コンピューティング
論理ゲートから量子アルゴリズム、動画エンコーディングまで、古典的な手法から量子技術まで幅広く扱うコンピューティングツール。
Algorithms & Data Structures
- BFS vs DFS ビジュアライザー — 幅優先探索と深さ優先探索によるグラフ探索を、さまざまなグラフ構造で並べて比較します。
- BST / AVL木ビジュアライザー — 自動平衡回転を伴う二分探索木とAVL木を構築・可視化します。
- グラフ彩色エクスプローラー — グラフの頂点を彩色し、彩色数の制約をテストし、クリークによる下限を調べます。
- ソートアルゴリズム対決 — 同じ入力でソートアルゴリズムを比較する。
- ダイクストラ法による最短経路 — 重み付きグラフでダイクストラ法の最短経路探索をステップごとに可視化します。
- ハッシュテーブル可視化ツール — チェイン法、線形探査法、二次探査法による衝突解決で、ハッシュテーブルがどのようにデータを格納するかを見てみましょう。
- 経路探索アルゴリズム・ビジュアライザー — A*、ダイクストラ法、貪欲最良優先探索、幅優先探索(BFS)がグリッドを探索する様子をステップごとに見てみよう。
- 計算量オーダー(Big-O)エクスプローラー — O(1)、O(log N)、O(N)、O(N²)、O(2ᴺ)、O(N!)の増加率がさまざまな規模でどう比較されるかを可視化します。
Information Theory & Encoding
- 2進数演算と2の補数ラボ — ビットの重み、2の補数などの符号付き表現、2進数の加算・減算・乗算を手順ごとに学べます。
- LZ77 圧縮デモ — DEFLATE、ZIP、gzip で使われるスライディングウィンドウの後方参照をステップごとに確認しよう。
- NLPエントロピー・ラボ — 言語データにおけるトークンのエントロピー、交差エントロピー、パープレキシティ、分布のシフトを探る — AIの大規模言語モデル(LLM)の学習と評価に使われる基本的な数学的指標。
- エンコーディング/基数検出・変換ツール — 可能性の高いエンコーディングや構造化フォーマットを検出し、デコードして内容を説明します。
- エントロピー符号化プレイグラウンド — シンボル分布とシャノンエントロピー、期待される圧縮利得、AI/LLMにおける次トークン予測の関係を学びます。
- ハフマン符号化ビジュアライザー — 入力テキストからハフマン木を構築し、最適な接頭辞フリー2進符号と圧縮率を確認できます。
- バロウズ・ウィーラー変換(BWT) — BWTがテキストを圧縮しやすいランに並べ替える仕組み、そして可逆的に元に戻す方法を確認します。
- 連長圧縮(RLE) — 繰り返し記号を(値, 個数)のランに圧縮し、最良・最悪ケースを検証する。
Signal & Media Processing
- GOP構造ビジュアライザー — ビデオストリームにおけるI/P/Bフレームパターン、シーク遅延、および圧縮のトレードオフを理解します。
- クロマサブサンプリング・ラボ — 4:4:4、4:2:2、4:2:0を比較し、画像・動画圧縮における色情報の損失を確認します。
- コントラスト比チェッカー(WCAG輝度) — 文字色と背景色のコントラストをWCAG 2のアクセシビリティ基準と照らし合わせて確認する — そして、その裏にある輝度計算式が、1953年の放送テレビが既存の白黒信号にカラー情報を押し込む必要から生まれたものであることも見てみましょう。
- ソーベル vs キャニー エッジ検出器 — ソーベル勾配とキャニーヒステリシスを適用し、エッジ検出パイプラインを比較する。
- ピクセルサンプリング・ラボ — 信号とピクセルグリッドの可視化を通じて、サンプリング、ナイキスト、エイリアシングを理解しよう。
- レート制御シミュレーター — シーンの複雑さやバッファ制限が変化する中での、CRFとCBRの挙動を比較する。
- 動き推定シミュレーター — フレーム間符号化におけるブロックマッチング、動きベクトル、残差エネルギーを調べよう。
- 動画エンコーディング・ラボ — ビットレート、コーデック、CRF/CBR、画質のトレードオフを、リアルタイムの視覚的な見積もりで学ぼう。
- 畳み込みと特徴マップのプレイグラウンド — 畳み込みカーネル、ストライド、パディングを、リアルタイムの入出力特徴マップとともに探索します。
- 量子化ラボ — ビット深度、量子化誤差、バンディングをライブのビジュアル例で探ろう。
Automata & Cryptography
- RSA暗号のおもちゃ — 小さな素数を使ってRSA公開鍵暗号を探る — 鍵生成、暗号化、復号をステップごとに確認しよう。
- チューリングマシン・シミュレーター — テープと遷移規則をカスタマイズできるチューリングマシンをシミュレートしよう——計算の基礎となる概念です。
- ブール式ソルバー — ブール論理式を入力し、中間部分式の列を含む完全な真理値表を生成する。
- 有限状態機械アニメーター — ライブの状態遷移図でDFAの遷移を1ステップずつ確認 — 各記号を読んだ後にどの状態がアクティブか、入力が受理されるかを観察します。
- 論理ゲート・エクスプローラー — 信号パルス・タイミングチャート・真理値表付きの対話型論理ゲートおよび小規模回路ビジュアライザー。
Demos & Utilities
- HTML アセット・画像・Markdown 抽出ツール — HTMLを貼り付けてカテゴリ別にリンクされたファイルを抽出し、画像優先のギャラリー表示とMarkdownテキストエクスポートを行う。
- Lorem Ipsum ジェネレーターラボ — エントロピー制御、マルコフモード、Zipf頻度診断を備えたシード付きプレースホルダーテキストを生成する。
- グローバーの検索アルゴリズム — グローバーの量子検索アルゴリズムを反復ごとに追跡。ターゲットの振幅が成長する様子を観察。
- コンウェイのライフゲーム — グライダー、ガン、振動子などの古典的なパターンでコンウェイのライフゲームをシミュレートします。
- フラクタル・エクスプローラー — シェルピンスキーの三角形、コッホ曲線、フラクタルツリー、ドラゴン曲線を、再帰の深さを調整しながら探索します。
- ブロッホ球エクスプローラー — theta/phiコントロール、基底ごとの確率、H・X・Y・Zゲート変換を使って、ブロッホ球上の量子ビット状態を探索します。
- 量子ランダムウォーク — 古典と量子のランダムウォークを並べて比較。量子干渉が二重ピーク分布を生み出す様子を見ましょう。
Other Tools
- ビットレート/サイズ計算機 — 動画/音声のビットレートと再生時間から、現実的なファイルサイズの見積もりに変換します。