などと数式処理を同一のgroundの上で統合する事を目標としているんだけど、この「ポインタ的なもの」の「見えない背後で繋がっている」という性質はこれらをさまたげる傾向があると思う。

処理の本体をクロージャにして抽象化するのはSchemerなら息を吸うように やってることだが、ループ変数を破壊的に変更してしまうとそれが 等価な変換ではなくなってしまうのだ。 些細なことに思えるかもしれないが、こういうところにトラップがあると まるで息を吸うのに不自由する感じがある。
と、このようにShiroさんはこの問題の本質を破壊的な変更に伴う物だと捉えているようで、そこはこの問題は「ポインタ的なもの」の悪の一つだと考えている私とは違うが、それにしても、これがコードの等価変換をさまたげる要素であると考えている事は同じだと思う。

さて、ではcipherでこれを実現する仕組は、closureが生成される時にcloseされる変数を環境からコピーすることだ。これによって、closureがいわゆる"object"により近いものとなる。(closureとobjectの類似は良く言われるけど、その相れない差分がこの非局所性だとおもう。これを除いた事でclosure ~ objectの類似はより強くなる。)

また、環境に繋がっていないので、シリアライズする事が可能だ。環境の中には使われないのに巨大な変数が入っている可能性があるが、その問題の影響も受けない。closureのランタイムの負荷も変数の探索に行かないから小さくなる。対して失うものは意図的に非局所的な相互作用をすることが出来なくなる事だが、これは充分つり合う取り引きだと思う。

2月21日(火) 

新皮質のしわは広い面積の皮質を折り畳むためにあるとみんな考えていることと思う。しかし話はそれで終わりではない。新皮質は数十の機能的に異なった「領野」に別れている。で、溝の中にある領野と回にある領野を考えてみれば、溝の中にある領野は大脳半球の中心に近いところにあるのだから、多くの離れた領野と結線するのに都合がよいことが分かる。

だとすると、複数の離れた領野と結合する連合的な領野は溝の中にいく傾向があり、隣の領野としか結合しないような、処理のパイプラインのような領野は表面の回の方にでる傾向がある推測する事ができる。

しかし、積極的に探さなかったせいもあるけど、そのような傾向を示す例を私は知らなかった。

というわけで以下の論文が面白かった。かなり良い感じでそのようになっている。

Morecraft RJ, Cipolloni PB, Stilwell-Morecraft KS, Gedney MT, Pandya DN.
Cytoarchitecture and cortical connections of the posterior cingulate and adjacent somatosensory fields in the rhesus monkey. J Comp Neurol. 2004 Jan 26;469(1):37-69.

この論文はposterior cingulateにトレーサを入れて投射(配線)を調べているわけだけど、たとえば fig.5ではSTSとprincipal sulcus (PS) のsulcusの中に限られた投射が見られるし、 fig.6ではSTSとrhinal sulcus (RS)にクラスタがあるのが印象的。 fig.7ではSTS、 fig.10は STS, intro parietal sulcus (IPS) , Sylvial fissure (FS), RS, medial orbital sulcusに fig.11ではPS, FSに fig.13 では cingulate sulcus, FSの中に局限した投射がある。

という具合に、sulcusの底へは長距離の投射が多いように見える。

それからcingulate cortex(帯状回)自体もsulcusの中ではないけど、大脳縦裂の中にあって、大脳の両半球が作る球体のちょうどまん中あたりにある事も注目のこと。つまりcingulateも連合的なセンターとしていろいろなところに相互的な結合をするのに都合が良い場所にある。だからここがいろいろな遠くと結合しているのもまた理にかなっている。

2月18日(土) 

ジャレド・ダイアモンドの「文明崩壊」を読んだ。 楽しんだが、9章の日本についての記述がどうも違和感がある。

日本の森林破壊を回避する森林管理技術についてだ。 「森林管理技術」とは、植林して間伐、下草刈りなどののち伐採という例のサイクルをきちんとまわす事を言うのだと思う。

まず、森林や環境などの破壊を防ぐにはコミュニティーの全員が自発的に行うボトムアップ式の管理と、権力者が規制をするトップダウン式があるとした上で日本をトップダウンの代表例としてあげる。

ダイアモンドによれば:

日本では、まず、戦国時代の終わりから一世紀のうちに人口が倍増した。この17世紀の平和と繁栄が木材消費の拡大による森林乱伐をもたらした。しかし、将軍や大名などが様々な布告を発し、管理する役所、役人をおいて森林の管理を実現していった。こうして持続する森林管理が実現された。

というようなストーリなんだけど、どうも私の理解とは違い過ぎる。この教養人が言う事だから私が間違っているかもしれないとも思うし、出典も示せないけど私の理解はこんな感じだ:

古代中国でも朝鮮でも金属、特に鉄の精錬によって激しい森林破壊が始まった。(製鉄で森が破壊されるのはよくあることで、イギリスの森林が消えたもの製鉄のせい。)この製鉄技術の日本への渡来は鎌倉より前のいつかだけど、いつだったかは忘れた。
タタラ製鉄法の木炭の消費は建材需要などより遥かに激しく、一回の製鉄作業で一山が丸坊主になると言われている。(「もののけ姫」がその話し)。しかし、なぜかは分からないが、朝鮮半島の山を丸裸にしたタタラ製鉄は日本の森林を破壊しなかった。
しかしそれは単純に日本の気候が温順で木の生育に適しているからだけではない。日本は降雨が多く、斜面が急峻であるために、伐採の後に植林などの管理をしないと土壌が完全に流されてしまう。たとえば足尾銅山の周りは硫酸が降らなくなっった今でも植生が回復していないのはそのためである。
したがって、理由は分からないが、日本では少なくともタタラ製鉄が渡来したころには森林を持続的に管理する技術がすでにあったのではなかろうか。

2月16日(木) 

「脳単」を読んで新たに知ったこと

「無名質の中の、アセチルコリン作動性ニューロンの集団をマイネルト基底核という」(p49)

ああ、無名質とマイネルト基底核の関係が前から分からなかったんだ。同じかとも思ってた。

「この(黒質の)メラニンがどんな役割を持っているのかいまだにはっきりしたことはわかっていない。人間以外の多くの動物ではメラニンのない黒質を持っているし、人間でも胎児乳児の黒質はまだ黒くなっていない。」(p68)

これも知らなかった。

で、なんとなく幾つかの例からすると、どうも発火の周波数が高い細胞がメラニンを持っている傾向があるような気がする。未解明なんだろうけど。 黒質は報酬を告げるのがお仕事なので、人間の快感は動物よりも強いのかも知れないとか想像が広がって面白い。

2月14日(火) 

どんな機能でもいいけど、なにか一つトランジスタ回路でできる機能があるとする。同じ機能を真空管回路でやってみせたとしても、それは科学の研究ではない。技術の研究である。こういう種類の技術をとくに回路技術という。

また、反対に真空管回路でできる事をトランジスタでやってみせても同じ事だし、トランジスタ対、歯車みたいに技術の基盤が大きく違っても同じ事だ。科学の研究ではなく、技術の研究だ。

これと同じく、トランジスタ回路で可能である事がすでに分かっている事をニューラルネットでやってみせたところで、それは脳科学の研究でななく、回路技術の研究である。

2月7日 

Spike count reliablity and the Poisson hypothesis. JNS 2006; 26:801-809

ニューロンの発火を見ていると同じ条件でもくり返す度に結構発火数が違ったりしている。このノイズの起源はいまのところ謎とされているんだけど、個人的には「んなの、Poisson過程なんじゃない?」と思っていた。

この論文はサルITでPoisson過程にしてはノイズが少なすぎることを実験的に示したようだ。(未読だけど)

日経サイエンス2月号の脳の電気刺激の先駆者デルガードの記事が面白かった。

ノートパソコンのキーストロークは浅くて打った感触がよくない。 あのパンタグラフみたいな機構を見る限り、仮にストロークを1mm深くしても全く重量は増えないだろうと思う。厚みは1mm増えるだろうけど。重量が増えないんだったら厚みが1mm程度増えてもいっこうにかまわないと思うんだけど、どっかでそう言うノート作ってくれないかな。

この下の牛乳公式って意図が分かんなかったかな? よくE = m c2が神秘的な式として扱われていることがあるけど、式自体は神秘でも何でも無いんだという事が言いたかったわけ。場合によっては式どころかグリフ自体に神秘が宿ってるふうな扱いがあるよね。

2月6日 

牛乳の残量公式

底辺の一辺の長さがc [cm]の牛乳パックに高さm [cm]まで牛乳が残っているときその牛乳の体積E [ml]は
  E = m c2
である。

2月4日 

「多数派体質の人」とはたまたま多数派に属しているんじゃなくて、雰囲気を読んで多数派に付きたがる人の事だけど、こういう人は雰囲気を読んだり、多数派に合わせて自分を変えたりにかなりの注意資源のallocationと、かなりの努力をしているはずなんだけど、どうもその同化に払った努力の量について無自覚な事が多いようだ。そして同化しようとしない人に対して「信じられない」とか言う。

behavioral electrophysiologistはもっと「意味のある違い」と「統計的に有意な違い」の違いに注意するべきだと思う。

プレプリントの時には短くてすぐに読めてすぐに分かったある人の論文が、雑誌に載った時には長たらしくて訳が分からなくなっていた。論文を手に入れたときプレプリは捨ててしまっていたので残念だ。

私はrefereeがつまらん文句を付けたからだと想像するけど、論文を分かりにくくする役にしかたたないrefereeってなによ。 (そらまあ、きっと細かい部分の記述が充実したってことなんだろうけどよ。)


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T. Mogami
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