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「教科書」に関する最新記事　/　「教科書」に関する「説明」「記事の一覧」
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　よくある制御工学の教科書がわかりにくい大きな理由は２つあると思う。まずひとつ目の理由は、読者としての私の理解力が低く、頭が悪いという根本的な問題である。そして、もうひとつの理由は、すでに綺麗に証明された問題を、その綺麗な数式の記述・順番で説明していく、という本が多いことにあると思う。その綺麗な証明にいたるまでの試行錯誤の説明がないと、「そういった数式をなぜ導出するに至ったか」といったことや、「その数式を使って、本来（さらにその先）何がしたいのか」ということがわかりにくくなってしまうと思う。ひとことで言うと、エレガントな証明とわかりやすい説明は違う。少なくとも、私のようなおばかな人間にとっては、そう思う。

　制御理論の教科書で、何だか読み飛ばしたくなる「状態量オブザーバ」「カルマンフィルタ」なども、それを例えるなら、単に「他人の気分推定機」に過ぎない。一見難しそうな言葉を使って書いてある数式も、そこに書かれている内容を例えていくなら「"直接知ることができない"他人の気分をいかに正しく安定して推定するか、というフィードバック機構」に過ぎない

　「他人の気分・他人の心の中」というものは、（少なくとも現在の技術では）外からは計り知ることができない。そこで、「この人はこんなことを考えているのかな？」と想像（推定）しながら話をしてみる。ところが、「その人の顔色や話す言葉からは、何だか”その人の気分”が私たちの想像とは違う」という感じがする。……それなら、「この人は”もう少し気分が悪い”と考えておいた方が良さそうだ」とか、その逆に「この人は想像していたより”少し気分が良い”らしい」と想像上の「他人の気分・他人の心の中」をちょっと訂正するのが「オブザーバ」である。

　そして、その人が結構ウソをつきがちだったりした場合の「他人の気分・他人の心の中推定機」が、カルマン・フィルタだ。「この人はこんなことを言っているけれど、（こういったジャンルの話では）この人は言うことと・心の中とこの人は違うことが多いから、ちょっと言葉を聞き流し気味に捉えておいた方が良さそうだ」といったことを考えつつ、「他人の気分・他人の心の中の推定量」を（より正しそうな）フィードバック補正をするのがカルマン・フィルタである。

　それだけのことなのだけれど、教科書の数式の羅列を追いかけている最中には、そういう景色が見えてこないことが多いように思う。そんな不満足の解決をするためには、「歴史の教科書のように試行錯誤の過程に満ち溢れた、決して”エレンガントな証明本”でないような教科書」をどこかで手に入れて読んでみるしかないのだろうか。……それとも、根本的な一番目の原因「読者としての私の理解力が低く、頭が悪い」ということを直すことしか解決策はないのだろうか。

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キーワード(ブログ):制御工学|教科書|オブザーバ|カルマン・フィルタ|フィードバック|状態量|観測器|ジャンル|他人|読者|歴史|制御|数式|カルマン|証明

2008-10-22[n年前へ]

■「ピッチングの科学」と「飛球軌道シミュレーション」　

　「ピッチングの教科書」を探してみると、驚くくらいわかりやすい本がないことに気づかされる。どういうフォームで投げれば思った場所に速い球を投げることができるのか、その「いいフォーム」で投げるためには、一体どういう気持ち・感じで体を動かすと良いのか、そして、その理由はどういう理屈なのか・・・そんなことがわかりやすく書いてある本は驚くほど少ない。

　とはいえ、「ピッチングの教科書」を読めば、やはり目から鱗のことばかり書いてある。そして、書いてあることを意識して練習をしてみると、確かにピッチングが少しづつ上達してくることがわかる。元がノーコンであればあるほど、つまりはそれは実体験なのだけれども、嬉しいことに少しづつコントロールが身についてくる。さらに、野球経験者のアドバイスを聞くと、それがまた「目から鱗」でとても面白い。

　「ピッチングの教科書」を読んだとき、一番驚いたフレーズが「ボールは自分の頭の真後ろから自分の頭の上を通過するように、ホームベースに投げる」というものだった。それでは、まるでピンクレディの「UFO」の振り付けではないか！と思ったのだけれど、確かにそういう風に投げると、ボールが「（少しは）まともな場所」に向かうようになる。なるほど、ピンクレディのUFO・・・私、ピンクのサウスポー・・・は実に驚くほど的確な「ピッチングの秘訣」を振り付けしていたのだなぁ、と気づかされたのだった。

　そんなピッチングの実践とは別に、ジャイロ技研の飛球軌道シミュレーション(エクセルファイル)が面白い。そして、飛球軌道シミュレーションだけでなく、Youtubeでさまざまな「ジャイロ技研の投球軌跡」を眺めてみるのも、とても面白い。

　ピッチングマシンから投げられるボールが、どのような軌跡を描くかを、機械工学的なアプローチで真面目に追いかけてみるのも面白そうだ。・・・もちろん、実際のピッチング練習も欠かさずに続けながら、だ。