ご無沙汰しております。先週から春学期が始まりました。この学期が終わればMIT生活も折り返し地点に達したということになりますね。

秋学期に授業を取りすぎて燃え尽きたため、今回のIAPはまるまる日本でゆっくりと過ごしていました。

 

 

さて、新学期ですが、今回は以下の授業を取ることを考えています。

今回は少なくして5科目にしました。

 

 

6.009 Fundamentals of Programming プログラミングの基礎

コンピュータサイエンスの副専攻の必修です。

プログラミングについて学ぶらしいです。

友達がみんな取ってるのでこれを機に取ろうかなと思ったくらいのモチベで取っています。

 

 

6.045/18.400 Automata, Computability, and Complexity オートマタ、計算可能性、複雑系

これもコンピュータサイエンスの副専攻の選択必修です。

これは数学の授業としてもカウントされるので、数学専攻の自由科目としても使えます。

オートマタ、context free grammarなどをやるらしいです。

先生の話し方が上手で、今のところは楽しいです。

 

 

18.901 Introduction to Topology 位相入門

位相は数学をやるのに必要だと思ったので取っています。

今まで学んだことがないので少しむずかしいです。

 

 

8.323 Quantum Field Theory I 場の量子論 I(院の授業)

場の量子論の授業は院生のための授業ですが、学部生も取ることができるようになっています。

この授業は I から III まであるので、今のうちから取っていこうと思い、今回取ることにしました。

先生は私が教師としてすごい憧れている(教え方がすごい上手な)先生で、今のところは問題なしです。

ただ周りが院生なのでレベルは格段に上がっています。

 

 

24.118 Paradox and Infinity パラドックスと無限

文系の哲学の授業です。

文系と思いきや、毎週宿題はあり、学んでいる内容は数学です。

まあエッセイがない分だけいいと思ったので取っています。

 

 

 

1週間のスケジュールに関してはこんな感じです。

 

 

 

 

さて、授業の顔ぶれを見て、おや?と思った人がいるかもしれません。

そう、化学の授業を一つも入れていないのです。

つまり、ですね……。

 

 

化学科はそのうち辞めることにしました。

代わりに、物理と数学専攻にすることにします。

そして、化学とコンピュータサイエンスを副専攻にしようと考えています。

 

 

理由は、「他の化学科の人と話が通じなくなった」「興味が沸かない」からです。

化学は本来実験がメインの分野で、周りにも実験屋が多く、話す言葉も化学者の言語を話さなくてはいけません。

私にはそれがどうも苦痛で、考え方や着眼点も周りと違うし、なんせ「点が取れない」!!!

というわけで、興味がある物理と数学(数理物理が好きなので)を勉強することにしました。

知り合いには"I'm not surprised"と言われましたが。笑

 

そのため、今学期は「自分が数学に向いてるかどうか」を試す期間にするつもりです。

 

 

 

 

 

 

 

今学期ももう半分過ぎたので、また授業の様子を書きたいと思います。

 

 

本来は6.5科目取るつもりだったのですが、授業数が5を超えるとマネジメントができなくなることに気づきました。

どの宿題がどの期限か、宿題は終わってるのか、そもそも宿題はあるのか、テストはいつか、Review sessionはいつか、どれを優先するか、など、全部を把握すること自体がとてもむずかしいです。

というわけで、0.5科目分の授業、6.0002は履修をやめることにしました。始まって3日で、すでに優先順位の割当に頭が回らなくなったので。

今は6科目とっているのですが、これでも難しいですね。ギリギリの生活を送っています。

 

 

5.07 Biochemistry I 生化学

学期の前半は、タンパク質・脂肪酸や酵素、クエン酸回路などを、分子構造や化学反応まで掘り下げて学びました。

Interestingではあるのですが、試験とかは別に……って感じです。

正直、モチベを上げるのが大変ですね。

 

 

5.35 Chemistry Lab I 化学実験

化学実験は3つの分野に分かれていて、今はちょうど2つ目が終わったところです。

一つ目はSpectroscopyなどを扱い、2つ目は錯体の化学反応エネルギーをLambert-Beer's Lawを用いて推測する実験を行いました。

来週からは、有機LEDを作る事になります。

内容は面白そうなのですが、実験には失敗しそうですね……。

 

 

6.036 Machine Learning 機械学習

前半では、PerceptronやSupport Vector Machine (SVM)から、活性関数・目的関数、Neural Networkまでやりました。

講義の形式としては、指定された文章を読んで数学を理解し、実際にコードも書いてみると言った感じです。

コードは原理がわかっていないと書けないので、否が応でも完璧に理解しなくちゃいけないって感じですね。笑

来週からはConvolutional Neural Network(CNN)に入ります。

 

 

8.09 Classical Mechanics III 古典力学

前半では、解析力学の基礎から、Poisson bracket, Euler equation of motion, Hamilton-Jacobi equation, Action-angle variables, Perturbation theoryなどを学びました。

今は流体を始めたところです。

授業はとてもわかりやすく面白いです。

 

 

18.200A Discrete Applied Mathematics 離散数学

この授業は、確率論から始まり、今やどんどんencoding-decodingの数学的理論をShannon entropy, Huffman codeなどから学んでいます。

すべてが新しい内容で、ある意味面白いです。

ある意味。

 

 

18.701 Algebra I 代数

この授業では、群論あたりから始まって対称性の話になり、今はまた群論に戻ってきています。

とても理解したい分野なのにだんだん理解が難しくなってるところなので、もうちょっと深く勉強していきたいです。

 

 

 

正直、なんで自分がまだ生き延びてるのかわからないくらい、とてもworkloadが激しいです。あと一ヶ月半、頑張りたいと思います。

 

 

 

 

 

 

学期が始まってから1ヶ月が経ち、週の流れも落ち着いてきたところなので、今期私がとっている授業の紹介をしたいと思います。

 

今期は少し張り切って専門を6.5科目取ることにしました。周りにもここまで多く専門科目を取ってる人は見かけないですね……。

 

 

 

 

 

5.07 Biochemistry I 生化学

化学科の必修の一つ、生化学です。

この授業では代謝について化学物質の構造や酵素の構造から詳しく学んでいきます。

高校の生物Iで学ぶ内容を深く突き詰める感じですね。

 

 

5.35 Chemistry Lab I 化学実験

化学科の必修、実験です。

化学科はMITイチ実験が多い学科で、合計48単位(2年間)あります。

今期はUV-VIS, IR, NMRを使った簡単な試料測定をやっています。

私自身初めてのちゃんとした化学実験なので、勝手がわからず苦労しています。

周りはUROPの研究室などですでに実験を経験済みなので、経験差がひどいですね……。

正直もう実験はやりたくありません(化学物質を合成する実験はまだ一回目)。笑

 

 

6.0002 Introduction to Computer Science コンピュータサイエンス入門

今期の後半から開始する、Pythonを使ったプログラミングの授業です。

正直今の6科目で手一杯なのでもしかしたら取らないかもしれません。

 

 

6.036 Machine Learning 機械学習

夏休みの間に機械学習に触れる機会が会ったので、ちゃんと理論を勉強してみようと思いこの授業を取りました。

初めてのCourse 6 EECS(電気工学・コンピュータサイエンス学科)の授業で、理系学科とは違いグループワークが多く、最初は少し戸惑いましたが、幸い寮のフロアの友達が2人一緒に取ってるので彼らと一緒に課題に取り組んでいます。

 

 

8.09 Classical Mechanics III 古典力学

解析力学の授業です。院生も取る授業で、半分弱が院生です。

先生は長年この授業を教えているらしく、とてもorganizedされていて分かり易いです。

 

 

18.200A Discrete Applied Mathematics 離散数学

離散数学の授業です。

離散数学の意味を取り違えてこの授業を履修してしまったのですが、まあまあ面白いです。

ただ、自然科学を主に対象とした数学に触れてきた私にはない観点で論理を繰り広げているので、新鮮な一方正直アウトプットが難しい授業でもあります。

後、進度が早すぎて周りもついていけていない印象があります。笑

 

 

18.701 Algebra I 代数

SO(n)などについて学ぶと聞いて、物理に活かせると思ったので履修することにしました。

今のところは群論と線形代数を学んでいます。春学期にはガロア理論あたりまでやるそうです。

先生はMichael Artinというベテランの先生で、85歳前後の方です。

生徒が60人ぐらい履修しているにも関わらず全員の顔と名前を覚えようとしてくれているとてもかわいらしい先生です。笑

 

 

そういえば、MITで生徒がどのように過ごしているかをあまり書いていなかったので、今回の記事では、一日の流れを軽く説明したいと思います。

 

 

まず、MITでは殆どの科目で、月水金または火木と、授業 (lecture) が一日おきにあります。また、化学や物理の授業では、週に二回ほどrecitationというTeaching Assistant (院生など)が授業の復習予習をする時間もあったりします。

 

授業は早いものから8:30から始まり、殆どが16:00までに終わります。

また、ものづくりをする授業などでは19:00~21:00に授業が行われるものもあります。

体育の授業も、朝から夜まで様々な時間帯に開講されています。

 

 

授業外では、宿題がとても多いので勉強に使う時間がとても多いです。

また、金曜は多くの人が授業が早い時間帯に終わるので、遊んだりパーティーしたりしているところもあります。

私の寮のフロアでは誰かがお菓子を作ってみんなで食べることが多いですね。

 

 

以下、今学期の私の普段の一日の様子です。

どちらもあまり昼ご飯を食べる時間があまりないのがアレですね……(授業中に食べたりする)。

 

 

典型的な月・水曜日

 

 

 

 

典型的な火・木曜日

 

made with http://stabucky.com/wp/archives/8537

 

 

 

周りには、朝早くに走りに行く人や、週2で16時から23時までアルバイトをしている人もいます。

 

私の時間割は他の人に比べて(睡眠時間をたっぷりとっているし)少し授業を取りすぎているので、他の人の一日のスケジュールはもう少し自由時間があると思います。

でも全体として、部屋に帰ったら宿題、という流れは全MIT生に共通ですね。

 

久しぶりの投稿です。

 

期末が終わってから日本に一時帰国中の私ですが、この前Raspberry Piを触る機会があったので、この際に自分でも購入してみました。

 

Raspberry Piとは、教育目的で開発された、小さいボードに乗っているコンピュータで、中にPythonやScratchなどのプログラミングツールなどが入っています。

https://www.raspberrypi.org

 

Raspberry pi からはセンサの値を読み取ったりLチカしたりなどもできます。

 

以下の画像は現在の様子です。

 

 

 

 

これはRaspberry Piの上に同じ大きさのモニターを載せてパソコン風にしたものです。

画面の文字、まじで見えません……。笑

なお、設定をうまくやればこのミニコンピュータを他のコンピュータから遠隔操作することも出来ます。

 

 

小さくてもコンピュータみたいなものなんだから費用もそこそこなんだろう、と思われる方がいらっしゃると思うので、私が上の写真のモニターもどきを組み立てる(?)のにかけたお金を参考程度に載せたいと思います。

 

 

(すべてAmazonで購入)

Raspberry Pi3 Model B ボード&ケースセット 5780円

microSD 16G Class 10 変換アダプタ付き 1048円

HDMIディスプレイ 2980円

USBキーボード 1088円

USBマウス 165円

HDMIケーブル 498円

 

合計 11559円

 

 

今後、これでPythonのプログラムを動かして色々やってみる予定です。

 

 

 

以上、安い費用でコンピュータもどきができるよ、ということをお伝えしました。

 

12月にpre-registrationについて説明してなかったので、この記事で説明したいと思います。

 

 

Pre-registrationとは、名前の通り仮履修登録です。

授業を決める委員会のようなものが、pre-registrationで集計したデータを元にクラスルーム変更などを行えるようにするためにあるらしいです。

Pre-registrationは、該当の学期の1つ前の学期最終日の1ヶ月前あたりからアクセスできるようになります。

 

MITでは生徒は原則pre-registrationでほとんどの授業決めをしなくてはいけないようになっています。

Pre-registrationが締め切られ、学期が始まる直前のregistrationの時期でも授業を追加・変更することができるのですが、その授業に定員制限があった場合、必ずしも入れるわけではなくなります。

そのため、絶対に入りたい授業や取るかわからないけど興味がある授業はとりあえずpre-registerしておくと良いでしょう。

 

 

記憶違いでなければどこかの記事でPickerとPlannerの話はしたと思いますが、同じような機能を持つ新しいサイトができました。

https://firehose.guide/

デザインもシンプルで現代風ですね。

 

このサイトを使って興味のある授業を入れてみると、こんなふうになりました。

 

 

 

5.07: Biological Chemistry I

5.35: Chemistry Lab

6.036: Introduction to Machine Learning

8.07: Electromagnetism

8.09: Classical Mechanics II

8.231: Physics of Solids I 

18.200A: Principles of Discrete Applied Mathematics

18.510: Introduction to Mathematical Logic and Set Theory

18.600: Probability and Random Variables

 

 

文系科目は一つも入れませんでした。

普通の生徒は1セメスターに4,5科目を取って後でdropすることが多いので、9個はやばいですね……てか6.036と18.510はもろかぶりだし。

しかも化学科なら本来は取らなくちゃいけない5.13は18.200Aと同じ時間帯にあるのですがもはや入れませんでした。

なぜ化学科に入ったのか、さっぱりですね。笑

 

 

 

というわけで、少し削って現実的なスケジュールが以下になります。

 

 

18.200Aは結構取りたい気持ちがあるけど、8.07の先生の評価がめちゃくちゃいいのでとりあえず外しました(聴講はするかも?)。

逆に6.036は結構評価が低かったので18.510の方にしました。

8.231はまだ統計力学が身についていないのでもう少し待つかな……(あと先生の評価も比較的低い)と言った感じです。時間的には受けられるのでもしかしたら取るかも。

化学さえなければ余裕なんだけどな……。

 

1年生は文系科目を1,2個入れていましたが、そのせいで逆に意識が分散してしまった気がするので、2年は専門科目詰めで行ってみたいなと思います。

つめつめと現実、どっちでもFinalは4つなのでよかったです。

 

 

こんな感じで、Pre-registrationの時期は結構楽しいです。実際に授業が始まるとお察しになりますが。

前回の投稿からまたも1ヶ月経ってしまいました。ちょうどPatriot's Dayで4連休なので軽くSpring semester前半のまとめをしたいと思います。

 

 

 

流れとしては特にFall semesterと変わったことはなく、毎日のように宿題と格闘していました。

3月末にあった10日間ほどのSpring breakでは、周りは結構遊びに行ったりしていましたが、私は宿題(めちゃくちゃ量が多かった)と研究にふけっていました。

(既に留学という異環境に身をおいているのにさらに旅行に行くのは、今の私には早かったです。)

 


また、4月といえばCampus Preview Weekend (CPW)があります。これは、MITに受かった高校生たちが寮に泊まって数日間MITキャンパスで過ごすことにより、MITでの生活を体験し、他の大学と環境を比較することができる期間です。私も去年参加しました。

この期間では寮やフラタニティ・ソロリティでのイベントに参加する他、授業に潜りに行くことも出来ます。

残念ながら現役の生徒は普通に授業があり、私も寮内で行われた化学トークのイベントにしか参加していません。

 

後輩になるかもしれない高校生たちを見ていて思ったのは、「プライドが高い傾向にある」です。笑

「APで何科目取った」「〜〜の大学にも受かった」みたいな会話がところどころ聞こえてきました。互いに牽制をかけてるような印象を受ける時もありました。若いなあと思いました。笑

 

 

 

 

ところで、最近研究がやっとスムーズに行えるようになってきたところなので、私が今携わっている研究について少し書きたいと思います。

 

この春から、私はUROP (Undergraduate Research Opportunities Program) を通してVan Voorhis Groupという量子化学の研究室に入っています。

メンバー数は10人程度で、ポスドクが3人、院生が5人程度と学部生は私だけ、という構成になっています。

研究室の中でも何個かグループに分かれて研究しているのですが、私のグループではSinglet Fissionという、エネルギー的に励起した分子が基底状態に戻る過程の研究をしています(難しいですね)。

まだ量子化学計算の仕組みがわかっていないので、来週から始まる週2のリーディンググループに参加して知識を蓄えていきたいと思います。

 

 

ちなみに、MITではUROPをする際に

・For Pay (時給11ドルで働く)

・For Credit (単位をもらう)

・Volunteer (見返りなし)

の3つから選びます。日本のように強制的にタダ働きさせるようなブラックな制度はないわけですね。経験もお金・単位ももらえるとても良い制度だと思います(その分だけ大量の学費を払ってますが...)。

 

 

こんな感じです。また1ヶ月後くらいに更新しようと思います。

前回の投稿から約一ヶ月経ってしまいました。

現在、春学期の最初の1ヶ月を終えるところであります。

というわけで、今回の記事では私が今学期取っている授業の紹介をしていこうかなと思います。

 

 

今学期は5科目授業を取っています。

 

 

5.12 Organic Chemistry I(有機化学)

化学科、化学工学科、生物学科にいるなら一番初めに取る、有機化学の授業です。

10-250という、比較的大きな講堂で授業が行われます。

受けている生徒は1,2年生が多く、100人位いると思います。

学期に4回中間試験があり、結構ハードスケジュールです。

有機化学は全く得意でないので少し苦戦しています。

 

 

8.S05 Quantum Mechanics II(量子力学)

8.04, 8.05, 8.06はすべて量子力学となっていますが、8.S05は8.05のオンラインベースの授業です。

原則講義は動画で見て、実際に授業をうけるのは週2回のrecitationのみです。

そのため、実質的に授業に「赴かなくてはいけない」のは2時間だけとなります。

宿題もオンラインベースで、たまに証明の問題もオンラインで採点したりします。

 

本来8.04がprerequisiteとなっていますが、先学期にとった5.61と内容が似ているので8.04なしでこの授業を取ることにしました。

 

生徒は20人がMAXらしく、今年は15人程度が受講しています。3年生が多いです。

内容は今のところ結構バリバリ線形代数といった感じです。これから方向が変わるかもしれませんが。

オンラインで宿題をするのですが、点数がすぐに分かるのでモチベになります笑

 

 

 

8.08 Statistical Mechanics II(統計力学)

8.044 Statistical Mechanics I に続く、統計力学の授業です。

8.08は物理科(8-focused)で選択科目、物理科(8-flex)では選択科目にすらなっていません。正直、8.08のレベルのことは物理をやる生徒として教養程度だと思いますが...。

ちなみに8.044は確率論が中心らしいです。

 

8.044がprerequisiteとなっていますが、東大で統計物理学を堀田先生に習ったのでまあ大丈夫かなと思い、この授業を取ることにしました。

 

先生はProf. Liang Fu(この前論文が出たことで少し話題になっている)、生徒数は10人ほどです。物理科にしては小さいですね。

過去の年度の先生とは違った先生が教えていて、授業構成もラフですが、内容は楽しいです。

東大前期課程の統計物理学で学んだ内容を最初の2週間で終わらせるくらいの速さで進んでいます。

 

 

 

8.225 Physics in 20th century(20世紀の物理学)

文系(HASS)の授業でありながら、物理科のCI-M(Communication-intensive)でもある授業です。

受けている生徒はほとんどが物理科の2,3年生で、100人くらいいます。

相対論が発表された頃の話を、当時の情勢などを含めて説明してくれます。

普通に物理をやっているだけじゃ学べないことを知ることが出来て教養になります。

 

課題は毎週のリーディングに加えて、学期4回のペーパー提出があります。

Paper 1のテーマは、「Einsteinの"On the electrodynamics of moving bodies"についてrefereeせよ」というテーマです。面白いですね。

 

 

 

21M.600 Intro to Acting(演劇入門)

これは芸術系の文系(HASS)の授業です。

人気のあるクラスだと聞き、とってみようと思いました。

何個かセクションが開かれていて、各セクション20人がMAXの授業です。

出席の他に、プロの演劇を見に行ったりするなどの課題があります。

 

授業としては、今のところ演劇のようなことは何もやっていません。どちらかというと体の使い方を習っている感じです。

 

 

 

これらの授業に加えて、化学科のVan Voorhis GroupでUROPをやっています。

まだひよこですが、頑張って学んでいっているところです。書けるほどのことが出てきたら記事にしたいと思います。

 

久しぶりの投稿です。

今回の記事では、IAP(Independent Activities Period)のまとめをしたいと思います。
 
今年のIAPでは、私は授業を2個とUROP、ASEを取っていました。
 
 
授業
 
8.223:Classical Mechanics I
 
8.223は物理科(Course 8)の必修科目です。
古典力学という名前ですが、内容は解析力学入門となっています。
IAPの間、平日に毎日1時間半のlectureと1時間のrecitationがありました。
宿題もpsetが毎週と、projectという一人で取り組む課題がありました。
 
Psetは他の授業と同じなので、projectについて少し紹介したいと思います。
Projectの主な内容は、ある物理現象を解析力学と他の方法で別々に解くこととなっています。
具体的な課題は数年ごとに変わるらしいのですが、今年のprojectはtrebuchet(投石機)でした。
Projectの前半では解析力学を使って、発射体のエネルギーの式を出したりします。
後半では、
・Experimental
・Numerical
・Analytical
・Optimal
のどれかを選び、投石機を解析力学以外を使って分析します。
例えばNumericalでは、効率の高い投石機をプログラムを作って求めたり、Analyticalでは解析力学で求めた式の最適解を昔の物理学者(?)のように手で求めたりします。
私は友達とExperimentalを選び、ミニ投石機を作って効率が一番良くなる投石機の腕の長さを求めました。
 
 
 
 
 
 
 
6.057: Introduction to MATLAB
 
この授業は、2時間 * 5日のMATLAB講習です。毎日2~4時間ほどかかる宿題が出ます。
院生が教えていて、1日目は250人の生徒が受けていました。
プログラミング講習というよりは、どちらかというとプログラミングに既に触れたことがある人がMATLABという言語を習うための講習と言った感じでした。
 
 
 
ASE (Advanced Standing Examination)
 
夏に続き、18.03と18.06のASEを受けました。
IAPに受けるASEはP/NRではなくABC/NRまたはABCD/Fで評価されます。
18.03と18.06は両方とも宿題があり、大変でした。
 
 
UROP (Undergraduate Research Opportunities Program)
 
今回のIAPに限り、数週間だけ spectroscopy の実験系研究室でUROPしました。
レーザーの使い方を習ったり、実際にレーザーをalignしたりと、色々新しいことを学ぶことができました。
残念ながら春から違う研究室でUROPをやるので、この研究室とはIAP限りでお別れになりました。
でも、研究室メンバーや環境はとても良く(地下にあること以外は)、できればもっと関わっていたかったなという感じです。
 
 
 
 

12月末から1月初旬まで2週間日本に一時帰国し、IAPのため先週MITに戻ってきました。

本当は1月末まで日本にいることもできるのですが、IAPでは普段のセメスターとは違った授業を無料で取ることができます。

今回はこのIAPという期間について詳しく説明したいと思います。

 

 

まず、IAPは Independent Activities Period の略称です。

http://web.mit.edu/iap/

 

MITでは秋学期が12月末まで、春学期が2月初旬から始まるのですが、その間の期間の一ヶ月のことを指しています(MITのシステム上では秋学期のうちに入るらしい)。

 

この期間は、学科や生徒個人が結構自由に授業を提供・受講することができます(単位として認められるのはおよそ1科目分ですが、Listener制度もあるのであまり制限はありません)。

 

この期間に学科の要求科目が開かれている場合もあります(例:物理科の 8.223 Classical Mechanics II )。

また、秋学期の授業の続きが開かれる科目もあります。

これらに該当する授業は通常ABCD/Fで採点されます。

 

しかし、上に述べたガチガチタイプの授業は実は少数派。

IAPに開講される授業の多くは、生徒を評価するためというよりは、短期間の講座やプログラミングコンテストなど、エンリッチメント・教養を深める系統のものが多いです。

 

例えば、私が受ける予定の 6.057: Introduction to MATLAB は3単位分の1週間講座で、P/D/F(合格・不合格採点)で行われます(1月の最終週に開かれるのでまだ感想は書けません)。

 

他にも 6.146: Mobile Autonomous Systems Laboratory: MASLAB という自動制御ロボコンがあったり、ウェブプログラミングコンテストがあったり、生徒主催の面白い講座も開かれたりします。

 

 

また、IAPは他のセメスターと違い授業を取らなくてはいけないわけではなく、UROP で研究だけをしたり、授業をとらないで旅行をしたりする人も居ます。

とても自由な期間です。

 

日本人同期の友達はMITのプログラムで3週間スペインに行ってたりします。

 

 

私に関しては、先程述べた物理科の要求科目の8.223と6.057を取ったり、物理化学の研究室でUROPを始めたり、ASEの勉強をしたりしています。結構忙しいですがとても楽しいです。

 

 

以上、IAPについての説明でした。