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聞いたことはあるけれど説明しづらい言葉を、まずは短くつかみます。

ネットワーク・通信56語

パケット

大きなデータをインターネットで運びやすくするために分けた小さなかたまりです。

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インターネット

世界中のコンピューターやサーバーをつなぐ大きなネットワークです。

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DNS

人間が読めるドメイン名を、コンピューターが使う住所に変換するしくみです。

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名前解決

ドメイン名からIPアドレスを調べること。DNSがこの手助けをします。

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ネームサーバー

ドメイン名とIPアドレスなどの情報を管理し、問い合わせに答えるサーバーです。

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CDN

世界中の近い場所から画像や動画などを届けやすくする配信ネットワークです。

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オリジンサーバー

元のデータを持っている中心のサーバー。CDNはここからデータを受け取ることがあります。

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エッジサーバー

利用者に近い場所でデータを返すサーバー。CDNで表示を速くするために使われます。

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IPアドレス

ネットワーク上の機器やサーバーを見つけるための住所のような番号です。

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プライベートIP

家庭や会社など、限られたネットワーク内で使うIPアドレスです。同じ番号を別のネットワークでも使えます。

グローバルIP

インターネット側で、ほかと重ならないように割り当てられるIPアドレスです。

NAT

ネットワークの内側と外側で使うIPアドレスを対応させ、通信時に書き換える仕組みです。

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NAPT

IPアドレスに加えてポート番号も変換し、複数の端末や通信を一つの外向きアドレスで見分けるNATの形です。

ルーター

データの行き先を見て、次にどの道へ送るかを決める機器です。

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Wi-Fi

ケーブルを使わず、電波で端末をネットワークにつなぐしくみです。

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光ファイバー

光の信号で大量のデータを遠くまで運ぶ細いケーブルです。

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海底ケーブル

国と国のインターネット通信を海の底でつなぐ大きなケーブルです。

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プロトコル

コンピューター同士がやり取りするための約束ごとです。HTTPやTCPもプロトコルです。

TCP/IP

インターネットでデータを届けるための基本的な通信ルールの組み合わせです。

TCP

データが届いたか確認しながら、信頼性を重視して送る通信のしくみです。

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UDP

データのまとまりを送る通信方式です。UDP自体には到着確認や再送の機能がなく、必要に応じてアプリ側などで扱います。

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ポート番号

同じサーバーの中で、どの窓口に通信を届けるかを表す番号です。

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Mbps

1秒間にどれくらいのデータを送れるかを表す通信速度の単位です。

Gbps

Mbpsより大きな通信速度の単位です。1Gbpsは約1000Mbpsです。

レイテンシ

データが届くまでなどにかかる遅延時間です。片道・往復など、測る区間を分けて考えます。

ジッター

通信の遅延時間のばらつきです。一定の遅れがあることと、届く時間が揺れることを分けて見ます。

ping

通信相手までどれくらい速く返事が来るかを調べるための確認方法です。

光回線

光ファイバーを家や建物まで引き込んで使うインターネット回線です。

ONU

光ファイバーの光信号と、機器が扱う電気信号を変換する装置です。回線終端装置とも呼ばれます。

光信号

光の点滅でデータを表した信号です。光ファイバーの中はこの形で進みます。

陸揚げ局

海底ケーブルが陸へ上がる場所にあり、国内のネットワークへつなぐ施設です。

モバイル回線

スマホなどが基地局と電波でやり取りする通信回線です。

4G

第4世代の移動通信方式です。スマホで動画や地図を扱えるようになった世代です。

5G

第5世代の移動通信方式です。4Gより速く、遅れを小さくする設計になっています。

テザリング

スマホのモバイル回線を、パソコンなど他の機器へ分けて使わせる機能です。

通信速度

1秒間に運べるデータの量です。bps(Mbps・Gbpsなど)の単位で表します。

ネットワーク

機器どうしをつなぎ、データをやり取りできるようにしたまとまりです。

アクセスポイント

無線の端末をネットワークへつなぐ入口になる機器です。

SSID

Wi-Fiのネットワークにつけられた名前です。接続先を選ぶときに表示されます。

Wi-Fi 6

機器が多い場所での効率を高めたWi-Fiの世代です。

MACアドレス

機器の通信部品ごとに割り当てられた識別番号です。同じ機器でも有線と無線では別の番号になります。

ホームゲートウェイ

家庭で、ルーターや電話などの機能をまとめた機器です。

ゲートウェイ

自分のネットワークから外へ出るときの出口になる機器です。

DHCP

つないだ機器へ、IPアドレスなどの設定を自動で配る仕組みです。

固定IP

変わらないように決めて割り当てるIPアドレスです。

IPv4

IPアドレスを32ビットで表す方式です。192.0.2.1のような形で書きます。

IPv6

IPアドレスを128ビットで表す方式です。IPv4より使える住所がはるかに多くなります。

ルーティング

宛先までの道を選んで、データを次の場所へ送り出すことです。

経路表

どの宛先をどの道へ送るかを書いた、ルーターの中の一覧です。

再送

届かなかったデータを、送り側がもう一度送り直すことです。

到着確認

受け取り側が「届いた」と送り側へ返す合図です。

応答時間

要求を送ってから、返事が返ってくるまでの時間です。

リゾルバ

ドメイン名の問い合わせを受け、答えを探して返すDNSの担当役です。

権威DNS

そのドメインの正しい情報を持ち、問い合わせに答えるDNSサーバーです。

DNSレコード

ドメインに対して、宛先のIPアドレスやメールの受け取り先などを書いた設定の一行です。

国際通信

国や地域をまたいでデータをやり取りする通信です。

Web・ブラウザ59語

Web

ブラウザでページを開いたりリンクをたどったりする、インターネット上のしくみの一部です。

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Webサイト

いくつかのWebページをまとめたもの。会社サイト、ブログ、学習サイトなどが含まれます。

Webページ

ブラウザで表示する1枚の画面。HTML、CSS、画像などのデータから作られます。

ブラウザ

Webサイトのデータを受け取り、人が読める画面として組み立てるアプリです。

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ドメイン

Webサイトの場所を人が覚えやすい名前で表したものです。例として example.com があります。

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Webサーバー

Webページや画像などをブラウザへ返す役割を持つサーバーです。

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クライアント

サーバーにお願いを出す側。ブラウザやスマホアプリがクライアントになることがあります。

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リクエスト

ブラウザやアプリがサーバーに送るお願いです。ページや画像をください、という合図です。

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レスポンス

ページや画像を求めるお願いに対して、サーバーが返す返事です。ページのデータや「見つからない」といった結果を伝えます。

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HTTP

Webで「このページをください」というお願いと、データや結果を伝える返事をやり取りするためのルールです。

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HTTPS

HTTPの通信を暗号化して、より安全にやり取りするためのしくみです。

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キャッシュ

一度使ったデータを一時的に保存し、次に速く使えるようにするしくみです。

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ブラウザキャッシュ

ブラウザが画像やCSSなどを一時保存し、同じページを速く表示するためのしくみです。

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セッション

ログイン中など、同じ人の一連の利用状態を区別して扱うための考え方です。

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API

アプリやサービス同士が決まった形でデータをやり取りするための入口です。

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HTML

Webページの文章や見出し、画像の位置など、ページの骨組みを書くための言葉です。

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タグ

HTMLで要素を作るための、山かっこで囲んだ印です。内容の始まりと終わりを示すタグや、単独で使うタグがあります。

要素

HTMLでページを組み立てる部品です。多くの場合、始まりのタグ、中身、終わりのタグをひとまとまりとして扱います。

属性

HTML要素に追加の情報や設定を持たせるものです。リンク先を示すhrefや、画像を説明するaltなどがあります。

DOM

ブラウザがHTML文書の要素や文字を、木の枝のような構造として扱えるようにした表現です。

CSS

Webページの色、余白、文字サイズなど、見た目を整えるための言葉です。

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JavaScript

Webページに動きや操作を加えるためによく使われるプログラミング言語です。

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レンダリング

HTMLやCSSなどをもとに、ブラウザが実際の画面を組み立てることです。

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WebSocket

サーバーとブラウザをつなぎっぱなしにして、リアルタイムにやり取りするしくみです。

リアルタイム通信

チャットやライブ配信のように、ほぼその場で情報を届ける通信です。

localStorage

Webサイトがブラウザ内にデータを保存するしくみです。通常はタブやブラウザを閉じても残り、Cookieのように通信のたびに自動で送られることはありません。

sessionStorage

Webサイトがブラウザのタブごとにデータを保存するしくみです。再読み込みでは残りますが、そのタブを閉じると通常は消えます。

サブドメイン

ドメインの前に名前を足し、同じドメインの中で用途を分ける名前です。blog.example.com の blog の部分です。

パス

URLの中で、サーバーのどの場所かを示す部分です。

クエリ

URLの「?」より後ろに付ける、並び順や検索語などの条件の指定です。

リダイレクト

開いたURLから別のURLへ、自動で案内する仕組みです。

404

指定されたページが見つからないときに、サーバーが返すHTTPステータスです。

メソッド

HTTPで、取得や送信など要求の種類を表す語です。GETやPOSTがあります。

エンドポイント

APIで、要求を受け付ける窓口になるURLです。

イベント

クリックや読み込み完了など、画面で起きたできごとです。

非同期

結果を待たずに次の処理へ進み、終わったところで受け取るやり方です。

セレクタ

CSSで、どの要素に見た目を指定するかを選ぶ書き方です。

プロパティ

CSSで指定する、色や大きさなど見た目の項目名です。

値

CSSのプロパティに与える具体的な内容です。

カスケード

複数の指定が重なったとき、どれを優先するかを決めるCSSの仕組みです。

レスポンシブ

画面の幅に合わせて表示の並びや大きさを変える作り方です。

CSSOM

ブラウザがCSSを読み取って作る、見た目の情報の構造です。

レイアウト

どの要素を、どの位置に、どの大きさで置くかを計算する工程です。

再描画

画面の見た目をもう一度描き直す処理です。

セッションID

同じ利用者の続きの操作だと見分けるために発行される番号です。

タイムアウト

決めた時間内に応答がないとき、待つのをやめることです。

キャッシュヒット

求められたデータがキャッシュに残っていて、そこから返せた状態です。

キャッシュミス

キャッシュに無く、元の場所まで取りに行く必要がある状態です。

パージ

キャッシュやCDNに残った古いデータを消し、新しい内容を届け直す操作です。

wss

WebSocketの通信を暗号化して行う方式です。

ステータスコード

要求の結果をサーバーが数字で返す合図です。200は成功、404は見つからない、500はサーバー側の問題を表します。

検索エンジン

Web上のページを集めて整理し、検索語に合うものを探して並べるサービスです。

静的ファイル

画像やCSSのように、あらかじめ用意されていて、そのままの形で返されるファイルです。

アクセシビリティツリー

画面の要素を、名前、役割、状態、階層として支援技術などへ伝えるための構造です。

ロケーター

ブラウザ操作で、名前や役割などを手がかりに対象のボタンや入力欄を特定する指定です。

クロール

リンクなどをたどってWebページを発見し、内容を取得していく処理です。

インデックス

検索時に情報を見つけやすくするため、取得した文書の内容や場所を整理した索引です。

データ・ファイル31語

データ

コンピューターが扱う情報。文字、画像、音、動画、Webサイトもデータとして扱われます。

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0と1

コンピューターが情報を表すための基本の形。オン/オフの組み合わせで情報を表します。

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ビット

コンピューターが扱う情報の最小単位。0か1のどちらかを表します。

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バイト

データ量を表す単位。多くの場合、8ビットを1バイトとして扱います。

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ダウンロード

データを端末に保存してから使うこと。ストリーミングとは使い方が少し違います。

文字コード

文字をコンピューターで扱える番号に対応させるための決まりです。

UTF-8

日本語を含む多くの文字を扱える、Webでよく使われる文字コードです。

Unicode

世界中の文字を共通して扱うための大きな文字の番号表です。

ファイル形式

データをどのルールで保存しているかを表す種類です。画像ならPNGやJPEGなどがあります。

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拡張子

ファイル名の末尾につく .html や .jpg のような文字で、形式の目印になります。

ログ

操作や通信、エラーなど、システムで起きたことを残した記録です。

アップロード

写真やファイルなどを、自分の端末からサーバーなどへ送ることです。

JSON

データを名前と値の組で表す書き方です。やり取りの形式としてよく使われます。

ストレージ

データを保存しておく場所や装置です。

ピクセル

画像や画面を作る一つ一つの点です。位置と色の情報を持ちます。

RGB

赤・緑・青の光の強さの組み合わせで色を表す方法です。

解像度

画像や画面を作る点の数です。横×縦の形で表します。

フレーム

動画を作る、一枚一枚の静止画です。

fps

1秒間に表示するフレームの枚数です。

エンコード

映像や音声を、決めた形式のデータへ変換することです。

圧縮

データの表し方を工夫して、容量を小さくすることです。

JPEG

写真によく使う画像形式です。容量を小さくできる代わりに、元のデータへ完全には戻せません。

PNG

元のデータを保ったまま保存できる画像形式です。透明も扱えます。

PDF

文書の見た目を保ったまま配るためのファイル形式です。

文字化け

文字コードの食い違いによって、文字が読めない記号として表示される状態です。

ビットレート

1秒あたりに使うデータの量です。動画や音声では、画質・音質と容量の両方に関わります。

バッファ

すでに届いていて、再生や処理にすぐ使えるデータの範囲です。

添付ファイル

メールに付けて、本文と一緒に送るファイルです。

動画データ

映像と音声を、決めた形式の数値として表したデータです。

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通信量

やり取りしたデータの量です。「ギガが減る」というときのギガは、この量を指しています。

動画・メール・SNS21語

プッシュ通知

アプリやWebサービスから、端末へお知らせを届けるしくみです。

ストリーミング

動画や音楽を全部保存し終える前に、受け取りながら再生する方法です。

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バッファリング

再生が止まらないよう、少し先のデータをためておくことです。

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SMTP

メールを送るときに使われる通信の約束ごとの一つです。

端末トークン

プッシュ通知を届ける端末とアプリを見分けるための識別情報です。通知を送る側が、宛先を指定するときに使います。

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メールサーバー

メールを受け取り、保管し、宛先へ渡すサーバーです。

IMAP

メールをサーバーに置いたまま読むための約束ごとです。

メッセージ

相手へ送る、文章や画像などの一通分のまとまりです。

既読

メッセージを相手が開いたことを、送り手へ伝える表示です。

通知設定

どの通知を、いつ受け取るかを決める設定です。

SNS

利用者どうしが投稿を通じてつながるサービスです。

タイムライン

投稿が時間や関連度の順に並んで表示される画面です。

動画配信

動画をインターネット経由で視聴者へ届ける仕組みです。

ライブ配信

収録済みではなく、その場の映像や音声を届ける配信です。

アニメ配信

アニメ作品をインターネット経由で視聴できるようにするサービスです。

YouTube

動画を投稿し、視聴できる代表的な動画配信サービスです。

インターネットTV

テレビ番組や動画を、放送の電波ではなくインターネット経由で見る仕組みです。

MXレコード

そのドメイン宛てのメールを、どのサーバーが受け取るかを示すDNSレコードです。

通知

アプリやサービスから届くお知らせの表示です。

セキュリティ・暗号31語

SSL/TLS

通信を暗号化し、相手の確認にも使われる安全な通信のためのしくみです。

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暗号化

内容をそのまま読めない形へ変える処理です。通信や保存データを守るために使います。

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復号

符号化された情報から、元の内容や起きた誤りを読み取る処理です。暗号では読める形へ戻し、量子誤り訂正では測定結果から誤りを推定します。

証明書

通信相手が本物か確認するための電子的な証明です。HTTPSでも使われます。

VPN

通信を守るために、専用のトンネルのような道を作ってやり取りするしくみです。

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2段階認証

パスワードに加えて、もう一つの確認を使い、本人かどうかを確かめる方法です。

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フィッシング

本物に見える偽サイトやメールで、パスワードなどをだまし取ろうとする手口です。

パスワード

本人かどうかを確かめるために使う、秘密の文字列です。ログインするときなどに入力します。

パスキー

パスワードの代わりに、暗号の鍵で本人かどうかを確かめるしくみです。使うときは端末の指紋・顔認証やPINなどで確認します。

ログアウト

サービスのログイン状態を終了することです。もう一度使うときにログインが必要になる場合があります。

ファイアウォール

通してよい通信とそうでない通信を決めて、機器やネットワークを守る仕組みです。

ログイン

利用者本人だと確かめて、サービスを使える状態にすることです。

認証局

サーバー証明書を発行し、その内容を保証する事業者です。

公開鍵

相手へ配ってよい鍵です。暗号化や、署名の確認に使います。

共通鍵

送り手と受け手が同じものを持ち、暗号化と復号の両方に使う鍵です。

二要素認証

パスワードに加えて、もう一つ別の要素で本人確認をする方法です。

確認コード

本人確認のために、一時的に送られる数字や文字の列です。

認証アプリ

一定時間ごとに確認コードを作るアプリです。

セキュリティキー

端末に挿したり近づけたりして本人確認に使う、小さな機器です。

VPNサーバー

VPNの出入口になり、通信を代わりに中継するサーバーです。

トンネル

通信を包んで運び、途中の経路から中身を見えにくくする通り道です。

認証

相手が本人かどうかを確かめることです。

鍵

暗号化や復号に使う、決まった長さのデータです。

ポスト量子暗号

将来の大規模量子コンピューターによる攻撃も想定し、現在のコンピューターで使えるよう設計された暗号方式です。

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ML-KEM

量子計算による攻撃も想定し、通信相手と共有する秘密を作るための格子問題に基づく鍵カプセル化方式です。

ML-DSA

量子計算による攻撃も想定し、文書やソフトウェアの作成者と改ざんの有無を確かめる格子問題に基づく電子署名方式です。

暗号移行

使っている暗号方式と場所を調べ、互換性や戻し方を確かめながら新しい方式へ段階的に替える取り組みです。

RSA

大きな整数の素因数分解が難しいことを安全性の土台にする、公開鍵暗号と電子署名の方式です。

Harvest Now, Decrypt Later

現在の暗号通信を保存しておき、将来より強い解読能力が得られた時に読もうとする脅威です。

ハイブリッド鍵共有

従来方式とポスト量子方式の両方から得た秘密を組み合わせ、一方だけに依存しないよう共有鍵を作る方法です。

暗号アジリティ

脅威や標準の変化に合わせ、暗号方式や鍵を安全に交換できるようシステムを設計・運用する能力です。

AI・機械学習51語

AI

認識、予測、生成、判断の支援など、知的に見える処理をコンピューターで行う技術や仕組みの総称です。

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機械学習

すべての規則を人が書く代わりに、データの例からパターンや判断の仕方を学ばせる方法です。

ディープラーニング

多くの層を持つニューラルネットワークを使い、データから特徴や関係を段階的に学ぶ機械学習の方法です。

ニューラルネットワーク

数値を受け渡す計算単位を層状につなぎ、学習によって入力と出力の関係を調整するモデルです。

モデル

入力から予測や生成などの出力を得るために、学習した規則や数値をまとめた仕組みです。

学習

データの例と評価結果を使い、モデルのパラメータを目的に合うよう調整する工程です。

推論

学習済みのモデルに新しい入力を渡し、予測、分類、文章などの結果を得る工程です。

パラメータ

モデルの振る舞いを決める多数の数値で、学習中の誤差を手がかりに少しずつ更新されます。

生成AI

学習したパターンを使い、文章、画像、音声、コードなどの新しい出力を作るAIです。

識別AI

入力がどの分類に当てはまるか、ある特徴があるかなどを見分けることを主な目的にするAIです。

言語モデル

言葉の並び方を学び、前後の文脈から続く言葉の確率などを計算するモデルです。

LLM

大規模言語モデルの略で、大量の文章と多数のパラメータを使って言葉を扱う言語モデルです。

トークン

AIが文章を処理するために分けた単位です。単語一個とは限らず、単語の一部、文字、記号などになる場合があります。

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次トークン予測

それまでのトークン列を手がかりに、次に続くトークンの確率を計算する処理です。

トークナイザー

文章を、モデルが数値として扱えるトークンの列に分けたり、元の文字列へ戻したりする仕組みです。

語彙表

モデルやトークナイザーが区別して扱えるトークンと番号の対応をまとめた一覧です。

Transformer

Attentionを中心に、入力中の離れた要素同士の関係をまとめて扱うニューラルネットワーク構造です。

Attention

入力の各要素が、ほかのどの要素をどれだけ参照するかを重みとして計算する仕組みです。

コンテキスト

モデルが現在の処理に使う指示、会話履歴、資料、状態、ツール結果などの情報です。

コンテキストウィンドウ

モデルが一度の処理で参照できるトークン列の範囲です。長さにはモデルごとの上限があります。

プロンプト

モデルに渡す指示や質問です。実際の処理では、資料や履歴など他のコンテキストと一緒に使われます。

RAG

検索で取り出した資料をモデルへの入力に加え、その情報を参照して回答を生成させる方法です。

埋め込み

文章や画像などの特徴を、近さや関係を計算できる数値の並びに変換した表現です。

ハルシネーション

生成AIが、根拠のない内容や事実と異なる内容を、もっともらしく出力する現象です。

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事実性

回答や記述が、確認可能な事実や信頼できる資料とどの程度一致しているかという性質です。

Evals

AIの出力や処理を、あらかじめ決めた課題、基準、採点方法で繰り返し評価する仕組みです。

事前学習

特定の一用途に合わせる前に、大量のデータから広いパターンをモデルへ学ばせる工程です。

学習データ

モデルがパターンや判断の仕方を学ぶために使う、文章、画像、数値などのデータです。

汎化

学習時に見ていない新しい入力にも、学んだパターンを使って適切に対応できる性質です。

理解

情報の意味や関係を結び付けて扱えることです。AIの適切な出力だけで人と同じ理解があるとは断定できません。

意識

自分が経験しているという主観的な感覚や気づきを指す概念です。外からの応答だけで有無は確定できません。

AIエージェント

目標に向けて次の行動を選び、ツールの結果を観測しながら作業を進めるAIシステムです。

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ツール

AIが情報取得や操作のために呼び出す、検索、計算、ファイル操作、外部サービスなどの機能です。

メモリ

あとで使うデータや状態を保っておく仕組みです。AIでは会話や処理結果を、量子メモリでは量子状態を保つために使います。

停止条件

目標達成、回数上限、危険の検出など、処理を続けず終了または確認待ちにするための条件です。

状態

処理のある時点で、システムや対象が持っている値、進み具合、条件をまとめた情報です。

再観測

操作後の画面や状態をもう一度読み取り、期待した変化が起きたかを確認する工程です。

引用

回答や記述の根拠として、参照した資料の箇所や出典を示すことです。

マルチモーダルAI

文章、画像、音声など、異なる種類の情報を組み合わせて入力または出力できるAIです。

モダリティ

文章、画像、音声、動画など、情報を表す形式や感覚の種類です。

エンコーダー

入力された文章や画像などを、後の処理で使える数値表現に変換する部分です。

オンデバイスAI

学習済みAIの推論などを、スマホやPCといった利用者の端末内で実行する仕組みです。

フィジカルAI

センサーで現実を観測し、行動を選び、ロボットや機械を通じて物理世界へ働きかけるAIシステムです。

ワールドモデル

現在の観測や行動から、次に起こり得る状態を内部表現の上で予測するモデルです。

潜在表現

入力の特徴や関係を、モデル内部で扱いやすい数値の並びへ圧縮した表現です。

予測

現在までの情報や学習した関係を使い、まだ確定していない結果や状態の見込みを出すことです。

AI for Science

文献整理、候補探索、仮説、実験計画、解析など、科学研究の工程をAIで支援する取り組みです。

仮説

観測した事実を説明したり、次の結果を予測したりするために、検証できる形で置く考えです。

再現性

条件や手順をそろえた別の試行でも、同じ傾向の結果を確かめられる性質です。

反証

仮説が誤りだと判断できる条件を定め、観測や実験でその条件を確かめることです。

コンピューター・機器22語

サーバー

データを保存したり、ほかの端末に届けたりする役割を持つコンピューターです。

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データセンター

たくさんのサーバーを安全に動かすための大きな施設です。

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クラウド

手元の端末だけでなく、インターネット上のサーバーを使ってデータや機能を利用する形です。

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メモリ(RAM)

コンピューターが処理中の命令やデータを一時的に置く場所です。CPUが読み書きして使い、通常は電源を切ると内容が消えます。

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USB

機器どうしをケーブルでつなぎ、データや電力をやり取りするための規格です。

クラウドサービス

事業者の設備を、インターネット越しに借りて使うサービスです。

リージョン

クラウド事業者が設備を置いている地域の区分です。

ラック

データセンターで、サーバー機器を並べて収める棚です。

配信サーバー

動画やファイルを視聴者へ届ける役目のサーバーです。

スマートテレビ

インターネットにつながり、アプリで動画などを見られるテレビです。

端末

スマホ、パソコン、タブレットなど、人が直接さわって使う機器です。

CPU

命令を順に実行し、計算、制御、入出力の調整などコンピューター全体の幅広い処理を担う装置です。

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GPU

似た計算を多数の処理単位で同時に進めるのが得意で、画像処理やAI計算にも使われる装置です。

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NPU

ニューラルネットワークで多用する計算を、効率よく実行するよう設計された処理装置です。

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並列処理

一つの仕事を分け、複数の計算を同じ時間帯に進める処理方法です。

古典コンピューター

ビットを0か1として扱う、現在一般に使われている方式のコンピューターです。

センサー

光、音、距離、力、温度など、現実の状態を測ってコンピューターが扱える信号へ変える装置です。

制御

目標と現在の状態を比べながら、機械の速度、位置、力などを望む範囲へ調整する処理です。

ロボット

センサー、計算機、駆動部などを組み合わせ、現実世界で移動や操作を行う機械です。

シミュレーション

現実の対象や変化を模型や計算で再現し、条件を変えたときの結果を試す方法です。

歩留まり

製造したチップや部品のうち、決めた性能条件を満たして使えるものの割合です。

異種統合

発光、変調、低損失伝搬、検出などの得意分野が違う材料や部品を、一つの装置として組み合わせる方法です。

量子・光のしくみ91語

量子

原子や光などの非常に小さな世界で、飛び飛びの値や確率的な振る舞いとして現れる物理の単位や性質です。

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量子力学

原子、電子、光子などの小さな世界の状態と変化を、確率振幅などを使って記述する物理理論です。

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量子コンピューター

量子状態の重ね合わせや干渉を計算に利用するコンピューターです。すべての計算が高速になるわけではありません。

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量子ビット

量子コンピューターで情報を表す基本単位で、測定前は0と1の重ね合わせとして記述できます。

量子状態

量子系について予測できる情報を、状態ベクトルや密度演算子などで表した数学的な記述です。

重ね合わせ

複数の基底状態を、それぞれの確率振幅を付けて一つの量子状態として組み合わせた記述です。

確率振幅

量子状態の各候補に付く複素数です。絶対値の二乗が、対応する測定結果の確率になります。

確率

ある結果が起こる見込みを0から1までの数などで表したものです。量子では確率振幅から計算します。

位相

波や確率振幅の周期の中での位置関係を表す量で、量子の干渉結果に影響します。

相対位相

重ね合わせを作る成分同士の位相の差です。測定確率や干渉の仕方を変えることがあります。

干渉

確率振幅が重なり、結果によって強め合ったり打ち消し合ったりする量子的な現象です。

コヒーレンス

重ね合わせの成分どうしの位相関係が保たれ、干渉に利用できる性質です。

デコヒーレンス

量子系が環境と相互作用し、系だけでは重ね合わせの位相関係を干渉に使いにくくなる過程です。

密度行列

純粋な量子状態だけでなく、確率的な混合や一部だけを見た状態も表せる量子状態の記述です。

部分トレース

複合した量子系のうち、見ない部分を数学的に取り除き、残る部分の縮約状態を求める操作です。

pointer状態

環境との相互作用のもとで比較的保たれやすく、測定装置などの安定した記録として残りやすい状態です。

基底状態

量子状態を成分に分けて表すときの基準となる状態です。どの基底を選ぶかで表し方が変わります。

古典的混合

複数の状態のどれかに確率的に決まっているが、どれかを知らないという統計的な混ざり方です。

量子測定

量子状態に測定装置を作用させ、定めた基底や観測量に対応する結果を得る操作です。

測定

対象と装置を相互作用させ、決めた量について観測可能な結果を得る操作です。

観測

装置などを通じて測定結果を得て記録することです。量子では人間が見ること自体を必須とはしません。

観測量

位置やエネルギーなど、量子系で測定対象にできる物理量を表す数学的な対象です。

測定基底

測定でどの状態の組を結果として区別するかを決める基準です。基底が変わると得られる確率も変わります。

量子鍵配送

量子状態の送受信と認証済みの通常通信を組み合わせ、離れた二者が同じ秘密鍵を作る技術です。安全条件を満たさない回の鍵は使いません。

状態更新

測定結果や操作を得たあと、その情報に合わせて量子状態の記述を更新することです。

二重スリット実験

二本の細い隙間を通した粒子や光が作る分布から、重ね合わせや干渉を確かめる実験です。

経路情報

粒子がどちらの経路を通ったかを区別できる情報です。得られる状態になると干渉が弱まります。

量子もつれ

複数の量子を、個別の状態だけでは表せない一つの共同状態として記述する関係です。

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共同状態

二つ以上の対象を別々ではなく、組全体について一つにまとめて表した状態です。

ベル不等式

局所的な隠れた変数で説明できる相関に上限を与え、量子相関との違いを実験で調べるための不等式です。

非信号性

量子もつれの相関だけを使って、光より速く制御可能な情報を送ることはできないという性質です。

量子回路

量子ビットに量子ゲートを順に作用させ、最後に測定する計算手順を回路図で表したものです。

量子ゲート

量子ビットの状態を、可逆な規則に沿って変化させる基本操作です。

量子化

連続的に見える物理量を、飛び飛びの値として扱うことです。AIの数値精度を下げる量子化とは文脈が異なります。

光子

光を量子として扱うときの基本単位です。エネルギーや偏光などの性質を持ちます。

量子誤り訂正

量子情報を複数の物理量子ビットへ符号化し、情報本体を直接読まずに誤りの手掛かりを調べる仕組みです。

シンドローム

量子誤り訂正で、守りたい情報そのものではなく、どこにどの誤りがありそうかを示す測定結果です。

論理量子ビット

複数の物理量子ビットと誤り訂正を使い、計算に必要な量子情報をより低い誤り率で扱う単位です。

デコーダー

シンドロームの測定結果から、起きた可能性の高い誤りと必要な訂正を推定する処理です。

物理量子ビット

超伝導回路やイオンなど、量子コンピューターの実機で制御・測定するハードウェア上の量子ビットです。

オーバーヘッド

一つの論理量子ビットや計算を守るために追加で必要になる物理量子ビット、測定、時間、古典計算などの負担です。

補助量子ビット

守りたい量子情報を直接読む代わりに、周りとの関係や誤りの手掛かりを測るために使う量子ビットです。

ビット反転

量子ビットの0と1の成分が入れ替わる誤りです。パウリX誤りとも呼ばれます。

位相反転

量子状態の0と1の相対的な位相が反転する誤りです。パウリZ誤りとも呼ばれます。

パリティ

複数の量子ビットを一つずつ読むのではなく、値が同じか違うかといった関係を表す手掛かりです。

Pauli演算子

一つの量子ビットの変化を表す基本的な演算子です。I、X、Y、Zを使うと、一般の誤りを整理して扱えます。

符号距離

量子誤り訂正の符号が、どれほど多くの物理誤りを見つけたり直したりできるかに関わる指標です。

安定化子

論理量子ビットの中身を変えずに、符号化された量子ビット同士の関係が保たれているかを調べるための演算子です。

表面符号

量子ビットを二次元に並べ、近くの量子ビット同士の関係を繰り返し測って誤りを見つける量子誤り訂正符号です。

誤りしきい値

一定の条件の下で、符号を大きくするほど論理誤りを減らせるようになる物理誤り率の境目です。

フォールトトレラント

一部の装置や操作が誤っても、その誤りが訂正できない範囲まで広がりにくいよう計算を組み立てる考え方です。

量子誤り緩和

論理量子ビットへ完全に符号化せず、複数回の計算結果などから雑音による偏りを小さく見積もる方法です。

no-cloning定理

内容が分からない任意の量子状態を、元の状態を残したまま完全に複製することはできないという定理です。

ショアのアルゴリズム

十分な規模の量子コンピューターで、素因数分解や離散対数を古典計算より効率よく進める量子アルゴリズムです。

素因数分解

整数を、掛け合わせると元の数になる素数の組に分けることです。RSAの安全性と関係します。

ボソン

同じ種類の粒子を入れ替えても、全体の量子状態が同じ形を保つ粒子です。同じ一粒子状態を複数で共有できます。

フェルミオン

同じ種類の粒子を入れ替えると、全体の量子状態の符号が反転する粒子です。同じ一粒子状態には一つまでしか入れません。

交換対称性

同じ種類の粒子二つを入れ替えたとき、多粒子の量子状態が同じになるか、符号を反転するかという性質です。

粒子統計

同じ種類の粒子が多数集まったとき、利用できる量子状態へどのように分布するかを決める規則です。

スピン統計関係

整数スピンの粒子はボソン、半整数スピンの粒子はフェルミオンになるという、スピンと交換統計の結び付きです。

Bose–Einstein統計

同じ一粒子状態を複数のボソンが共有できることを含め、ボソン集団の分布を表す統計です。

Fermi–Dirac統計

同じ一粒子状態には一つのフェルミオンしか入れないことを含め、フェルミオン集団の分布を表す統計です。

Pauli排他原理

同じ種類のフェルミオン二つは、同じ一粒子状態を同時に占められないという規則です。

Bose–Einstein凝縮

十分に低い温度などの条件で、多数のボソンが最低エネルギー状態を大きく占める現象です。

Fermiエネルギー

絶対零度の理想フェルミ気体で、粒子が占める状態と空の状態を分ける境目のエネルギーです。

化学ポテンシャル

粒子を一つ増やしたときに系のエネルギーがどれほど変わるかに関わり、熱平衡で粒子数を調整する量です。

識別不能性

同じ種類の量子粒子には個体を追う名札がなく、入れ替え後にどちらが元の粒子かを区別できない性質です。

縮退圧

フェルミオンが同じ状態へ入れないため、温度がとても低くても運動量の広がりから残る圧力です。

準粒子

物質中の多数の粒子が作る複雑な動きを、粒子のような一つのまとまりとして表したものです。

Cooper対

物質中で相関した二つの電子が作る対です。対全体はボソン的に振る舞い、超伝導の集団状態に関わります。

エニオン

二次元の量子系で現れ得る、ボソンともフェルミオンとも異なる交換統計を持つ励起です。

集積量子フォトニクス

光子を作る、分ける、位相を変える、検出するといった量子光学の機能を、小さな光回路へ集める技術分野です。

導波路

屈折率の違いなどを使い、決まった電磁場の形を保ちながら光をチップ内で導く細い通り道です。

電磁場モード

導波路や共振器の境界条件によって決まる、電場と磁場の広がり方や進み方の型です。

方向性結合器

二本の導波路を近づけ、光を一方から他方へ一定の割合で移す分岐・合流部品です。

エバネッセント場

導波路の外側へわずかにしみ出し、離れるほど急速に小さくなる電磁場です。近い導波路同士の結合にも使われます。

多モード干渉器

幅の広い導波路内で複数の光学モードを干渉させ、光を分けたり合わせたりする部品です。

位相調整器

温度や電場を変えて光が進む速さを調整し、別の経路との位相差を制御する部品です。

熱光学効果

材料の温度が変わると屈折率も変わる性質です。チップ上の光の位相調整に利用されます。

電気光学効果

材料へ電場を加えると屈折率などの光学的な性質が変わる現象です。高速な変調や位相制御に使われます。

熱クロストーク

一つのヒーターの熱が近くの導波路や部品にも伝わり、意図していない位相や動作点の変化を起こすことです。

自発パラメトリック下方変換

非線形材料へ入れた一つの高い周波数の光から、相関を持つ二つの低い周波数の光子を作る過程です。

自発四光波混合

非線形材料の中で、主に二つのポンプ光子から相関する二つの新しい光子を作る過程です。

単一光子検出器

一個の光子による非常に小さな変化を、電気信号などとして読み出す検出器です。

超伝導ナノワイヤ単一光子検出器

冷却した細い超伝導線が光子を吸収したときの抵抗変化から、光子の到着を検出する装置です。

挿入損失

部品や接続を光路へ加えたことで、通過後の光がどれだけ減ったかを表す量です。

結合損失

ファイバーとチップなど、異なる光の通り道をつなぐ境界で、一部の光が目的のモードへ入らず失われることです。

干渉可視度

干渉による強弱の差がどれほどはっきり現れるかを表す指標です。理想に近いほど差が大きくなります。

忠実度

実際に作ったり測ったりした量子状態や操作が、目標とする状態や操作へどれほど近いかを表す指標です。

パッケージング

チップをファイバー、電極、冷却、温度制御などと接続し、位置や環境を保ったまま使える装置へ仕上げる工程です。

系全体の効率

入力、生成、伝搬、結合、検出など、必要な全工程を通して目的の結果が得られる割合です。各工程の効率を掛け合わせて考えます。