平成20年度
授業科目 担当教員 開講期
シミュレーション工学 豊田幸裕 後期
科目番号 対象学年 必修・選択の別 単位数
630115 2年 生物応用化学専攻 選択 2単位
授業概要
コンピュータを用いたシミュレーションのうち,実データに基づいた予測モデル構築に必要な基礎知識と手順を理解する.
  到達目標
   1. コンピュータを用いたシミュレーションとは何かを説明できる
   2. シミュレーションのメリット・デメリットが理解できる
   3. 目的や用途に応じたシミュレーションの種類や方法があることが理解できる
   4. MATLAB等を用いて、与えられた工学的問題のシミュレーションをすることができる
教科書
「システムの科学」,ハーバート・A・サイモン著,稲葉・吉原共訳(パーソナルメディア)
参考書
東京大学情報科学セミナー:予測、斉藤幹二郎著(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)
授業の進め方
配付資料に基づき、コンピュータによるシミュレーションの役割を解説し,目的に応じた種々のシミュレーションの解説と手順を紹介する。また,演習により,「何のために」,「何を」,「どうする」という点を補完する。
授業内容
1 ガイダンス
2 物理モデル(1)
3 物理モデル(2)
4 多変量解析(1)
5 多変量解析(2)
6 最小二乗法理論
7 最小二乗法の演習
8 中間試験
9 非線形最小二乗法理論
10 非線形最小二乗法の演習
11 時系列解析理論
12 時系列解析の演習
13 カルマンフィルタによる状態推定理論
14 カルマンフィルタによる状態推定の演習
15 期末試験
成績評価の方法
4つの課題のレポートを各100%で評価する。
ただし,授業の欠課回数が1/4を越えた場合は,単位を認定しない。
学生へのメッセージ
シミュレーションは、目的に応じて様々な使い方があります。この講義では,「コンピュータを用いたシミュレーションによる理解こそが,システムの理解にとって極めて重要になる」という観点から,実データを用いた分析ツールとしてのシミュレーションに注目しています。ハーバート・A・サイモンの書籍を通読し,この意味を考えてみて下さい。
学習・教育目標
(生産工学)
  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)
B-1、B-3、D-3