lab_note

devcontainersでCUDA環境を整える

開発環境

devcontainersのFeaturesを使用していい感じにCUDA開発環境を整えることができたので、そのメモです。

Zigで多態性を表現する

Zig

実体を表現する構造体をunion(enum)でまとめ、関数の呼び出しの際に自身をswitchで分岐することで呼び出す関数を判別します。この際switchの対象にinline elseを指定することで記述を簡略化することができます。

Zigでレイトレーシングをしてみる

Zig

コンピュータグラフィックス

Rustの場合と同様に、Zigの勉強を兼ねて，こちらを参考にレイトレーシングを写経してみました．単純に写経するだけでは面白く無いので、comptimeでレイトレーシング処理を実行することにしました。

ほとんどPythonで作るWebアプリケーション

Python

Web

少し前にGoでWebアプリを作成するgogogoというプロジェクトに倣って、ほとんどPythonのみでWebアプリケーションを作成してみました。

続・Goによるdot積のベンチマーク

Go

線形代数

WeaviateというGo実装の類似ベクトル検索エンジンで使用しているdot積が非常に早そうだったので再度ベンチマークを取ってみました。

Goによるdot積のベンチマーク

Go

線形代数

Goにて類似ベクトル検索を実装したところ、dot積の速度がパフォーマンスの律速となりました。そこで、Goにてドット積のベンチマークを行い、各種実装方法の速度を比較してみました。

OctoPrintのプラグインを作ってみる

Python

3Dプリンタ

OctoPrintからSwitchBot PlugのOn/Offを制御するプラグインを作ってみました。今回、このプラグインの作成を通してハマった点のメモを残しておきます。

ARモデルによるシンプルなボイスチェンジャ

Python

信号処理

音声の生成過程をソースとフィルタによってモデル化する手法として、ソースフィルタモデル[4]が知られています。今回、このフィルタをARモデルを用いて実装し、ソースフィルタモデルによるシンプルなボイスチェンジャを作成しました。

XG-C100Cを追加してオンボードNICとブリッジ接続する

Ubuntu

Ubuntu 22.04で運用している開発用マシンにXG-C100Cを追加した記録です。最終的に以下のような環境を構築します。

KD木と次元の呪い

機械学習

数学

Python

取り扱うデータが高次元になると次元の呪いと呼ばれる問題が生じることが広く知られています．この次元の呪いが示す問題は, 使用される文脈に応じて様々であると思います．ここでは，KD木[2]を用いた近傍探索における問題について考察します．

Goで類似ベクトルを検索する

Go

アルゴリズム

機械学習

類似ベクトル検索

類似ベクトル検索を実現する代表的な実装にAnnoyがあります．今回，Goの修練としてAnnoyの一部機能をGoで再実装しました．

cargo-editが上手く動かない時の回避策

Rust

cargo-edit v0.8.0が上手く動かなかったので，その対処法についてのメモです．

AWS Amplifyのメモ

AWS

Web

クラウド

Amplify

AWS Amplifyを使ってみて個人的にハマったことのメモです．

RustによるシンプルなGuidedFilterの実装

Rust

画像処理

高速なエッジ保持平滑化フィルタとしてGuidedFilter[1]が広く知られています．この記事では輝度信号に限定したシンプルな実装を紹介します．なお，実装にはRustとimageクレートを用いました．

USB to TTLx4ケーブルの作成

ハードウェア

USBハブとUSBシリアルコンバータとを組み合わせることで，USB(1ch) to TTL(4ch) の変換ケーブルを作成しました．

k3sクラスタ on Raspberry Pi 4

Kubernetes

Raspberry Pi 4+k3sで構築したクラスタに関するメモです．

Pythonでpingの実装してみる

Python

ネットワーク

ネットワークの疎通確認を行う際など，pingコマンドにお世話になっている方は多いと思います．私も勿論その一人です．ですが，実際pingは何をしているのか？という点は前々理解していませんでした．そこで，pythonにてpingのサブセット（エコー要求とエコー応答のみ）を実装してみました．

paaaaathによる統一的なファイルアクセス

クラウド

Python

AWS

GCP

以前の記事で，smart_openによって統一的にファイルアクセスが可能であることを紹介しました．しかしながら，//を適切に扱うことができないため，URLを扱うには問題がありました．そこで，この問題を解決しsmart_openをラップしたpaaaaathを作成しました．

ソフトマックス関数を用いた混合ガウスモデルの計算

機械学習

信号処理

Python

多峰性のある分布表現する方法として，ガウス分布の線形結合を用いる混合ガウスモデルが広く知られています．しかしがなら，観測したサンプルから混合ガウスモデルのパラメータを解析的の求めることはできません．そのため，EMアルゴリズム等を用いて数値計算的にパラメータを推定します．

Ubuntu 20.04をシリアルコンソール経由で操作する

Ubuntu

普段SSHで管理しているサーバーが，ネットワーク関連のトラブルに見舞われると，いつも通りにログインできず色々と大変です．そこで，Ubuntu 20.04をシリアルコンソール経由で操作する環境を構築します．

Rustでレイトレーシングをしてみる

Rust

コンピュータグラフィックス

Rustの勉強を兼ねて，こちらを参考にレイトレーシングを写経してみました．

glutinに入門してみる

Rust

glutin

OpenGL

コンピュータグラフィックス

glutin に入門した記録です． Objファイルをロードして，スタンフォードバニーを表示するサンプルプログラムを作成します．

starshipの導入

開発環境

startshipを使用するためには，事前にNerdFontを導入する必要があります．そこで，今回はCicaを使用しました．導入はリリースページから配布されているアーカイブをダウンロードしttfファイルをダブルクリックで完了です．

型レベル整数ライブラリtypenumの紹介

Rust

型レベル整数とは，型によって整数を表現する方法です．この型とは整数を表すi32や文字列を表すStringと同様のものです．すなわち，１を表す型や，2を表す型を定義し，それらによって整数を型レベルで表現します．

evcxr_jupyter - Rust on Notebook

Rust

Jupyter

Jupyter Notebookはカーネルを切り替えることにより，様々な言語で開発することができます．ここでは，Rustのカーネル実装であるevcxr_jupyterを用いて，NotebookによるRust開発に挑戦してみます．

Least-Squares Estimation of Transformation Parameters Between Two Point Patterns の読解

画像処理

線形代数

拡大と回転と並進とによって実現する幾何学変換に相似変換があります．これは，画像間の位置合わせ等に用いられます．具体的には，互いに対応する点\({x_{i}}\)と\(y_{i}\left(i = 1, 2, \dots n \right)\)が与えられた時，それらの間に存在する相似変換を推定するといったものです．

smart_openによる統一的なファイルアクセス

クラウド

Python

AWS

GCP

ファイルの格納先(ファイルシステム，S3，GCS等)毎にIO処理を記述すると，プログラムが複雑になりがちです．ここでは，それらを統一的に取り扱うことができるsmart_openについて述べます．

Ubuntu 20.04 LTS Server でUSB-NICを使う

Ubuntu

このUSB-NICをUbuntu 20.04から使用するために行った作業記録です．

DICOMにおける文字コードの取り扱い

DICOM

DICOMを取り扱うライブラリの多くは海外製であるため，日本語の取り扱いが得意で無いことが多いです. そこで，DICOMにおいて日本語を正しく扱うために色々と調べたのでまとめます．

移動平均フィルタの零点と周波数特性

信号処理

Jupyter

最も単純なローパスフィルタとして，移動平均フィルタが広く知られています．しかしながら，その詳細な性質を確認する機会はあまり無いのではと思います．そこで，移動平均フィルタの伝達関数，複素平面における零点の分布，周波数特性を示します．そして，ローパスフィルタとしての特性を再確認します．

GitHub ActionsでWebサイトを自動更新する

Elm

Web

GitHubPages + GitHub Actions でコンテンツを自動的に更新するWebサイトをつくってみました．GitHub Trending に登場したリポジトリに付与されていた topics を一覧表示するサイトです．言語ごとの用途がざっくりとした感じでみることができます．

純粋なバイナリヒープ

アルゴリズム

純粋なヒープを実装する場合，Braun Treeなど色々と適したデータ構造があるらしいですね．でも、あまり詳しくないので今回は馴染みの深いバイナリヒープを実装する方法について調べてみました．

三次元空間における行列演算の復習

数学

線形代数

ぱっと思いつかなかったのでメモ．

5行で書くポアソンブレンディング

画像処理

Python

画像の滑らかな合成アルゴリズムにポアソンブレンディング(Poisson Image Editting)があります．これは，ポアソン方程式を解くことで元の勾配を保ちながら，境界部分が連続となる合成画像を推定するというものです．…

Raspberry Pi 4 + k3s + Rayで分散処理を試す

Kubernetes

Ray

Python

分散システム

Raspberry Pi 4+k3s+rayでクラスタを作成して，分散処理の実験を行います．Raspberry Pi 4 には事前にUbuntu 20.04を導入しておきます．