データサイエンス演習

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 令和04年度 (2022年度)
授業科目 データサイエンス演習
科目番号 2022-310 科目区分 専門 / 選択
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 電子制御工学科 対象学年 5
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 東京大学のデータサイエンティスト育成講座 ~Pythonで手を動かして学ぶデ―タ分析~(マイナビ出版)
担当教員 鈴木 静男

到達目標

1. プログラミング言語Pythonを用いてデータサイエンスに必要な技術を習得する。

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 データエンジニアリング大規模なデータを加工,処理する情報技術を十分に有する。大規模なデータを加工,処理する情報技術をある程度有する。大規模なデータを加工,処理する情報技術を有しない。
評価項目2 データアナリシス多様なデータを分析,解析する統計技術を十分に有する。多様なデータを分析,解析する統計技術をある程度有する。多様なデータを分析,解析する統計技術を有しない。
評価項目3 価値創造社会の様々な領域の課題を読み取りデータ分析による知見を活かして解決していく能力を十分に有する。社会の様々な領域の課題を読み取りデータ分析による知見を活かして解決していく能力をある程度有する。社会の様々な領域の課題を読み取りデータ分析による知見を活かして解決していく能力を有しない。

学科の到達目標項目との関係

【本校学習・教育目標(本科のみ)】 3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
データサイエンスとして重要なデータエンジニアリング,データアナリシス,価値創造スキルを習得する。プログラム(Python言語)を用いたデータサイエンスに必要な技術を習得する。
授業の進め方・方法:
授業計画に基づき、課題と試験を通じてデータエンジニアリング,データアナリシス,価値創造スキルを習得する。
注意点:
1.評価については、評価割合に従って行います。

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
後期
3rdQ
1週 Pythonによる記述統計と単回帰分析ガイダンス、Pythonプログラミング環境の準備 全体概要の把握とプログラミング環境が構築できる
記述統計、単回帰分析の概略を理解できる
2週 Pythonによる確率と統計の基礎 確率、確率変数と確率分布、応用:多次元確率分布、推計統計学、統計的推定、統計的検定の基礎が理解できる
3週 Pythonによる科学計算(NumpyとScipy) Numpyを使った計算の応用、演算処理、配列操作、Scipyを使った計算が理解できる
4週 Pythonによるデータ加工処理(Pandas) Pandasの基本的なデータ操作、結合、変換、集約、グループ演算、欠損及び異常値並びに時系列データの取扱が理解できる
5週 Pythonによるデータ可視化(Matplotlib) Matplotlibを使ったデータの可視化、分析結果の見せ方を理解できる
6週 具体例を用いた取り組み(1) 2回から5回までの内容を基に具体例に適用するための目的を説明できる
7週 具体例を用いた取り組み(2) 2回から6回までの内容を基に具体例に適用するための方法を説明できる
8週 具体例を用いた取り組み(3) 2回から7回までの内容を基に具体例に適用するための方法を説明できる
4thQ
9週 Pythonによる機械学習(教師あり) 機械学習の概略、重回帰、ロジスティック回帰、ラッソ回帰、リッジ回帰等の概略を理解できる
10週 Pythonによる機械学習(教師なし) 教師なし学習、クラスタリング、主成分分析の概略を理解できる
11週 Pythonによるモデルの検証方法と
チューニング方法
モデルの評価と精度を上げる方法、パフォーマンスチューニング、アンサンブル学習の概略を理解できる
12週 具体例を用いた取り組み(4) 2回から11回までの内容を基に具体例に適用した結果を説明できる
13週 具体例を用いた取り組み(5) 2回から12回までの内容を基に具体例に適用した結果を説明できる
14週 具体例を用いた取り組み(6) 2回から13回までの内容を基に具体例に適用した考察を説明できる
15週 具体例を用いた取り組み(7) 2回から14回までの内容を基に具体例に適用したとりまとめを説明できる
16週

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

レポート試験合計
総合評価割合4060100
評価項目1102030
評価項目2202040
評価項目3102030