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学習支援計画書(シラバス) 検索システム
電気電子工学専攻
対象課程 科目名 単位数 科目コード 開講時期 授業科目区分
博士前期課程(修士課程)
コンピュータ応用工学特論
Applied Computer Engineering
2 2557-01 2021年度
前学期
関係科目
担当教員名
授業科目の学習・教育目標
キーワード 学習・教育目標
1.数値解析アルゴリズム 2.データ解析 3.数値積分及び微分 4.データの適合度検定 5.線形連立方程式 工学においては種々の数値解析法が用いられている。近年では、ビッグデータの解析の必要 性から統計的手法の重要性も増している。コンピュータ上でこれらを自由に扱えることが研 究の幅を広げることにつながる。本科目は、関数の評価及び方程式の解に最終的に必要な数 値解を、コンピュータにより求める手法の理論と実際を修得することを目的とする。合わせ てツールとして数値解析言語Rの修得も行う。
授業の概要および学習上の助言
[授業の概要] 応用数学問題及び数値解析アルゴリズムの解説及び数値解析についての演習を行う。また、数値解言語(R言語)を用いた演 習も行う。主として扱う内容は下記の通りである。  1.線形連立方程式  2.数値積分及び微分  3.データ解析  4.適合度検定  5.待ち行列解析  6.乱数の生成と応用 [助言] 演習を織り交ぜながら行うため毎時間PC(Windows)の持参が必須。  
教科書および参考書・リザーブドブック
教科書: The R Tips(無償配布します) 参考書:The R Tips, 舟尾 暢男著, オーム社(理解を深めるため購入を勧めます)
履修に必要な予備知識や技能
線形代数、微積分、確率・統計などの数学の基礎知識を有し、数値計算に関するプログラミング(MATLAB、R等の専用 言語を含む)の経験があること。
学生が達成すべき行動目標
No.
数値積分及び微分ができる
大量の実験データの解析ができる
特定分布に対する適合度検定ができる
基本的な待ち行列解析ができる
乱数の発生原理や活用が説明できる
桁数に依存しない多倍長計算ができる
達成度評価
評価方法 試験 クイズ
小テスト
レポート 成果発表
(口頭・実技)
作品 ポートフォリオ その他 合計
総合評価割合 0 60 40 0 0 0 0 100
評価の要点
評価方法 行動目標 評価の実施方法と注意点
試験
クイズ
小テスト
講義内容に関しての聴講ノート(講義概要及び練習問題解答)の提出を要求する。それにより評価する。
レポート 2回の演習と総合演習のレポートの提出を要求する。それにより評価する。
成果発表
(口頭・実技)
作品
ポートフォリオ
その他
具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安 標準的な達成レベルの目安
数値解析等の理論的な内容が理解できる。 R言語を用いて数値解析ができる。
授業明細
回数 学習内容 授業の運営方法 学習課題 予習・復習 時間:分
1 「オリエンテーション」 講義の狙い(数値計算の必要性)、運営方法、評価方法 等の説明を行う 数値解析向けの「R言語」の概要説明とインストール を行う 講義と聴講ノート作成により 行う 予習:基本的な数学の知識の整理 しておく 復習:講義内容の復習をしておく 各100 分
2 「R言語の基礎:電卓としてのR」 基本事項の確認と演習 講義と演習により行う 予習:基礎事項を確認しておく 復習:演習問題を復習しておく 各100 分
3 「数値解析:数値微積分」 基本事項と数値解析手法について講義 講義と演習により行う 予習:授業資料を確認しておく 復習:講義内容を復習しておく 各100 分
4 「数値解析:数値微積分」 基本事項に基づく演習 講義と演習により行う 予習:基本事項を確認しておく 復習:演習問題を復習しておく 各100 分
5 「数値解析:連立一次方程式、行列計算」 基本事項と数値解析手法について講義 講義と演習により行う 予習:授業資料を確認しておく 復習:講義内容を復習しておく 各100 分
6 「数値解析:連立一次方程式、行列計算」 基本事項に基づく演習 講義と演習により行う 予習:基本事項を確認しておく 復習:演習問題を復習しておく 各100 分
7 「数値解析編の復習」 各課題のポイントの確認と補足説明を行う 「グラフ化」 グラフによる可視化手法についての講義 講義と演習により行う 予習:ここまでの内容を確認して おく 復習:講義内容を復習しておく 各100 分
8 「統計解析:確率・統計の基礎」 基本事項に基づく演習 講義と演習により行う 予習:授業資料を確認しておく 復習:演習問題を復習しておく 各100 分
9 「統計解析:確率・統計の諸計算と乱数」 基本事項と統計解析手法について講義 講義と演習により行う 予習:授業資料を確認しておく 復習:講義内容を復習しておく 各100 分
10 「統計解析:確率・統計の諸計算と乱数」 基本事項に基づく演習 講義と演習により行う 予習:基本事項を確認しておく 復習:演習問題を復習しておく 各100 分
11 「統計解析:適合度検定・回帰分析」 基本事項と統計解析手法について講義 講義と演習により行う 予習:授業資料を確認しておく 復習:講義内容を復習しておく 各100 分
12 「統計解析:適合度検定・回帰分析」 基本事項に基づく演習 講義と演習により行う 予習:基本事項を確認しておく 復習:演習問題を復習しておく 各100 分
13 「統計解析編の復習と演習」 各課題のポイントの確認と補足説明を行う 基本事項に基づく演習を行う 講義と演習により行う 予習:基本事項を確認しておく 復習:演習問題を復習しておく 各100 分
13 「モデリングと待ち行列解析の基礎・実例への応用」 基本事項と待ち行列解析について講義と演習 講義と演習により行う 予習:基本事項を確認しておく 復習:演習問題を復習しておく 各100 分
15 「総括と総合演習」 授業全体の復習を行う 各自の研究での数値解析の適用に向けた議論を行う 総合演習を行う 講義と演習により行う 予習:全体の復習をしておく 復習:総合演習問題を復習してお く 各100 分