概要:
工学問題を解決するためにコンピュータを使って問題の応じた数値計算の方法や算法を学ぶ．
授業の進め方・方法:
座学と計算機演習によって講義をすすめる．
座学では数値計算の方法や算法についての解説を行う．計算機演習では，C言語により各種数値計算手法を実装し，工学問題に適用する．
注意点:
•学習に必要十分な資料を授業で紙および電子的に配布する。教科書を特に指定しないが、多くの図書や文献を参考に理解を深めることを奨励する。
•W. H. Press et al, Numerical Recipes in C, Cambridge Univ Pr (Sd), 1993. •金谷健一著「数値で学ぶ計算と解析」共立出版、2010 •田中敏幸 著「数値計算法基礎」コロナ社、2006 •堀之内聰一、酒井幸吉、榎園茂 共著「ANSI C による数値計算法入門 第2版」森北出版、2002
•各種数値解法の原理を理解し応用することが目標だが、演習では実装にC言語を用いる。例題を参考にしたプログラミングを心がけ、C言語の理解が不十分な場合は各自で復習すること。
| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 情報リテラシー | 情報リテラシー | 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを知っている。 | 3 | |
| 与えられた基本的な問題を解くための適切なアルゴリズムを構築することができる。 | 3 | |
| 任意のプログラミング言語を用いて、構築したアルゴリズムを実装できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 機械系分野 | 情報処理 | プログラムを実行するための手順を理解し、操作できる。 | 3 | |
| 定数と変数を説明できる。 | 3 | |
| 整数型、実数型、文字型などのデータ型を説明できる。 | 3 | |
| 演算子の種類と優先順位を理解し、適用できる。 | 3 | |
| 算術演算および比較演算のプログラムを作成できる。 | 3 | |
| データを入力し、結果を出力するプログラムを作成できる。 | 3 | |
| 条件判断プログラムを作成できる。 | 3 | |
| 繰り返し処理プログラムを作成できる。 | 3 | |
| 一次元配列を使ったプログラムを作成できる。 | 3 | |
| 情報系分野 | プログラミング | 変数の概念を説明できる。 | 3 | |
| データ型の概念を説明できる。 | 3 | |
| 代入や演算子の概念を理解し、式を記述できる。 | 3 | |
| 制御構造の概念を理解し、条件分岐を記述できる。 | 3 | |
| 制御構造の概念を理解し、反復処理を記述できる。 | 3 | |
| プロシージャ(または、関数、サブルーチンなど)の概念を理解し、これらを含むプログラムを記述できる。 | 3 | |
| 与えられた問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 3 | |
| 与えられたソースプログラムを解析し、プログラムの動作を予測することができる。 | 3 | |
| ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 3 | |
| 主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。 | 3 | |
| ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを設計することができる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、いずれかの手法により動作するプログラムを実装することができる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 3 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを実装できる。 | 3 | |
| ソフトウェア | アルゴリズムの概念を説明できる。 | 3 | |
| 与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。 | 3 | |
| 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを説明できる。 | 3 | |
| 時間計算量によってアルゴリズムを比較・評価できることを説明できる。 | 3 | |
| 領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを説明できる。 | 3 | |
| 整列、探索など、基本的なアルゴリズムについて説明できる。 | 3 | |
| コンピュータ内部でデータを表現する方法(データ構造)にはバリエーションがあることを説明できる。 | 2 | |