エネルギー・
蓄電池
GhostDrift数理研究所(GMI)は、当研究所が提唱する「有限閉包(Finite Closure)」理論を社会実装する中核技術として、「有限窓 Fejer-Yukawa カーネルによる UWP 制約下の適応信号処理方法」に関する特許を出願いたしました(発明の名称:有限窓 Fejer-Yukawa カーネルによる UWP(Uniform Window Positivity)制約下の適応信号処理方法、信号処理装置、及びプログラム) 。
この発明は、電力系統、EVフリート、蓄電池などのエネルギー分野や、通信、医用、金融など広範な産業の時系列データ処理 において、従来のフィルタ技術が抱えていた「品質の不安定性(負のリンギング等)」 と「実行結果の再現性の欠如」 を同時に解決し、低コストで高信頼な信号処理を実現するものです。
▽特許の申請詳細はこちらでご覧いただけます
1
発明の概要 (What)
本発明は、時系列データ処理(デジタル信号処理)において、「Fejer-Yukawa (FY) カーネル」 という特殊な演算核(フィルタ)を用いる、高信頼な**「適応型信号処理プラットフォーム」** に関する発明です。
2
発明により実現されること (Effect)
本技術は、従来の信号処理が抱えていた「品質の不安定性」と「結果の非決定性」という2つの主要課題を解決します。
- 
安定した高品質(UWP): 従来のフィルタは、ノイズ除去の副作用として「負のリンギング」やオーバーシュートを起こし、品質が不安定でした 。本発明は「UWP(Uniform Window Positivity)」という品質制約(例:零平均化RMS、負値率)を常時監視し 、出力の安定性を保証します。
 - 
低コスト・省リソース動作: FYカーネルは「全タップ非負」かつ「L1正規化」 されており、ハードウェア(FPGA/ASIC)実装や固定小数点計算に極めて親和性が高い設計です 。これにより、低電力・低コストで同等以上の性能を実現します 。
 - 
完全な再現性(決定実行): 従来の並列計算は、実行するたびに結果が微妙に変わる「非決定性」の問題がありました 。本発明は、処理順序やFFT計画、乱数シード等を固定する「決定実行(Deterministic Execution)」 と「監査ログ」 を統合し、同一条件下でのビット一致の完全再現を保証します 。
 
3
実現の背景となる理論 (Why)
この高信頼な動作は、GMIが提唱する「有限閉包」および「素数重力」の数理モデルを応用することで実現しました。
- 
「有限閉包」理論による動作の健全性保証: 「有限閉包(Finite Closure)」理論の核心は、無限に依存せず、所定の「有限な枠内」で理論の健全性(=壊れないこと)を保証する点にあります。本特許は、まさにこの原理を応用したものです。「有限窓(Finite Window)」 を用い、「UWP(一様な正性)」 という品質制約を課すことで、信号処理が不安定な(無限・負の)領域に陥ることを防ぎ、数理的安定性を保証します。
 - 
「素数重力」の数理モデルに基づくカーネル設計: 「素数重力(Prime Gravity)」理論は、「源(Source)」が「場(Field)」を生成する数理構造を探求するものです。この理論において、源からの影響が減衰する「場」を記述するために用いられるのが「Yukawa(湯川)カーネル」です。本特許は、この「Yukawa」と、ハードウェア実装に適した「Fejer」を組み合わせた「Fejer-Yukawa (FY) カーネル」** を中核に据えています。
 
「有限閉包」が「品質の一様正性(UWP)と安定性」を保証し、「素数重力」理論から導かれた「Yukawaカーネル」が「効率的かつ安定した信号処理(FYカーネル)」の核となります。これにより、低コスト(省リソース)でありながら、数学的に健全で、かつ「決定実行」によって結果が完全に再現可能な信号処理が実現されます。
4
産業上の利用可能性 (Impact)
本技術は、高信頼なデータ処理と結果の再現性が要求される、あらゆる重要産業の基盤技術として貢献し得ます。
- 
電力・エネルギー分野: EVフリート、蓄電池、電力系統の監視において、不安定な挙動を抑え、安定したリアルタイム制御を実現します 。
 - 
通信・レーダ/ソナー分野: クラッタ(雑音)抑圧や信号検出の前処理として、低遅延かつ再現可能な結果を提供し、検知性能を向上させます 。
 - 
医用・ウェアラブル分野: 心電図(ECG)や脳波(EEG)など、微細な生体信号のノイズを除去し、省電力なデバイスでの安定した解析を可能にします 。
 - 
金融・AI分野: 金融時系列データのバックテストや、AIの推論前処理に適用することで、計算コストを削減しつつ、結果の「完全再現性」を保証します 。
 
当研究所は、純粋数学の探求から生まれた「素数重力」および「有限閉包」理論を、実社会の課題を解決する具体的な技術として提供し、高信頼な未来の社会基盤構築に貢献してまいります。