96101 数理情報演習 (数理科学)
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必選 |
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秋学期 |
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2 |
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1 |
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大石 泰章 松田 眞一 小藤 俊幸 佐々木 美裕 |
講義題目 | |
開講キャンパス | 瀬戸キャンパス |
授業概要 | 数理科学(システム運用工学、情報分析科学)のそれぞれについて、オムニバス形式で、基礎科目群で学んだ知識の実際問題への応用力を養成するために演習方式により授業を行う。具体的には、コンピュータソフトウェアを用いて、実際問題を解決する基本的な手法を学ぶ。 |
学修目標 | 1.実際問題をシステム工学の問題としてモデル化し、コンピュータソフトウェアを用いて解析する基本的手法を学習する。 2.実際問題をオペレーションズ・リサーチの問題としてモデル化し、コンピュータソフトウェアを用いて解決する手法を学習する。 3.統計学に関して、コンピュータソフトウェアを用いてデータ解析を行う手法を学ぶ。 4.離散構造をコンピュータソフトウェアを用いて表現し、解析する訓練を行う。 |
授業計画 | システム工学 第1回: 動的システムのモデル化:生態システム、環境システム、及び工学システムのダイナミックスを微分方程式で記述し、数式モデル化する。 第2回: 線形システムのモデル化と解析:線形ダイナミカルシステムの状態方程式を導出し、その解析解を求め、次にコンピュータによる数値シミュレーションを行い両者を比較検討する。 第3回: 非線形システムのモデル化と解析:非線形ダイナミカルシステムの状態方程式を導出し、コンピュータによる数値シミュレーションを行い、特性を解析する。 オペレーションズ・リサーチ 第1回: 数理計画法のソフトウェアパッケージを用いて、線形計画問題の解を求める方法の基礎を学ぶ。 第2回: 数理計画法のソフトウェアパッケージを用いて、整数計画問題、非線形計画問題の解を求める方法の基礎を学ぶ。 第3回: 線形計画問題の双対性、感度分析の手法を学ぶ。 第4回: 実際問題を取り上げ、数理計画問題と定式化して解を求め、感度分析を行う。ORの手法が実際問題を扱う上でどのように役立つかについて実習を通して学ぶ。 統計学 第1回: 実験計画法に関する基礎を学ぶ。要因の導出と因子の性質の解説が中心となる。 第2回: 実験データの解析の根幹をなす要因変動の求め方とその意味について説明する。分散分析に関して実習も取り組む。 第3回: 直交表による実験計画について要因割付の仕方やその解析法を学び、実習する。 第4回: シミュレーション実験により実際の実験計画を行う課題に取り組む。 情報数学 第1回: 集合を基礎とする考え方で、代表的な数学的構造と項を計算機上に生成する。 第2回: 構成された構造の操作や構造に対する項の解釈を計算機上で行う。 第3回: 構造の持つ性質の解析、数え上げ実験、項によるパターン表現、可視化等の数学的活動を行う。 |
評価方法 | レポートによる。 |
テキスト | 授業中にプリントを配布するか、もしくはWEBに資料を用意する。 |
その他 |