モデリング

科目基礎情報

学校	一関工業高等専門学校	開講年度	令和06年度 (2024年度)
授業科目	モデリング
科目番号	0038	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	未来創造工学科（情報・ソフトウェア系）	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	数理モデル入門 －モデリングから解法・定性解析まで－, 齋藤 誠慈 (著), 裳華房
担当教員	松尾 直志

到達目標

基礎的な数理モデルについて理解し、その性質を説明できる
基礎的な数理モデルの実例を用いて予測や定性的な解析を行える

【教育目標】C

【キーワード】数理モデル, モデリング, 定性解析

ルーブリック

	理想的な到達レベルの目安	標準的な到達レベルの目安	未到達レベルの目安
基礎的な数理モデルについて理解し、その性質を説明できる	基礎的な数理モデルについて説明でき、実際の課題に対して適切なものを当てはめて問題を定式化できる	基礎的な数理モデルについて理解し、説明できる	基礎的な数理モデルについて説明できない
基礎的な数理モデルの実例を用いて予測や定性的な解析を行える	実際の課題に対して適切な数理モデルを当てはめ、それを用いて予測や定性的な解析を行える	与えられた数理モデルについて、それを用いて予測や定性的な解析を行える	与えられた数理モデルについて、それを用いて予測や定性的な解析を行えない

学科の到達目標項目との関係

 教育目標 E （協調性と積極性をもち信頼される技術者）

 教育目標 F （技術と社会や自然との係わりを理解し社会的責任を自覚できる技術者）

教育方法等

概要:

様々な問題に現れる指数的現象や振動現象などを微分方程式や差分方程式を用いて定式化しその性質を捉えるモデリングの手法と理論について学ぶ。

授業の進め方・方法:

原則として講義形式で授業を進めるが、状況により演習を行うことがある。

注意点:

授業中に出す課題と試験により評価を行う。詳細は1回目の授業で説明する。

【事前学習】
授業で扱う内容について教科書の記載を確認すること。また、前回の授業で扱った内容について復習し、用語の意味を再確認しておくこと。

【評価方法・評価基準】
試験（60％）と課題（40％）で評価する。
数理モデルに関わる基礎的な概念やそれらを用いて予測や定性的な解析を行う方法についての理解度とそれらについての論理的な説明能力を評価する。課題の未提出が，4分の１を超える場合は不合格点とする．総合成績60点以上を単位修得とする。

授業の属性・履修上の区分

ICT 利用

必履修

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	指数的現象	指数的現象について説明できる
		2週	振動現象	振動現象について説明できる
		3週	振動現象	振動現象について説明できる
		4週	高階線形常微分方程式	高階線形常微分方程式とその性質について説明できる
		5週	連立線形常微分方程式	連立線形常微分方程式とその性質について説明できる
		6週	常微分方程式の定性解析	常微分方程式の定性解析について説明できる
		7週	常微分方程式の定性解析	常微分方程式の定性解析について説明できる
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	数理生物学のモデリング	数理生物学のモデリングについて説明できる
		10週	数理生物学のモデリング	数理生物学のモデリングについて説明できる
		11週	拡散現象	拡散現象について説明できる
		12週	拡散現象	拡散現象について説明できる
		13週	差分方程式	差分方程式について説明できる
		14週	差分方程式の定性解析	差分方程式の定性解析について説明できる
		15週	期末試験
		16週	まとめ

評価割合

	試験	課題	合計
総合評価割合	60	40	100
基礎的能力	30	20	50
専門的能力	30	20	50