授業科目 担当教員 開講期
シミュレーション工学
(Simulation Engineering)
豊田 幸裕 後期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
61110 2年 生産工学専攻
(機械系、材料系)
必修 2単位
授業目標
コンピュータ・シミュレーションのための、モデル構築に必要な基礎的知識と手順を理解する。 また、用途に応じて様々なモデルとアプローチがあることを理解する。つぎに、事例を用いてシミュレーションの有効性と課題を理解する。
教科書
配布資料
参考書
東京大学情報科学セミナー 予測 斉尾幹二郎編 (朝日出版社
これならわかる応用数学教室:最小二乗法からウェーブレットまで 金谷健一著 (共立出版)
モデリングの現場では 大島・大畠・豊田・山口・和田共著 (計測と制御 Vol.37, No.4, 1998)
授業の進め方
配布資配布資料に基づき、モデリング作業の流れ、モデルの妥当性評価などを中心に解説し、用途に応じたモデル構築法と課題について事例を用いて講義する。
授業内容
1 モデリングとは何か
2 モデリング作業の流れ
3 モデルの評価
4 監視のためのモデル
5 制御のためのモデル
6 予測・推定のためのモデル
7 物理モデルによるアプローチ
8 課題発表
9 数式モデルによるアプローチ
10 最小二乗法によるパラメータ推定
11 システム同定
12 システム同定の基本的手順
13 MATLABによるシステム同定実験
14 MATLABによるシステム同定実験
15 課題発表
成績評価の方法
宿題を20%、レポートおよび内容発表を80%で評価する。
学生へのメッセージ
数学モデルを構築する際の基礎的知識(運動量収支、質量収支、エネルギー収支)について、物理、流体力学、熱力学を良く復習しておいて下さい。 なお、数式モデルのパラメータを推定する問題には最小二乗法を用いますので、ベクトルや行列による線形計算に慣れておいて下さい。
学習・教育目標
(生産工学)
C-3 学習・教育目標
(システムデザイン工学)
  学習・教育目標
(生物応用化学)