| 科目コード | 科 目 名 | |||||||||
| 8520 | 複雑系理論入門 ： Complex Systems Theory | |||||||||
| 教 員 名 | 田辺 誠 ： TANABE Makoto | |||||||||
| 学年 | 単位・時間 | 科目区分 | 授業形態 | |||||||
| 1K | ２・100分 | 選択 | 講義・後期 | |||||||
| 授業概要 | 工学系の研究・開発で用いられるシミュレーション技法について学ぶため、本年度は格子上の粒子のシミュレーションを取り上げ、その代表的な題材について講義し、プログラミング演習を行う。 | |||||||||
| 到 達 目 標 | 評 価 方 法 | |||||||||
| ・粒子の運動モデルに関する理論的基礎を理解する。 ・理論的基礎をアルゴリズムとして実現できるようになる。 |
①中間試験20% ②期末試験40% ③レポート40% |
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| 学習・教育目標 | (E)① | JABEE基準１（１） | ( c ) | |||||||
| 授 業 計 画 | 回 | 項 目 | 内 容 | |||||||
| 概要 | 授業の概要を説明し、計算機の環境設定を行う。 | |||||||||
| 第１ | ||||||||||
| 1次元セルラー オートマトン |
1次元セルラーオートマトンについて説明する。 | |||||||||
| 第２ | ||||||||||
| 1次元セルラーオートマトンのシミュレーションプログラムを作成し、フラクタル次元との関連に触れる。 | ||||||||||
| 第３ | ||||||||||
| ２次元セルラーオートマトン | ２次元セルラーオートマトンについて説明し、代表的な例であるライフゲームを紹介する。 | |||||||||
| 第４ | ||||||||||
| ライフゲームのシミュレーション・プログラムを 作成する。 |
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| 第５ | ||||||||||
| 第６ | ||||||||||
| 中間まとめ | 中間まとめを行い、試験を実施する。 | |||||||||
| 第７ | ||||||||||
| パーコレーションの基礎 | パーコレーションの基礎について説明する。 | |||||||||
| 第８ | ||||||||||
| クラスタリング | パーコレーションによって作成されるクラスタについて説明する。 | |||||||||
| 第９ | ||||||||||
| ラベリング アルゴリズム |
クラスタの分類を行うアルゴリズムである、 ラベリングアルゴリズムを紹介し、プログラムを 作成する。 |
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| 第１０ | ||||||||||
| パーコレーションのシミュレーション | パーコレーションのシミュレーション・プログラムを作成する。 | |||||||||
| 第１１ | ||||||||||
| 第１２ | ||||||||||
| パーコレーションの応用 | パーコレーションの応用として、口コミの伝播モデルであるソーシャルパーコレーションについて紹介する。 | |||||||||
| 第１３ | ||||||||||
| ソーシャルパーコレーションのシミュレーション・アルゴリズムを作成する。 | ||||||||||
| 第１４ | ||||||||||
| まとめ | 全体の学習事項のまとめを行う。また授業評価アンケートを行う。 | |||||||||
| 第１５ | ||||||||||
| 関連科目 | 数理情報工学 | |||||||||
| 教 科 書 | プリントを配布する。 | |||||||||
| 参 考 書 | 計算物理学入門（ハーベイ他、（ピアソン・エデュケーション）） | |||||||||
| 授業評価・理解度 | 最終回に授業アンケートを行う． | |||||||||
| 副担当教員 | ||||||||||
| 備 考 | プログラミング（多次元配列・多重ループ）を随時行う。 | |||||||||