Journal Article <論文・報告>鹿威しで計測する流量率の大きな揺らぎ

山田, 健太  ,  宮﨑, 修次

1pp.73 - 75 , 2016-03 , 京都大学学際融合教育研究推進センター高大接続科学教育ユニット
Description
情報学 カオス・フラクタル・非線形科学の魅力に触れる
The shishi-odoshi is a traditional device found in Japanese gardens. It is composed of a bamboo tube that when filled with water swings downward to empty itself and makes a clacking sound as a result. The water-filled bamboo tube clacks against a stone when emptied, and the clacking sound scares beasts and birds away from gardens. For a fluctuating flow rate, intervals between the clacks vary. The flow rate per unit time and the distribution function of the clacking interval can be identified, respectively, as the velocity of a random walker and a first passage time distribution. The rate function for the flow rate per unit time is derived not according to its definition but by use of the distribution function of a first passage time. This idea is illustrated by coin-tossing and large-deviation statistics.
鹿威しの振動間隔は,流れ込む水の流量率が一定でないと,揺らぐ.流量率を酔歩粒子の速度とみなし,鹿威しの水受けが満水になるまでの時間を酔歩粒子の初通過時間とみなす.これにより,流量率のレート関数を,流量率の瞬間値とその粗視量の分布を必要とする定義に従った計算ではなく,上述の初通過時間分布から間接的に求めることができる.コイン投げの大偏差統計に従うような流量率を例題として取り上げ,この手法を説明する.
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http://repository.kulib.kyoto-u.ac.jp/dspace/bitstream/2433/216477/1/ELCAS_J_73.pdf

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