convolutionとは? わかりやすく解説

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convolution

別表記:コンボリューション

「convolution」の意味・「convolution」とは

「convolution」とは、英語の単語で、主に二つの意味を持つ。一つは「複雑さ」や「錯綜」といった意味で、物事複雑に絡み合っている状態を指す。例えば、複雑な問題事態を指す際に用いられるもう一つ数学物理学分野使われる専門用語で、二つ関数の積の積分を表す。これは、一つ関数が他の関数によって変形され様子を表す。

「convolution」の発音・読み方

「convolution」の発音は、IPA表記では/kɒnvəˈluːʃən/となる。IPAカタカナ読みは「コンヴァルーション」で、日本人発音するカタカナ英語では「コンヴォリューション」と読む。この単語発音によって意味や品詞が変わる単語はないため、一つ読み方のみである。

「convolution」の定義を英語で解説

「convolution」は、英語で定義すると"a twist or fold that complicates"となる。これは物事複雑に絡み合っている状態を指す。また、数学物理学分野では、"an integral that expresses the amount of overlap of one function g as it is shifted over another function f"と定義される。これは、一つ関数が他の関数によって変形され様子を表す。

「convolution」の類語

「convolution」の類語としては、「complexity」、「complication」、「intricacy」などがある。これらの単語も「複雑さ」や「錯綜」を表す言葉である。また、「convolution」が数学物理学専門用語として使われる際の類語存在しない

「convolution」に関連する用語・表現

「convolution」に関連する用語としては、「convolve」、「convoluted」、「deconvolution」などがある。「convolve」は「convolution」の動詞形で、二つ関数畳み込むことを意味する。「convoluted」は形容詞形で、物事が複雑で理解しにくい状態を表す。「deconvolution」は「convolution」の逆操作を指す専門用語である。

「convolution」の例文

以下に、「convolution」を使用した例文10個示す。 1. The convolution of the two functions results in a third function.(二つ関数畳み込みは、第三関数生む。)
2. The convolution of the plot made it difficult to follow.(プロット複雑さが、それを追うのを難しくした。)
3. The convolution of the situation led to misunderstandings.(状況錯綜が、誤解生んだ。)
4. The convolution of the brain is a characteristic feature.(脳の畳み込みは、特徴的な特徴である。)
5. The convolution operation is used in signal processing.(畳み込み演算は、信号処理使用される。)
6. The convolution theorem provides a major simplification in the calculation.(畳み込み定理は、計算大幅な簡略化提供する。)
7. The convolution of the matter made it hard to make a decision.(事態複雑さが、決定下すのを難しくした。)
8. The convolution of the data is necessary for the analysis.(データ畳み込みは、分析に必要である。)
9. The convolution of the laws made it hard to understand.(法律複雑さが、理解するのを難しくした。)
10. The convolution of the neural network is a key process.(ニューラルネットワーク畳み込みは、重要なプロセスである。)

たたみ込み

読み方たたみこみ
【英】:convolution

2つ独立確率変数 X \,Y \,累積分布関数それぞれ F_X(x) \,, F_Y(y) \, とすると, それらの和 S=X+Y \,累積分布関数は, \textstyle F_S(x)=\int F_X(x-y) \mathrm{d} F_Y(y) \,与えられる. この操作を, たたみ込みという. X \,Y \, がともに離散的な確率変数, あるいはともに確率密度関数をもつ場合には, 類似の計算によって S \,確率関数, あるいは確率密度関数求めることができる.


畳み込み

(convolution から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2025/03/28 07:27 UTC 版)

2つの正方形による畳み込み。解として得る波形は三角波となる。黄色の領域で示されている面積が2つの方形波の合成積である。
正方形がRC回路に入力された場合の出力信号波形を得るために、RC回路のインパルス応答と方形波の畳み込みを行っている。 黄色の領域で示されている面積が合成積である。

畳み込み(たたみこみ、: convolution)とは、関数 g を平行移動しながら関数 f に重ね足し合わせる二項演算である。あるいはコンボリューションとも呼ばれる。

定義

一次元

連続

連続関数 f, g の畳み込み fg は以下のように定義される:



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