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ダークダンジョン (Unity3D)
3DアクションRPGゲーム（高校1-2年生 開発期間：10ヶ月）
Unityエンジンを使用して開発したアクションRPGです。プレイヤーは勇者となり、ダンジョンを探索しながら モンスターと戦い、宝箱を探す冒険を楽しめます。
主要機能
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ゲームプレイ要素
- アクションベースの戦闘システム
- ダンジョン探索システム
- 宝箱収集による報酬システム
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技術的特徴
- NavMeshによるインテリジェントな敵AI
- パーティクルシステムによる視覚効果
- 3D音響効果による臨場感の演出
実装のポイント
ゲームシステム設計
- 複数シーンを活用したゲームフロー管理
- オブジェクト指向に基づく堅牢な設計
- コルーチンによる非同期処理の実現
プレイヤー体験の最適化
- 直感的な操作システム
- 最適化されたカメラワーク
- レスポンシブなUI設計
使用技術
- ゲームエンジン： Unity3D
- プログラミング： C#
- 3D技術： NavMesh, Particle System
- サウンド： Unityオーディオシステム
開発での工夫
- 初心者でも楽しめる難易度調整
- 視覚・聴覚効果による没入感の向上
- スムーズなゲーム進行のための最適化
学んだこと
- 3Dゲーム開発の基礎技術
- ゲームデザインの原則
- ユーザー体験を考慮した設計手法
Ballon (Ruby)
悩み相談Webサービス（高校2-3年生 開発期間：6ヶ月）
Ballonは、匿名性を保ちながら若者同士が安全に悩みを共有し、相互サポートできるプラットフォームです。 精神的健康とコミュニティ形成の両立を目指して開発しました。
主な特徴
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安全性重視の設計
- BCryptによる堅牢なユーザー認証
- プライバシーに配慮した匿名投稿機能
- セキュアなセッション管理
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コミュニティ機能
- 悩みの投稿・共有システム
- ピアサポートのための回答機能
- いいねによる共感表現機能
技術的なポイント
軽量なバックエンド
- Sinatraフレームワークの採用
- Active Recordによる効率的なDB設計
- RESTfulなAPI設計
ユーザー体験の最適化
- モバイルフレンドリーなUI設計
- フレックスボックスによるレスポンシブ対応
- 直感的なボトムナビゲーション
使用技術
- バックエンド： Ruby (Sinatra)
- データベース： Active Record
- フロントエンド： HTML, CSS
- セキュリティ： BCrypt
開発における工夫
- 若者が使いやすいシンプルなUIデザイン
- 心理的安全性を確保する匿名性の実装
- コミュニティの健全性を維持する設計
プロジェクトの意義
- 中高生特有の悩み相談ニーズへの対応
- ピアサポートによる相互理解の促進
- 精神的健康をサポートするコミュニティ作り
行列計算機 (Python/Tkinter)
計算過程を可視化する行列計算機アプリケーション（大学1年生 開発期間：3ヶ月）
プロジェクトの目的
- 線形代数の学習者向けの計算過程可視化ツールの開発
- 高精度な行列計算の実現と学習支援
主な成果
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数値計算の精度管理
- 計算順序の最適化による精度向上の実現
- NumPyの高精度アルゴリズムの効果的な活用
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効率的な実装と設計
- MVCパターンによるモジュール分割の実現
- テスタビリティを考慮した堅牢な設計
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学習支援機能の充実
- 計算過程の段階的な可視化機能の実装
- エラーハンドリングの充実化
使用技術
- 開発言語： Python (3.11)
- GUIフレームワーク： Tkinter
- 数値計算： NumPy
- テスト： pytest
工夫した点
- 浮動小数点数の精度問題に対する計算順序の最適化
- 直感的な操作性を実現するGUIデザイン
- 計算過程の可視化による学習効果の向上
技術的課題への取り組み
直面した課題：数値計算の精度管理
大規模な行列計算における精度管理に苦心しました。特に、大きな数値を含む行列の計算で予期せぬ誤差が発生し、 転入学試験対策用ツールとしての信頼性が危ぶまれる事態に直面しました。浮動小数点数の精度問題に起因する この課題は、学習支援ツールとしての本質的な価値に関わる重要な問題でした。
解決アプローチ
1. 計算順序の最適化
- 近似桁数の数値同士を優先的に計算
- 桁数の異なる数値との演算を後処理化
- 浮動小数点数の精度低下を最小限に抑制
2. NumPyの高精度計算機能の活用
- linalgモジュールの高精度アルゴリズムを採用
- 固有値計算などの複雑な演算で精度を向上
- 数値の安定性を確保
3. 計算過程の可視化機能
- 各ステップでの中間結果を表示
- 計算過程のトレース機能を実装
- ユーザーによる結果検証を可能に
問題解決のプロセス
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問題の特定と分析
大きな数値を含む計算での誤差パターンを分析し、浮動小数点数の精度問題を特定
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知識の獲得
数値計算における「桁落ち」「丸め誤差」について技術文献で学習
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解決策の考案と実装
計算順序の最適化とNumPyの高精度機能の活用を組み合わせた総合的なアプローチを実装
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検証と改善
様々なテストケースで精度を検証し、計算過程の可視化機能を追加して信頼性を向上
得られた成果
- 数値計算の精度と信頼性の大幅な向上
- 計算過程の可視化による学習効果の促進
- 数値計算における精度管理の重要性への理解深化
- 問題解決能力とデバッグスキルの向上
使用技術
- 開発言語： Python (3.11)
- GUIフレームワーク： Tkinter
- 数値計算： NumPy
- テスト： pytest
工夫した点
- 浮動小数点数の精度問題に対する計算順序の最適化
- 直感的な操作性を実現するGUIデザイン
- 計算過程の可視化による学習効果の向上
今後の発展計画
- Webアプリケーション版の開発（React + FastAPI）
- より高度な行列演算（LU分解、QR分解）の追加
- 3D可視化機能の実装
Daily Beat (Python)
音楽を通じて感情や経験を共有するSNSプラットフォーム（開発期間：大学3年生夏～現在）
プロジェクトの目的
- 日々の感情を1曲の音楽で表現し、共有できるプラットフォームの構築
- 音楽を通じたコミュニケーションの活性化
主な成果
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ユーザー体験の向上
- Spotify APIと連携したアルバムアート自動取得機能の実装
- レスポンシブデザインによる使いやすいUI/UXの実現
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効率的なバックエンド構築
- Flaskフレームワークを用いたサーバーサイド開発
- SQLAlchemyによる堅牢なデータベース設計
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自動化による運用効率化
- 日次バッチ処理の実装
- データ更新の自動化
使用技術
- バックエンド： Python (Flask)
- データベース： SQLAlchemy
- フロントエンド： JavaScript, CSS
- その他： Spotify API
工夫した点
- 1日1投稿の制限機能により、継続的な利用を促進
- キャッシュシステムの実装によるパフォーマンス最適化
- 多様なデバイスに対応するレスポンシブデザイン
キャリアクエスト(Python)
個人ハッカソンで最優秀賞と技術賞を受賞したサービス（大学3年生 開発期間：3daysハッカソン）
キャリアクエストは、学生のキャリア選択をゲーム感覚でサポートするWebアプリケーションです。ユーザーは仮想的なキャリアパスを探索しながら、職業体験をシミュレーションできます。
特徴的な機能
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ゲーミフィケーション要素
- タイムクリスタルを活用した選択システム
- 重要な分岐点での意思決定体験
- 選択結果の可視化タイムライン
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心理学的アプローチ
- 意思決定が容易な3択システムの採用
- ユーザーの心理的負担を軽減する選択肢設計
- 段階的な自己分析プロセス
受賞のポイント
技術面
- Flaskによる堅牢なバックエンド構築
- インタラクティブなUI/UX設計
- レスポンシブなデザイン実装
分野横断的アプローチ
- 心理学的知見を活用した選択システム設計
- ゲーミフィケーションによる継続的な利用促進
- 工学と心理学の知見を組み合わせた革新的な解決策
使用技術
- バックエンド： Python (Flask), SQLAlchemy
- フロントエンド： JavaScript, CSS
- その他： 適性診断アルゴリズム
開発における工夫
- 3日間という限られた時間内での機能の取捨選択
- 心理学的知見に基づいたUI/UX設計
- 複数分野の知見を組み合わせた総合的なアプローチ
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