トポロジー

2. Persistence and Homology ぱらぱらめくる『Topology and Data』

2.1 Introduction 群(位相空間と可換群が作る群「位相・可換の群」)を以下から構成する 位相空間 可換群(アーベル群) 非負整数(次元につながる値) 写像 写像を「位相・可換の群」から「位相・可換の群」への対応づけ(homomorphism)として考える 圏論的に関手…

1. Introduction ぱらぱらめくる『Topology and Data』

データは点の雲を作る データが作る点の雲の図形・位相を考えよう 要点 質的情報が必要 測度が理論的にはっきりしない 座標が自然ではない 個々のパラメータ選択よりも、全体の要約に意味がある 何故、トポロジーが有用か トポロジーは幾何から量的要素を除…

ぱらぱらめくる『Topology and Data』

テキストはこちら その前に位相幾何学を…(こちら) 「位相群」についてはこちらを 「基本群」についてはこちらのループをまとめる話を 少し書き足すと: 円板上 基本群はただ一つの要素 円周 時計回り1周、時計回り2周、…、反時計回り1周、反時計回り2周…

ぱらぱらめくる『数え上げ幾何と弦理論』

数え上げ幾何と弦理論作者: S・カッツ,清水勇二出版社/メーカー: 日本評論社発売日: 2011/11/10メディア: 単行本(ソフトカバー)購入: 1人 クリック: 2回この商品を含むブログ (2件) を見る ページを繰ってみるだけ。用語を拾ってみるだけ 数え上げ幾何学の…

かさばる

松の木は枝振りを楽しめる。 そういうのとは違うけれども、伸び放題になった松の枝をおろすと、かさばる切落としがたくさんできる かさばるままだと、とにかく邪魔だ。ゴミ袋にも収まらない かさを減らすために、分枝部を切り刻んでみた 切り刻みながら、考…

高次元最小全域木

最小全域木の多次元化についてこちらにメモした 多次元化する別の方法について考えてみる 最小全域木をもう一度見直す 最小全域木作成のアルゴリズムを確認する すべての点が「辺」でつながるように持っていく 「辺」は1次元的なもの (作りうる)すべての「…

高次元最小全域木

最小全域木 N個のノードがある すべてのノードが連結であるようなグラフのうち、エッジの数が最少なとき、その数はN-1 ここで、エッジの重さ(長さ)の和が最小であるようなエッジの取り方があり、そのようなエッジのセットでノードを連結したとき、それを最小…

回帰直線 on トーラス

前の記事では、円筒表面空間だった トーラスにしてしまうとどうなるか トーラス上の直線はこちらで描いた 状態曲線がこのトーラス上の直線であるとき、ある一つの変数の値の変化はどうみえるか library(rgl) # 三角形を描こう gr<-101 initangle<-runif(1)*2…

回帰直線

直線は、まっすぐな線 ユークリッド空間に直線を引くことができる 曲がった空間(多様体)にも(いたるところ、局所的にはユークリッド空間的なら)直線を引くことができる たとえば、円筒表面を考える 筒の長軸に一定の速度で進みつつ、筒の円周を一定の角速度…

興味は相互に接するが、トラップされている

非平衡の話から、多様体とその上での微分の話が出て、多様体の分類、その代数的取扱いとしてBetti数が出た(こちら) もともとは、こんな休憩用読書リストから始まったこと つながり具合に着目すると、Betti数になるそうだ(ここで書いた) 「こんぐらがり具合」…

ホモロジーメモ

こちらで、多様体の分類の話、そのための位相の代数的取扱いのこととしてBetti数が出てきた このシリーズでBetti数が出てくる 単体から複体と来てホモロジー 資料1単体的複体 資料2ホモロジー群とBetti数 証明 位相不変量 オイラー標数とBetti数の関係はこ…

2次元のたわみを3次元で吸収する2

こちらの続き 曲線の長さがだんだん長くなる話 x軸方向に行くにしたがってなるyz平面にのたうつ線の長さが長くなる、と見ることにする のような指数関数的なものを考えると、あるにおける線の長さは非常に長くなって、「無限」に長くなる 1次元に無限に伸び…

応用数理科学

スカートの襞に関する数理をかなり時間をかけて検索したが、なかなかよいものがない どのような材質のものをどのような面で作ると、どのような3次元のみてくれになるか、というのは、服飾科学上の課題だと思うのだが… 関連する論文としてはこちら("Depth of…

興味を広げる

双曲幾何は、曲面の話。襞形成 服飾科学 皮膚・形成外科 面と来れば、線 糸の科学 裁縫 結紮 結び目 そう考えると『医学生物学・数学・コンピュータ、モジュール』に使える

2次元のたわみを3次元で吸収する

双曲鉤針編みによるさんごの「ひだひだ」構造の3次元realizationの話が昨日の記事 かぎ針編みは横において、こんな風に考える 3次元空間のxyz軸を考える 今、y=0のときに、ある物体が、長さLの直線であって、x軸上に]で横たわっているとする ここで、y軸に…

たわみを円で吸収する

たとえば、たわみを円弧にすることで吸収するような仕組みのとき L<-1 a<-1 fx<-function(x,a){ x/sin(x)-a } interval<-c(0,pi/2) uniroot(fx,interval=c(10^(-10),pi/2),a=1.1) X<-1 Y<-1 Ny<-100 Nx<-100 ys<-seq(from=0,to=1,length=Ny)*Y Xs<-Ys<-Zs<-c…

双曲平面を編む

双曲幾何平面を平面用紙から作るのは大変だ Crocheting Adventures with Hyperbolic Planes作者: Daina Taimina出版社/メーカー: A K Peters/CRC Press発売日: 2009/02/23メディア: ハードカバー購入: 2人 クリック: 23回この商品を含むブログ (5件) を見る …

内角がな正八角形

こちらの続き # 原点から距離Rの点が正k角形を作っている # その正k角形の頂点を中心とする半径rの円は # 原点を中心とする半径aの円と交点を持つ # その交点において、正k角形の隣の頂点を中心とする半径rとも交わる # 正k角形の隣り合う2頂点を中心とする…

こちらの続き 2個の円の両方に直交する円をたくさん描いてみよう さて、今、2円に直交するたくさんの円のうちの1つについて、円に関する反転をすることを考える 円に関する反転では、その反転を決める円に直交する円は、反転して、自身になる したがって…

相互に直交する3つの円、そして三角形の垂心

三角形の垂心の座標の求め方(こちら) 相互に弧が直交する3つの円は、次を満たす 3つの円の中心を3点とする三角形を考える 円のペアの交点は、その2つの円の中心を結ぶ辺に、その三角形の垂心から下した垂線上にある 今、3個の円が作る3つの円のペアに…

円に関する反転

原点を中心とする半径1の円について円の内側の図形を外側に反転させるとき 原点Oからの距離がの点Pは、OPの延長線上であって、距離の点P'に移される また、PとP'とを通る円は、原点からの距離がでありPP'に垂直な直線上に中心を持ち、このような円の弧と、…

円に関する反転2

円は、原則として円に移される 例外は、原点を通過する円で、それは直線に移される 直線は、原点を通過する円に移される # hyperbolic disk t<-seq(from=0,to=1,length=100)*2*pi xc<-cos(t) yc<-sin(t) #plot(xc,yc,type="l") # straigt lines orthogonally…

Three-Dimensional Geometry and Topology (Princeton Mathematical Series)作者: William P. Thurston,Silvio Levy出版社/メーカー: Princeton Univ Pr発売日: 1997/01/17メディア: ハードカバー クリック: 5回この商品を含むブログ (3件) を見る 双曲線幾…

実験数学

数学は楽しい (別冊日経サイエンス 169)作者: 日経サイエンス社,瀬山士郎出版社/メーカー: 日経サイエンス発売日: 2010/02/18メディア: 大型本購入: 3人 クリック: 9回この商品を含むブログ (8件) を見る 数学読み物 その最後から2番目は「数学は死んだ」の…

距離が定める位相はこう引く?

距離空間は、任意の2点間に「距離」が定められていて、それが「距離らしいルール」にのっとっている空間 位相空間は距離空間を含む 位相空間では、台となる集合の「部分集合の集合」が定義されていて、それを位相と呼び、 台となる集合とこの位相とのペアが…

メモ

群、トポロジーは、相互に入り組んでいて、「こことここをつなげて説明してほしいのに、こことあそこをつなげて説明してある」みたいな、ところがある 自分が気にするつながりをメモ 実数数直線は、0を含む等間隔の点の集合が加群 その加群で剰余類に分ける…

細胞膜構造の「内」と「外」をRで扱うための考え事

こちらで、細胞生物学の基礎の輪読会に参加している この回は細胞の概論 細胞膜、細胞内膜構造、細胞内寄生膜構造(ミトコンドリアなど)が作る細胞内の区画をシミュレーションに乗せるには、どういうオブジェクトにするのが適当だろうか すっと思いつかないけ…

三角形の3辺を合わせる

正方形の対辺同士を貼り合わせて、正方形の「表」がトーラスになること、正六角形の対辺同士を貼り合わせて、「表」がトーラスになることを、昨日までの記事で示してきた。正三角形は辺の数が奇数だ。これだとどうなる? まず、2辺を貼り合わせる。 円錐の…

トーラス上の格子 三角形

こちらで、正方格子座標をトーラス上に描いた 今日は三角格子 まず、平面に三角格子を描き 3方向の平行線をトーラス上に描き 最後に3方向の平行線のすべてをトーラス上に色分けして描く 格子を描くのは、平行線の方向ベクトルとその法線ベクトルの格子を作…

トーラス上の経線・緯線

こちらで、正方形の対辺を貼り合わせてできるトーラスを作った この正方形に格子座標があると、トーラス上にその対応格子ができる それを描こう 緯線のほとんどは水平方向の平行線だが、縦切りがあるのがわかる。それは、描図上のごみ 同じく、経線のほとん…