スプラトゥーン3の通信に欠かせない、UDPとNAT越えを理解しよう
2022年9月9日、「スプラトゥーン3」が発売されました。とても楽しみにしていたのですぐに買いました。発売から１月半ほどたってこの文章を書いていますが、いろいろなステージで様々なブキを使ってインクを塗り合い楽しくプレーしています。ちなみに今のウデマエはS＋30になったところです。 この特集は、人気のスプラトゥーン3を通して、最新の通信技術の基本を学んでしまおうというものです。前半の今回はスプラトゥーン3を含むオンラインゲームの通信技術を解説します。後半となる次回は、実際にスプラトゥーン3のパケットをキャプチャーして、それらの通信技術が実際にどのように使われるのかを見ていきます。 なお記載内容については、筆者や編集部独自の考察や推測によるものであり、任天堂の公式見解ではないことを明記しておきます。 オンラインゲームを実現する通信技術、UDPとは 一般的なコンピューターが通信を行う主な方法にT
自宅にVPN接続できる環境を構築、無料の「SoftEther VPN」を使う
テレワークなどの際に家庭とオフィスの間の通信を秘匿し、セキュリティを保つVPN。近年ではフリーWi-Fiを安全に使う手段としても注目されている。VPNの基本原理からソフトの選び方、上手な活用法、ありがちなトラブルへの対処法などを解説する。 自宅や職場のネットワーク（LAN）に、外出先などからVPNで接続する環境を個人レベルで作ることもできる（図1）。外出先からLAN内の共有フォルダーのファイルを取り出す、メディアサーバーに保存されている音楽を聴くといった使い方ができる。ただし、外部からの通信要求を受け付ける環境をつくることになるため、設定を間違えると不正アクセスを許すことにもなりかねない。利用には十分注意しよう。職場では、導入前に説明をし、同意を得よう。
「時系列分析」にはグーグルやフェイスブックが考案した最新手法がお薦め
ビジネスでデータサイエンスを活用するシーンとして、過去データを使って将来を予測するタイプの問題がある。商品販売数や店舗売上高など、折れ線グラフを使って表現するようなデータ（時系列データ）に基づいた時系列分析だ。過去の販売データに基づいて翌月の発注量を決めたり、3年後など中長期の計画を策定したりするのに使う。今回は、この時系列分析に活用しやすい3つのアルゴリズムを見ていこう。 Prophet
テスト駆動開発とマイクロサービスのせいで短命に終わったスマホゲームの話
「悪い方が良い」原則をご存じだろうか？ プログラミング言語「Common Lisp」の開発に携わったことでも知られるソフトウエア技術者リチャード・ガブリエル（Richard Gabriel）氏が1990年に発表した有名なエッセイ「The Rise of ``Worse is Better''」で主張したソフトウエア開発の考え方だ。 このエッセイでガブリエル氏は、美しく完全に設計・実装されるより、単純で雑に設計・実装されたソフトウエアの方が良いと説く。彼は前者を「正しいやり方」「MIT/スタンフォード式」、後者を「悪い方がよい原則」「ニュージャージー式」と呼び、ニュージャージー式がいかに優れているか様々な事例を挙げて説明する。 これは一見とても奇妙に聞こえる。 ソフトウエア開発では通常「美しい設計」や「美しいコード」が尊まれる。「車輪の再発明はするな」とか、「階層構造に分けて、要素をいつでも
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日本のIT業界の関係者は、自分たちの業界が建設業界によく似ていると思っている。さらに心ある人は「ITはハイテク産業のはずなのに労働集約型の建設と同じだから、日本のIT業界はダメなんだ」と嘆く。確かに多重下請け構造は建設業界にそっくり。米グーグル（Google）や米アマゾン・ドット・コム（Amazon.com）などの巨大プラットフォーマーが主導し、知識集約型あるいは資本集約型の産業として進化を続ける米国のIT業界と比べて、ため息をつくしかない。 しかし、建設業界の人から言わせると「冗談じゃない！」ということらしい。以前、大手ゼネコンのCIO（最高情報責任者）から聞いた話だが、この人はIT業界の多重下請け構造のひどさを知ったとき、あきれ果てたという。IT業界で大手ゼネコンに相当する大手SIerが元請けとなったプロジェクトでも、設計やプロジェクトマネジメント（建設業では施行管理）がいい加減だし、
青の時間はこうして決まる、信号機のアルゴリズム
アルゴリズムは「何らかの問題を解決する手順」を指し、アルゴリズムの良しあしでソフトウエアの性能が決まってくる。私たちの生活は、高度なアルゴリズムで実装されたソフトウエアに支えられている。そこで本特集ではエレベーターや信号機といった身近なアルゴリズムを例に、その一端を見ていこう。今回は、信号機のアルゴリズムの基本を紹介する。 「朝はいつも赤になっている信号が、夜はなぜか青が多い」と感じたことはないだろうか。実は、信号機が青に変わるまでの時間は、いつも同じではない。交差点の交通量から最適な青時間を割り出している。この計算には、高度なアルゴリズムで実装されたプログラムが動いている。そこで今回は、信号機を制御するアルゴリズムに焦点を当てよう。 具体的なアルゴリズムを見ていく前に、信号機の青時間がどのように決められているのかを解説する。信号の青時間を決めるには「重要な要素が3つある」（住友電気工業
データサイエンティストは不要？グーグルCloud AIの脅威
AI（人工知能）時代における花形の職業とされたデータサイエンティストにとって、受難の時代がやって来そうだ。「AIを作るAI」が、AIを作る仕事を人間から奪おうとしているからだ。米グーグル（Google）が2018年1月に発表した「Cloud AutoML」がその先駆けだ。 「これまで数カ月を要していた画像認識モデルの開発期間を1日にまで短縮できる」。グーグル Cloud AI部門の研究開発責任者であるジア・リー（Jia Li）氏は、Cloud AutoMLの威力をそう説明する。Cloud AutoMLはその名の通り「機械学習（ML、Machine Learning）を自動化（Auto）するAIだ。 グーグルはまず、画像認識AIの開発を自動化できる「Cloud AutoML Vision」というサービスを開始した。Cloud AutoML Visionでは、ユーザー企業の業界や業種、業務内容
ディープラーニングの仕組みと応用
脳の神経回路の構造を模倣 ディープラーニングは、大量のデータを学習するために、人間の脳の神経回路の構造を模倣（モデル化）した情報処理の仕組みであるニューラルネットワークを用いる。図3のニューラルネットワークは、「入力層」「隠れ層」「出力層」という3層で構成している。また、学習データは入力データとなる手書き文字の画素データと、正解データがセットになっている。 このニューラルネットワークのモデルを学習させるには、まず手書き文字画素データをピクセル単位に分割した上で、各ピクセル値を入力層に入力する。図3のモデルでは縦横28ドットで分割していることから、784個が入力層に並ぶ。 入力データを受け取った入力層は、受け取った値に「重み付け」をした上で、後段にある隠れ層のニューロン（神経細胞。CPUのような役割を担う）に伝達する。 同様に隠れ層の各ニューロンは、入力層から受け取った値をすべて加算し、その
「AI駆動型科学で人間の限界を超える」、PEZY Computing齊藤社長（上）
スーパーコンピュータ（スパコン）向けにプロセッサを提供するPEZY Computing。同社の齊藤元章社長は、2018年ごろに開発を見込む次世代スパコンと1000倍高速な人工知能（AI）エンジンを組み合わせることによって、人間の限界を超える知性の実現を狙う。 AIが人間に代わって様々な仮説を立て、新しい理論を発見していく「AI駆動型科学」により、科学の発展が加速すると期待する。 今回と次回で齊藤氏に、今後のAI関連技術の開発やAIで科学を発展させる仕組みを聞く。 AI関連技術の開発方針を教えてほしい。 PEZY Computingは、スパコンあるいは高性能コンピューティング（HPC）用のプロセッサを開発している。現在の一般的なスパコンやHPCのアプリケーションでは、演算の精度は倍精度（64ビット）で十分とされている。だが今後、より高い精度が求められるはずだ。PEZYとしては4倍から8倍、1
誰でもカンタン機械学習、自動化ソフト「DataRobot」の正体
「機械学習のすそ野を広げる可能性を秘めたソフト。試行的に故障予知、需要予測に活用している」。日本を代表するデータ分析官の一人である大阪ガス情報通信部ビジネスアナリシスセンターの河本薫所長が注目する分析ソフトがある。米DataRobotの「DataRobot」だ。 DataRobotは2016年から日本での提供体制を整備し、リクルートホールディングス、新日鉄住金ソリューションズが代理店となった（リクルートは米DataRobotにも出資）。短期間で既に10社前後が採用している。 その理由は、機械学習を用いた予測モデルの作成を自動化する機能にある。 最適な分析モデルを選ぶだけ ビッグデータを予測などに活用しようとする企業は増えているが、通常は、データサイエンティストの専門スキルが必要だ。 まずは事前準備として、分析対象となるデータの欠損値を補ったり、分布を正規化するといったクレンジング作業を行う
CSI、患者が診察予約や検査結果参照できる新サービス
シーエスアイ（CSI）は、医療機関と患者やその家族をつなぐ新サービス「かかりん」の販売を2016年11月22日に開始した。患者がスマートフォンなどで医療機関の予約をしたり、医療機関が対象患者に定期検診の案内などを送信したりできる。利用料は、診療所が月額4980円から、病院が月額2万円から（病床規模によって変動）。 かかりんの機能には、医療機関と患者や家族とのコミュニケーション支援機能と外部医療機関への施設予約機能の2種類がある。前者には、（1）患者主導の診察予約機能、（2）患者へのリマインダー機能、（3）対象者絞り込みによる患者へのメール機能、（4）電子カルテ連携機能が実装されている。 （1）は、患者や家族がスマートフォンやパソコンから、いつどこからでも医療機関（かかりん導入）の診察の空き状況を確認しながら予約できるサービス。（2）は、患者が診察予約を登録した場合や、医師が同社の電子カルテ
RNN見ずに次のAI語れず、先端研究の有用部品に
ディープラーニング技術の研究で今、最もホットなのが「RNN（recurrent neural network）」だ。パターン認識を得意とする通常のDNNと異なり、時系列データや文脈の扱いに優れるRNNは、人の知能に近い動的なシステムを構築するのに適している。RNNベースの先端研究の事例を紹介する。 企業での実用にすぐに堪えるわけではないものの、ディープラーニング技術では、将来の人工知能を考える上で興味深い研究成果が次々と出てきている。与えられた画像から説明文を自動生成したり、ソートなどの汎用アルゴリズムを自ら獲得したりする技術だ。その多くがニューラルネットの一種であるRNNを用いている。RNNを見ずして将来のAIは語れないといえるほど、先端的な研究に欠かせない要素となっている。 RNNが活用されるのは、RNNが他のニューラルネットにない重要な機能を備えるからだ。情報を蓄える記憶素子の機能で
ブロックチェーンの「合意」の意味を、我々は合意できているのか？（上）
ブロックチェーンについて議論がなされるとき、「合意」という言葉がひんぱんに使われる。 たとえばブロックチェーンの機能について、データの正当性を複数のコンピュータが「合意」することで、中央機関に頼らずデータを共有する仕組みだ…などと説明されることがある。 では、ここでいう「合意」とは、そもそも何を指す言葉なのだろうか？ この言葉は「両社は協業することに合意いたしました」など、私たちの日常でも多く使われている言葉である。日常的に使われている「合意」をイメージしたまま、ブロックチェーンの議論をしてしまうと、ブロックチェーンの仕組みについてうまく議論できない。 これに加え、分散システムの学術界/産業界では30年以上前から、分散された複数のコンピュータの間で何らかの合意を形成する「合意問題」という課題に取り組んできた。実際に合意問題を解決するアルゴリズムやプログラムも登場している。 この分散システム
画像認識の性能は圧倒的、他領域ではまだ発展途上
一口にディープラーニング技術といっても、用いられるニューラルネットワークの構造や手法はさまざまだ。画像認識や音声認識、自然言語処理、ロボット制御などタスクごとに使われ方は異なる。ここではそうしたタスクごとにディープラーニング技術の現状を見ていく。 ディープラーニング技術のブームの火付け役となり、最も成果が上がっているのが画像認識である。2012年に「ILSVRC（ImageNet large scale visual recognition challenge）」という画像認識のコンテストで、ディープラーニング技術を用いたチームが既存手法を用いたチームに10％以上の大差を付けて優勝。以来、ディープラーニング技術は世界的な注目を集めるようになった。 ディープラーニング技術を画像認識に用いる場合、現在では「CNN（convolutional neural network）」という構造を用いるこ
「Webからの脅威」を攻略せよ――セッション管理編
改めて知る「iPad」の底力、高精度の手書き入力や背面カメラでの3Dスキャンが可能 2024.09.20
中毒性が高いソーシャルゲーム、子供たちがやめられない理由
あなたはソーシャルゲームやスマホゲームをやったことがあるだろうか。一度やってみると、その中毒性の高さに驚くはずだ（写真1）。 その一例が、一定の時間でゲーム内のキャラクターの体力が回復する仕組み。本人の意思にかかわらずゲームを継続できなくなるものだが、ゲームができない間もゲームのことが気になるようになっている。 友だちと協力すると、自分にも友だちにもメリットがある“交流”の要素も、ゲームをやめられなくする要素の一つだ。それだけではなく、アイテムのコレクションや勝負、周りのユーザーからの評価や承認など、中毒性を高める仕組みやお金を使いたくなる仕組みが数多く存在する。 「自分がやりたいんじゃなくて、付き合いだから」 「ゲームをやらないと友だちから浮いちゃうからやるの。招待されたり、体力回復アイテムをおねだりされたりするし、無視するとやばい。LINEの新しいゲームが話題に出たらやらなきゃついてい
［2015年問題1］現行SIモデルは限界点に、業界に迫る最悪のシナリオ
多重下請けや法令無視といった慣行が染み付いた日本のIT業界。 ここに「2015年問題」というIT技術者不足とその後の人余りが襲い掛かる。 この問題を、むしろ絶好の機会としてとらえ、悪弊の連鎖を断ち切る覚悟がユーザー企業にもIT企業にも求められている。 「北海道から九州まで、受託案件が増えているのは間違いない」。中小IT企業とIT受託案件のマッチングを図る日本情報技術取引所（JIET）の役員はこう語る。 IT業界、特に企業向け情報システムのシステムインテグレーション（SI）を手掛けるIT受託の業界が今、好況に沸いている。リーマンショックや東日本大震災で凍結していたプロジェクトが再始動し、幅広い業界でIT投資が増えているのだ。「PHPやJavaプログラマーへの引き合いが強い。Day2（2008年までに2500億円を投じた、三菱東京UFJ銀行の勘定系システム統合プロジェクト）の頃よりIT技術者の
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