Yuki Nakata's Blog

One color just reflects another

前回のlinuxで科学技術計算をしようの続きです。

円周率を1億桁計算しました!からのプログラムです。

pai.c


/* Calculate pi based on Chudnovsky algorithm (& Binary Splitting method), using GMP */
/* [1] Computation of 2700 billion decimal digits of Pi using a Desktop Computer,
       Fabrice Bellard, Feb 11 2010 (4th revision),
       http://bellard.org/pi/pi2700e9/pipcrecord.pdf */
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <gmp.h>
#include <math.h>
#include <time.h>

mpz_t A, B, C, C3over24;

void computePQT(mpz_t P, mpz_t Q, mpz_t T, int n1, int n2) {
  int m;
  if (n1 + 1 == n2) {
    mpz_t a;
    mpz_init(a);
    /* P(n2-1, n2) = - (2 * n2 - 1) * (6 * n2 - 5) * (6 * n2 - 1) */
    mpz_set_ui(P, (2 * n2 - 1));
    mpz_mul_ui(P, P, (6 * n2 - 5));
    mpz_mul_ui(P, P, (6 * n2 - 1));
    mpz_neg(P, P);
    /* Q(n2-1, n2) = C^3 * n2^3 / 24 */
    mpz_mul_ui(Q, C3over24, n2);
    mpz_mul_ui(Q, Q, n2);
    mpz_mul_ui(Q, Q, n2);
    /* a_n2 = (A + B * n2) */
    mpz_mul_ui(a, B, n2);
    mpz_add(a, a, A);
    /* T(n2-1, n2) = a_n2 * P(n2-1, n2) */
    mpz_mul(T, a, P);
    mpz_clear(a);
  } else {
    mpz_t P1, Q1, T1, P2, Q2, T2;
    mpz_init(P1);
    mpz_init(Q1);
    mpz_init(T1);
    mpz_init(P2);
    mpz_init(Q2);
    mpz_init(T2);
    m = (n1 + n2) / 2;
    computePQT(P1, Q1, T1, n1, m);
    computePQT(P2, Q2, T2, m, n2);
    /* P = P1 * P2 */
    mpz_mul(P, P1, P2);
    /* Q = Q1 * Q2 */
    mpz_mul(Q, Q1, Q2);
    /* T = T1 * Q2 + P1 * T2 */
    mpz_mul(T, T1, Q2);
    mpz_mul(P1, P1, T2);
    mpz_add(T, T, P1);
    mpz_clear(P1);
    mpz_clear(Q1);
    mpz_clear(T1);
    mpz_clear(P2);
    mpz_clear(Q2);
    mpz_clear(T2);
  }
}

int main (int argc, char* argv[]) {

  clock_t start, end;
  FILE* fp;

  int digits = 10000;
  int prec = digits * log2(10);
  int n = digits / 14;

  start = clock();

  mpf_t pi, temp;
  mpz_t P, Q, T;

  /* Initialize GMP numbers */
  mpf_set_default_prec(prec);
  mpf_init(pi);
  mpf_init(temp);
  mpz_init(P);
  mpz_init(Q);
  mpz_init(T);
  mpz_init(A);
  mpz_init(B);
  mpz_init(C);
  mpz_init(C3over24);

  /* Assignment */
  mpz_set_str(A, "13591409", 10);
  mpz_set_str(B, "545140134", 10);
  mpz_set_str(C, "640320", 10);
  mpz_mul(C3over24, C, C);
  mpz_mul(C3over24, C3over24, C);
  mpz_div_ui(C3over24, C3over24, 24);

  computePQT(P, Q, T, 0, n);

  /* pi = C ^ (1 / 2)     */
  mpf_set_z(temp, C);
  mpf_sqrt(pi, temp);
  /*      * C             */
  mpf_mul(pi, pi, temp);
  /*      * Q             */
  mpf_set_z(temp, Q);
  mpf_mul(pi, pi, temp);
  /*      / (T + A * Q)   */
  mpz_mul(Q, A, Q);
  mpz_add(Q, Q, T);
  mpf_set_z(temp, Q);
  mpf_div(pi, pi, temp);
  /*      / 12            */
  mpf_div_ui(pi, pi, 12);

  /* mpf_out_str(stdout, 10, digits, pi); */
  fp = fopen("output.txt", "w");
  if (fp == NULL) {
    printf("couldn't open output.txt");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  end = clock();
  printf("%.3f s\n",(double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);
  mpf_out_str(fp, 10, digits, pi);

  mpf_clear(pi);
  mpf_clear(temp);
  mpz_clear(P);
  mpz_clear(Q);
  mpz_clear(T);
  mpz_clear(A);
  mpz_clear(B);
  mpz_clear(C);
  mpz_clear(C3over24);

  end = clock();
  printf("%.3f s\n",(double)(end - start) / CLOCKS_PER_SEC);

  return 0;
}

桁を変更するには
int digits = 10000;

この箇所で変更してください。
1億桁にするには
int digits = 100000000;

10万桁からやってみましょう。
$ #10万桁
$ gcc pai.c -o pai -lgmp
$ ./pai
0.001 s
0.002 s

$#1億桁
$ gcc pai.c -o pai -lgmp
$ ./pai
147.206 s
180.558 s

1億桁がたった3分で計算できてしまいました。
MacBook Pro 2015 メモリ8Gです。
凄いパソコンを全く有効利用できていませんね。
プログラムの中身は後で読みたいと思います。ちゃんと読みますよ。 

linuxで科学技術計算をしよう。

科学技術計算をするためにgmpのインストールを行います。

sudo apt-get install m4 m4-doc

wget https://ftp.gnu.org/gnu/gmp/gmp-6.0.0a.tar.xz

tar -Jxvf gmp-6.0.0a.tar.xz

cd gmp-6.0.0

./configure --prefix=/usr/local

make

sudo make install

これでgmpがインストールされました。

簡単なサンプルをコンパイルしてみましょう。

プログラムモグモグさんの抜粋です。
test.c 

 #include <stdio.h>
#include <gmp.h>

int main (int argc, char* argv[]) {

  mpz_t a, b;

  mpz_init(a);
  mpz_init(b);

  mpz_set_ui(a, 12345);
  mpz_set_str(b, "12345678910987654321", 10);

  mpz_out_str(stdout, 10, a);
  printf("\n");
  mpz_out_str(stdout, 10, b);
  printf("\n");

  mpz_clear(a);
  mpz_clear(b);

  return 0;
}


コンパイルの仕方
$gcc test.c -o test -gmp

実行ファイルがtestでできあがります。

./test

12345
12345678910987654321

上の2行が表示されたら成功です。

 

XUB2390HS

液晶モニターの選び方です。

液晶モニターを選ぶときのポイントは絶対に目に優しいものを選ぶことです。

用語で言えばIPSパネル、フリッカーフリー機能などです。

アマゾンや価格コムで売れ筋上位のを選んでおけばまず間違いありません。

長時間パソコンを見ていると目が疲れます。

金を決してけちってはいけません。

液晶ディスプレイなんてもしかしたら10年間は使うかもしれないのです。慎重に選びましょう。


液晶ディスプレイのサイズは大きければ良い、というわけではありません。

大きければそれだけ顔や目を動かさなければいけません。もちろんマウスカーソルも。

しかもLEDライトを大量に浴びることになります。

サイズだけでもリアル店舗に行き確認をしておくべきでしょう。



私の使っているディスプレイはiiyamaのXUB2390HSです。

失敗しました。IIYAMAのディスプレイ事体は素晴らしいんです。

昇降スタンドで高さ調節、スウィーベル、90度回転、いろいろ機能が付いています。

ところがこのモデル、ヘッドホンジャックが付いていませんでした。買ってきてから気が付きました。

スピーカーは内蔵されていて音は出るのですが、ヘッドホンを繋げることができません。

大音量だと近所迷惑なので泣く泣く音量を下げて使っています。

こういうことがないようにしましょう。

ヘッドホンジャックが付いているものを選びましょうね。細かいことですが大事なポイントです。










 

flux1

パソコンにブルーライトをカットするf.luxを導入しよう。

PCの液晶画面からは眼に悪いブルーライトが出ています。

ソフトでブルーライトを軽減することができるf.luxをインストールしましょう。 

https://justgetflux.com/ 

上のページに行き、Download f.luxをクリックし、インストールします。

f.luxの設定の仕方。

flux

Changeボタンを押し、位置を指定します。

locationのところにtokyoと入力、Searchボタンをクリック。

OKを押したら完了です。

昼と夜とで明るさを選ぶことができますが、デフォルトのままで構いません。

Daytimeで6500K, At nightで3400Kとなっています。

この数値を低くするとディスプレイを暗くすることができます。

 

processinglifegame
以前、はむくんのライフゲームの世界を再現しようでライフゲームを再現しました。

今回はprocessingを使ってライフゲームを作成しましょう。

といっても他の人が作ってくれていますので、それを参考に改造していきます。

新米コンサルの日常 のライフゲームを改造しています。

このライフゲームでは2つのモードを設定しています。

セルを作成したり、削除するEditモードとライフゲームを動かすPlayモードです。

遊び方
起動すると最初にエディットモードになります。
マウスをクリックしてセルを作成してください。
スペースキーを押すとプレイモードとなります。
再びスペースキーを押すとプレイモードとエディットモードを切り替えることができます。

ゴスパーのグライダー銃も再現することができますよ。楽しめます。

final int SIZE_OF_CELL = 20;
final int FRAME_SIZE_OF_X = 800;
final int FRAME_SIZE_OF_Y = 800;
int num_of_row = FRAME_SIZE_OF_Y / SIZE_OF_CELL; //gyou  
int num_of_col = FRAME_SIZE_OF_X / SIZE_OF_CELL; //retsu
int num_of_cell = num_of_row * num_of_col;
Cell[][] cells = new Cell[num_of_row][num_of_col];
boolean game_state = false;


void setup(){
  size(FRAME_SIZE_OF_X, FRAME_SIZE_OF_Y);
  frameRate(20);
  for(int row=0; row<num_of_row; row++){
    for(int col=0; col<num_of_col; col++){
      int position_x = col * SIZE_OF_CELL;
      int position_y = row * SIZE_OF_CELL;
      cells[row][col] = new Cell(position_x, position_y, false);
    }
  }
  print("Edit Mode");
}

class Point{
  int row, col;
  Point(int my_row, int my_col){
    row = my_row;
    col = my_col;
  }
  int getRow(){
    return row;
  }
  int getCol(){
    return col;
  }
}

class Cell{
  int x, y;
  boolean state;

  Cell(int my_x, int my_y, boolean s){
    x = my_x;
    y = my_y;
    state = s;
  }
  
  void changeState(){
    state = !state;
  }
  
  void appear(){
    if(state){
      fill(34, 139, 34);
      //fill(50, 50, 50);
    }else{
      fill(50, 50, 50);
      //fill(255, 255, 255);
    }
    rect(x, y, SIZE_OF_CELL, SIZE_OF_CELL);
  }
}

void check_life_and_death(){
  ArrayList<Point> points = new ArrayList<Point>();
  for(int row=0; row<num_of_row; row++){
    for(int col=0; col<num_of_col; col++){
      //jibun no mawari check
      int num_of_alivers = 0;
      for(int r=-1; r<=1; r++){
        for(int c=-1; c<=1; c++){
          if(row+r<0 || row+r>=num_of_row || col+c<0 || col+c>=num_of_col){
            continue;
          } 
          if(cells[row+r][col+c].state){
            num_of_alivers++;
          }
        }
      }
      if(cells[row][col].state){ //jibun no bun wo hiku
        num_of_alivers--;
      }
      //joutai change no note
      if(cells[row][col].state){
        if(num_of_alivers<=1  || num_of_alivers>=4){
          points.add(new Point(row, col));
        }
      }else{
        if(num_of_alivers==3){
          points.add(new Point(row, col));
        }
      }
    }
  } 
  for(int i=0; i<points.size(); i++){
    Point point = points.get(i);
    int point_row = point.getRow();
    int point_col = point.getCol();
    cells[point_row][point_col].changeState();
  }
}

//random setup
void randomSetup(){
  //size(FRAME_SIZE_OF_X, FRAME_SIZE_OF_Y);
  frameRate(20);
  for(int row=0; row<num_of_row; row++){
    for(int col=0; col<num_of_col; col++){
      int position_x = col * SIZE_OF_CELL;
      int position_y = row * SIZE_OF_CELL;
      float coin_seed = random(1);
      boolean coin;
      if(coin_seed>0.8){
        coin = true;
      }else{
        coin = false;
      }
      cells[row][col] = new Cell(position_x, position_y, coin);
    }
  }  
}



void keyPressed(){
  
  
  if(key == ' '){
    game_state = !game_state;
  }
  
  if(game_state) {
    print("Play Mode  ");
  } else {
    print("Edit Mode  ");
  }
}

void mouseClicked(){
  int cell_col = mouseX/SIZE_OF_CELL;
  int cell_row = mouseY/SIZE_OF_CELL;
  cells[cell_row][cell_col].changeState();
  
  print("(" + cell_col + ",");
  print(cell_row + ") ");
}

void draw() {
  if(!game_state){
  }else{
    check_life_and_death();
  }
  for(int row=0; row<num_of_row; row++){
    for(int col=0; col<num_of_col; col++){
      cells[row][col].appear();
    }
  }
  //delay(500);
}

sangokusenki


あの三国戦記がウェブ版になって帰ってキタ━━━━(゚∀゚)━━━━!!

三国志のキャラが登場するベルトアクションゲームです。 

昔アーケードゲームで何度かやりました。難しすぎて1面ボスで手こずりました。

10年前の記憶が呼び戻されます。

今度はブラウザゲームなので当然タダです。 

さっそくアカウントを登録してキャラを作成しましょう。私は孔明先生を選びました。

攻撃ボタンはJボタン、ジャンプはKボタンです。 

孔明先生のヘンテコ移動も健在です。

1時間ほどプレイしましたが、さくさく進みます。

というかヤダ、コレ。

ゲームが簡単すぎます。敵がボス、雑魚ともに弱すぎ。

システムは凝っています。武器や防具をレベルアップできたり、仲間を連れていったり、階級があがったり、

ところが肝心のゲームが簡単すぎ。

攻撃ボタンを連打しているだけで先に進みます。

誰にでも楽しめるようにはなっていますが、1時間で飽きてしまいました。

先に進んだら面白くなるのでしょうか?




 



 スーパーでお菓子を買うときに結構悩みます。

たいていのお菓子にショートニングが入っているからです。

本当はブルボンとかグリコとかのお菓子を買いたいんですけれどね。

裏を見るとショートニングやらマーガリンだとか入っていて、どうしようかなって買うのをためらいます。

ネットでショートニングの入っていないお菓子を検索してもめぼしいのがないわけで、

そういう時はやっぱりアマゾン先生になってしまうわけです。

アマゾンでクッキーと検索するとランキング1位なのが、このコペンハーゲン ダニッシュミニクッキーです。

小さいクッキーが87枚入っています。

ずっと1位をキープしている定番クッキーでして購入してみました。

甘さ控えめで素朴な味です。

日本の甘ーいお菓子に慣れている人には物足りないかもしれません。

一度にボリボリ全部食べてしまうのではなく、コーヒーや紅茶と合わせて数枚ずつ食べていくというスタイルだと思われます。



原材料の写真も撮っておきました。

小麦粉、砂糖、植物油脂、ブラウンシュガー、ココナッツ、食塩、 香料、 膨張剤です。

やはりショートニングは入っていません。

缶もおしゃれです。テーブルの上にこういう缶が置いてあったらセンス良く見えます。

健康志向な人には良いと思います。 

 ショートニングの入っていないお菓子2 Loackerのウエハース

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