ソフトコンピューティング特論

科目基礎情報

学校 釧路工業高等専門学校 開講年度 令和03年度 (2021年度)
授業科目 ソフトコンピューティング特論
科目番号 0035 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 建設・生産システム工学専攻 対象学年 専2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 テキスト:必要な資料を配付する。 参考書:福田敏男著「インテリジェントシステム」(昭晃堂) 講座ファジィ1 巻~14 巻日本ファジィ学会編日刊工業新聞社
担当教員 高木 敏幸

到達目標

一般的な集合とファジィ集合の違いを理解し、ファジィ理論における演算方法を記述できる。
ファジィ推論を用いた制御方法を設計できる。
ニューラルネットワークをコンピュータ上にモデル化する方法について説明できる。

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
評価項目1一般的な集合とファジィ集合の違いを理解し、ファジィ理論における演算方法を記述できる。一般的な集合とファジィ集合の違いを理解し、ファジィ理論における演算方法を記述できる。一般的な集合とファジィ集合の違いを理解し、ファジィ理論における演算方法を記述できない。
評価項目2ファジィ推論を用いた制御方法を設計できる。 ファジィ推論を用いた制御方法を設計できる。 ファジィ推論を用いた制御方法を設計できない。
評価項目3ニューラルネットワークをコンピュータ上にモデル化する方法について説明できる。ニューラルネットワークをコンピュータ上にモデル化する方法について説明できる。ニューラルネットワークをコンピュータ上にモデル化する方法について説明できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 C 説明 閉じる
学習・教育到達度目標 D 説明 閉じる
JABEE d-1 説明 閉じる
JABEE d-2 説明 閉じる
JABEE d-3 説明 閉じる
JABEE d-4 説明 閉じる

教育方法等

概要:
ソフトコンピューティングとは,従来の計算手法では扱いが難しい不正確・不確実な要素を許容して,問題を解決するための計算手法を包括した研究分野です.ソフトコンピューティング技術を用いることで,あいまいな情報や不完全な情報,また,状況によって変化する情報を,柔軟に処理することができます.この授業では,ソフトコンピューティングの代表的な計算手法である,ファジィ理論,ニューラルネットワークの基礎と計算機上での実装について学び,また,これらの手法がどのように応用されるのかを学びます.
授業の進め方・方法:
講義形式で行う。本科目では、ファジィ理論、ニューラルネットワーク、ソフトコンピュー ティング技術を中心に講義と演習を行い、これらの基本的な考え方について理解する。
注意点:
事前に配布した資料を持参すること。
専攻科1 年後期の「多変量解析」の履修が望ましい。

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ファジィ集合とクリスプ集合 ファジィ集合とクリスプ集合の違いを説明できる。
2週 ファジィ集合の演算
ファジィ理論の概要を説明できる.ファジィ集合の演算ができる。
3週 プロダクションルールとプロダクションシステム プロダクションルールとプロダクションシステムを説明できる。
4週 ファジィ関係 ファジィ関係について説明できる。
5週 ファジィ合成 ファジィ合成について説明できる。
6週 Mamdaniによるファジィ推論 Mamdaniによるファジィ推論を説明できる。
7週 ファジィ制御 ファジィ制御について説明できる。
8週 中間試験:実施する
2ndQ
9週 簡略型ファジィ推論 簡略型ファジィ推論を説明できる。
10週 学習型ファジィ推論 学習型ファジィ推論を説明できる
11週 ニューラルネットワークの概要 ニューラルネットワークの概要を説明できる。
12週 誤差逆伝播法 誤差逆伝播法を説明できる。
13週 自己組織化マップ 自己組織化マップを説明できる。
14週 深層学習 深層学習を説明できる。
15週 総まとめ
16週 期末試験:実施する

モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標

分類分野学習内容学習内容の到達目標到達レベル授業週

評価割合

試験発表相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000