米ドラマ 「NUMBERS 天才数学者の事件ファイル」 (NUMBERSと数学)  「使用された数理(数学・物理)理論」のメモ 




『NUMBERS 天才数学者の事件ファイル』(ナンバーズ てんさいすうがくしゃのじけんファイル、原題: Numb3rs、Numbers、公式には NUMB3RS)は、アメリカ合衆国で2005年から2010年にかけて放送されていたテレビドラマである。


NUMBERSと数学
コンサルタントとして、複数の数学者が各エピソードで協力している。番組内で提示されている数学や黒板上の方程式は正確なものであり、各回の番組内の状況に実際に適用できる。このことは、現役の数学者によっても認められている。(米国数学協会発行の記事「Numb3rs gets the math right」。や、Math Gamesの1月21日号におけるEd Pegg, Jr.による関連する問題の議論、ベイジアン探索理論、グラフ理論、組合せ数学などについて。)しかし数学者コンサルタントの中には、数学の使い方や、各場面のコンサルタントのまとめ方の不足など、各話の制作について懸念を示している者もいる。加えて、女性数学者の描写、そしてチャールズ・エプス教授と大学院生アミタ・ラマヌジャンとの関係の不適切な描写も挙げている。
FBIへの協力では、チャールズ・エプス教授は番組内で(主に)次の数学分野の理論を適用した。暗号解読、確率論、ゲーム理論、偏微分方程式、決定理論、グラフ理論、データマイニング、そして天体物理学。
アメリカでは番組内のエピソードを教材として使用している教師もいる。テキサス・インスツルメンツと数学教師評議会は We All Use Math Every Day 教育福祉計画を作成した。そこでは、次回のエピソードで使用される内容の概念に基づいた教材を教師に提供している。
/////
以下、ネタばれ注意!   「使用された数理(数学・物理)理論」のメモ 

/////

第1シーズン

第1シーズン(2005年1月23日 – 2005年5月13日)では、FBIロサンゼルス支局とチャールズ・エプス教授の協力関係の始まりを描く。主なFBI捜査官は、チャールズの兄ドン・エプス、テリー・レイク、デイビッド・シンクレアである。エプス兄弟の父アラン・エプスは兄弟を精神面で支援する。ラリー・フラインハート教授と博士課程の学生アミタ・ラマヌジャンは、数学の支援と洞察でチャーリーに協力する。
第1シーズン前半の日本での放送順は、アメリカでの放送順と異なる。邦題はEPGより。
()括弧内は通算放送回、[ ]括弧内はアメリカにおける放送回

放送回 題名 使用された理論 アメリカの放送日
1(1) 数字がすべて
Pilot 確率論、11次元超重力理論、弾道 2005年1月23日
2(2)[6] 鉄道破壊計画
Sabotage カシスキ・テスト、暗号理論、フィボナッチ数、黄金比、ビール暗号、H∞制御理論 2005年2月25日
3(3)[3] 謎のウイルス
Vector ゼロ号患者、ウイルス・ベクター、ベクトル、多変量解析 2005年2月4日
4(4)[2] 銀行強盗集団
Uncertainty Principle P対NP問題、ハイゼンベルクの不確定性原理 2005年1月28日
5(5)[4] 危険な高層ビル
Structural Corruption 振り子、フーコーの振り子、オッカムの剃刀 2005年2月11日
6(6)[5] 少女誘拐事件
Prime Suspect 暗号理論、素数、リーマン予想、リーマンのゼータ 2005年2月18日
7(7) 偽札事件を追え
Counterfeit Reality ギロシェ、ウェーブレット解析 2005年3月11日
8(8) えん罪の可能性
Identity Crisis ポーカー、等比数列 - 折り紙の数学、無限連鎖講、指紋、シュレーディンガーの猫 2005年4月1日
9(9) スナイパーの心理
Sniper Zero 弾道、ティッピング・ポイント、平均への回帰、指数関数的増加 2005年4月15日
10(10) 盗まれた核廃棄物
Dirty Bomb ゲーム理論 - 囚人のジレンマ、放射性崩壊 2005年4月22日
11(11) セイバーメトリクス
Sacrifice セイバーメトリクス、計量経済学 2005年4月29日
12(12) 未確認飛行物体
Noisy Edge 組合せ数学、条件付き確率分布 - フーリエ解析による"squish-squash" 2005年5月6日
13(13) 脱走犯の追跡
Man Hunt ベイズ推定、マルコフ連鎖、チャップマン・コルモゴロフの方程式、モンティ・ホール問題 2005年5月13日
en:List of Numb3rs episodes 2007-05-12 14:16 UTCより一部訳。


第2シーズン
第2シーズン(2005年9月23日 – 2006年5月19日)では、引き続きFBIとチャーリーの協力関係を描く。テリー・レイクはワシントンDCに転任する。代わりに、メーガン・リーブスが心理分析官としてチームに参加する。さらに、コルビ・グレンジャーも加わる。
()括弧内は通算放送回
放送回 題名 使用された理論 アメリカの放送日
1(14) 正義への報復
Judgment Call 散布図、ベイジアンフィルタ、条件付き確率 2005年9月23日
2(15) 誘拐事件の真相
Better or Worse フォン・ノイマン・セル・オートマトン、疑似乱数 2005年9月30日
3(16) 狙われたスター
Obsession 三角法、curvelet解析、筆跡鑑定用法医学情報システム
(FISH, Forensic Information System for Handwriting)、球面天文学、美術館問題
2005年10月7日
4(17) 小さな目撃者
Calculated Risk 条件付き確率、複利 2005年10月14日
5(18) 暗殺の確率
Assassin 転置式暗号、ゲーム理論、紙飛行機 2005年10月21日
6(19) 狙いやすい標的
Soft Target パーコレーション理論、拡散 2005年11月4日
7(20) データマイニング
Convergence 群論、データマイニング、フーリエ変換、カレンダー、測量、 集合論、軌道 (力学) 2005年11月11日
8(21) 隠された写真
In Plain Sight 群行動、ステガノグラフィー、行列-前方誤り訂正 2005年11月18日
9(22) 姿なき告発者
Toxin 情報理論-情報エントロピー、グラフ理論-ケーニヒスベルクの問題
シャボン玉、シュタイナー問題 2005年11月25日
10(23) 所有権争い
Bones of Contention 指数減少、ボロノイ図 2005年12月9日
11(24) 放火捜査のカギ
Scorched 燃焼、主成分分析 2005年12月16日
12(25) 報復の連鎖
The OG ポアソン分布、社会的ネットワーク 2006年1月6日
13(26) 賭けの代償
Double Down 単純無作為抽出、時系列、ランダム化 2006年1月13日
14(27) 臓器売買
Harvest マルコフ連鎖、楕円、遺伝的多様性 2006年1月27日
15(28) 狙われたハイテクマシン
The Running Man ベンフォードの法則**、連分数、天文学、確率 2006年2月6日
16(29) 追憶
Protest グラフ理論、ラムゼー数、回帰 2006年3月6日
17(30) マインド・ゲーム
Mind Games フォッカー=プランク方程式**、二項定理 2006年3月10日
18(31) イラク人女性弁護士
All's Fair 密度、数独、ロジスティック回帰、ゲーム理論 2006年3月31日
19(32) ハイスクール乱射事件
Dark Matter RFID、最適化問題 2006年4月7日
20(33) 狂った使命感
Guns and Roses 反響定位、数理生物学 2006年4月21日
21(34) FBI襲撃
Rampage カオス理論、ブラウン運動、自己組織化臨界現象**、ベン図、超立方体 2006年4月28日
22(35) 闇からの挑戦状
Backscatter 関数、陰関数、等比数列、指数増加、オンライン整数列大辞典 2006年5月5日
23(36) アメリカン・ドリームの罠
Undercurrents エンコーディング、ベクトル場、運動学、n次空間**、ストレンジ・ループ** 2006年5月12日
24(37) 過去からのメッセージ
Hot Shot 有向グラフ、放物線、確率論、軌跡 2006年5月19日
en:List of Numb3rs episodes 2007-05-12 14:16 UTCより一部訳。


第3シーズン
第3シーズンは、北米では2006年9月22日から始まった。前シーズンからの大きな変化として、オープニングクレジットシーケンスの削除が挙げられる(現在、クレジットは番組の最初のパートで表示される)。また、ピーター・マクニコルがシーズンの大半、さらにダイアン・ファールが数回、出演していない。ピーター・マクニコルは最初の11話分に登場した後、テレビドラマ『24』出演のため休みとなり、第3シーズン第21話で本作に復帰した。ピーター演じるラリー・フラインハート博士不在の理由として「ペイロード・スペシャリストとして国際宇宙ステーションに行っていた」と説明された。ダイアン・ファールは妊娠のため、第18話で産休に入った。ダイアン演じるメーガン・リーブス不在の理由として、「アメリカ合衆国司法省での特別任務に着いた」と説明された。
()括弧内は通算放送回
放送回 題名 使用された理論 アメリカの放送日
1(38) 無差別強盗殺人Part1
Spree 追跡曲線、ジオデシック分割法 2006年9月22日
2(39) 無差別強盗殺人Part2
Two Daughters スパイラル、パラメーター方程式 2006年9月29日
3(40) ホロコーストの悲劇
Provenance 線形不定方程式、カーブレット解析、クラックリュール、判別分析 2006年10月6日
4(41) 二重スパイ
The Mole オイラー角、サイクロイド、対称性、組合せ数学 2006年10月13日
5(42) チャーリーVSメーガン
Traffic ランダム、偏微分方程式、交通工学 2006年10月20日
6(43) 暴かれた賭け
Longshot 確率論、裁定価格理論、データマイニング 2006年10月27日
7(44) 仕組まれた停電の謎
Blackout 重心、調和級数、有向グラフ、潮流計算手法、シンプレックス法 2006年11月3日
8(45) 薬物使用の方程式
Hardball セイバーメトリクス、Change Point Analysis 2006年11月10日
9(46) 恐怖の落とし穴
Waste Not 地下水流動の数値解析、ガンの群発発生、地震波トモグラフィー 2006年11月17日
10(47) マインドコントロール
Brutus フローネットワーク、ネットワーク論、ユークリッドの互除法、標的選択理論 2006年11月24日
11(48) 殺人チャットルーム
Killer Chat テキストマイニング、主成分分析 2006年12月15日
12(49) カルト集団の家系図
Nine Wives 近親交配係数、Levy flight、系譜学 2007年1月5日
13(50) 危険な宝探し
Finders Keepers 流体力学、制約充足問題、組合せ最適化 2007年1月12日
14(51) 暗殺集団の目的
Take Out 外れ値、データマイニング 2007年2月2日
15(52) 17年目の真実
End of Watch 量子力学、LIDAR 2007年2月9日
16(53) 2つの死の関連性
Contenders クラスカル法、フローネットワーク 2007年2月16日
17(54) タイムリミット
One Hour パレート効率、迷路理論、状態遷移図 2007年2月23日
18(55) 民主主義の危機
Democracy 統計学、メタデータ、組織論、確率論 2007年3月9日
19(56) 飛行機墜落事故の目的
Pandora's Box 伊藤過程、ウェーブレット解析 2007年3月30日
20(57) DNAボマー事件
Burn Rate 爆発、パラダイムシフト、コヒーレンス、外れ値 2007年4月6日
21(58) 囚人のジレンマ
The Art of Reckoning 確率論、ゲーム理論 2007年4月27日
22(59) テロリストの細胞
Under Pressure 社会ネットワーク 2007年5月4日
23(60) 投資ファンドの幻想
Money For Nothing 貪欲法、最良優先探索 2007年5月11日
24(61) 選ばれた二人
The Janus List Merkle-Hellmanナップサック暗号、チェスボードの問題、ストランディング暗号表
換字式暗号、ベーコンの暗号、ナップザック問題、ローレンツ力 2007年5月18日
en:List of Numb3rs episodes 2008-10-22 15:46 UTCより一部訳。


第4シーズン
第4シーズン(2007年9月28日 – 2008年5月16日)は、全米脚本家組合ストライキの影響で、12話分を放映した後2ヶ月半放送中断をし、再開後に6話分を放映した。 その影響で(劇中では特に触れられていないが)ラリーが髭を剃り、アランが無精髭を生やすなど、再開後の13話から雰囲気が異なるキャラクターがいる。第2、第3シーズンに比べ、全18話と少なめの話数になっている。
()括弧内は通算放送回
放送回 題名 使用された理論 アメリカの放送日 日本での放送日
1(62) コルビーの疑惑
Trust Metric トラストメトリック**、集合被覆問題、近似アルゴリズム、イルミネーション問題 2007年9月28日 2010年1月18日
2(63) ハリウッド的殺人事件
Hollywood Homicide スネルの法則、アルキメデスの原理、ゲーム理論 2007年10月5日 2010年1月25日
3(64) スピードの代償
Velocity 角運動量、向心力、保存則、ニュートン力学 2007年10月12日 2010年2月1日
4(65) 数秘術の暗号
Thirteen フィボナッチ・コーディング**、数占い、ゲマトリア 2007年10月19日 2010年2月8日
5(66) ロビン・フッドの誘導
Robin Hood 2007年10月26日 2010年2月15日
6(67) 守りきれなかった命
In Security 回帰分析 2007年11月2日 2010年2月22日
7(68) アバターの正体
Primacy 進化的アルゴリズム 2007年11月9日 2010年3月1日
8(69) 愛情の値段
Tabu タブーサーチ、ミニマックス法、Bayesian priors 2007年11月16日 2010年3月8日
9(70) 伝説の非売品
Graphic フラクタル次元、競売理論**、Wrinkliness 2007年11月23日 2010年3月15日
10(71) 密室のエレベーター
Chinese Box 中国語の部屋、Chomp**、クラスタ解析 2007年12月14日 2010年3月22日
11(72) 危険な報道
Breaking Point 回帰分析 2008年1月11日 2010年3月29日
12(73) 心の殺人
Power ネットワーク理論、集合論 2008年1月18日 2010年4月5日
13(74) ドンの直感
Black Swan 2008年4月4日 2010年4月12日
14(75) 死のチェックメイト
Checkmate 2008年4月11日 2010年4月19日
15(76) もう1つの戦争
End Game OODAループ、意志決定論** 2008年4月25日 2010年4月26日
16(77) 危険なカルト集団
Atomic No. 33 ベイジアンネットワーク、非ニュートン流体、社会ネットワーク、Affinity analysis、k-optimal rule discovery 2008年5月2日 2010年5月3日
17(78) 約束された名声
Pay to Play 類似メトリクス**、グレブナー基底** 2008年5月9日 2010年5月10日
18(79) 決断の時
When Worlds Collide 2008年5月16日 2010年5月17日