到達目標
学習目的：多様な制御方法を理解し，制御工学的な諸問題において，適切な解決方法を模索し得る能力を養う。
到達目標：
1. ニューラルネットワークの概略，学習則および動作について説明できる。
2. ファジィ理論の概略について説明できる。
3. 遺伝的アルゴリズムの概略について説明できる。
ルーブリック
| 優 | 良 | 可 | 不可 |
| 評価項目1 | 各種のニューラルネットワークについて特徴を把握し，工学的応用ができる。 | ニューラルネットワークの学習則および振る舞いについて，具体的に説明できる。 | ニューラルネットワークの学習則および振る舞いについて，概要を説明できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目2 | ファジィ理論の特徴を理解し，簡単な例について工学的応用ができる。 | ファジィ理論の内容について，具体的に説明できる。 | ファジィ理論の内容について，概要を説明できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目3 | 遺伝的アルゴリズムの工学的応用ができる。 | 遺伝的アルゴリズムの内容について，具体的に説明できる。 | 遺伝的アルゴリズムの内容について，概要を説明できる。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
一般・専門の別：専門
学習の分野：情報と計測・制御
基礎となる学問分野：工学／電気電子工学・機械工学
学習・教育到達目標との関連：本科目は専攻科学習目標「(2) 次の専門技術分野の知識を修得し、機械やシステムの設計・製作・運用に活用できる。
機械・制御システム工学専攻：材料と構造、運動と振動、エネルギーと流れ、情報と計測・制御、設計と生産・管理、機械とシステムなどの専門技術分野および数学・物理分野、化学・バイオの技術分野」に相当する科目である。
技術者教育プログラムとの関連：本科目が主体とする学習・教育到達目標は「(B) 専攻分野に関連する知識理解を深化させ，それらを応用することができる」である。
授業の概要：コンピュータの発達と共に，制御理論は急速に高度化し，多様化している。ここでは，最近，電化製品などで身近になってきた「ニューラルネットワーク・ファジィ理論，遺伝的アルゴリズム」について，その概略を紹介する。
授業の進め方・方法:
授業の方法：板書を中心に，プリント，パソコンでのシミュレーションなどを用い，一般理論の概略と最近の話題などを講義する。
成績評価方法：定期試験（70％）；レポート・演習（30％）試験は筆記用具，電卓、教科書等が持ち込み可能。原則として再試験は実施しない。
注意点:
履修上の注意：本科目は「授業時間外の学修を必要とする科目」である。当該授業時間と授業時間外の学修を合わせて，１単位あたり４５時間の学修が必要である。授業時間外の学修については，担当教員の指示に従うこと。
履修のアドバイス：
・事前に行う準備学習として，基礎科目となる数理工学，計算力学，システム制御工学の内容を復習しておくこと
・これまでの制御方法とは全く異なる，新しい概念の制御方法ではあるが，制御工学や情報工学の知識も必要となる。
基礎科目：数理工学（専２年），計算力学（専２），システム制御工学（専２）など
受講上のアドバイス：これらの制御の中心はコンピュータソフトであるが，ここでは大規模なソフトは作らず，簡単な数値計算を行い理解の助けとする。従って，電卓等は常に携帯すること。授業開始から20分以内の入室であれば遅刻とし，遅刻3回で1欠課とする。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス，概説 |
授業内容を理解する
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| 2週 |
生物による情報処理（１） |
生物の情報処理
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| 3週 |
生物による情報処理（２） |
生物の情報処理
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| 4週 |
生物による情報処理（３） |
生物とコンピュータの比較
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| 5週 |
ニューラルネットワークの概要 |
ニューロンモデル
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| 6週 |
相互結合型ニューラルネットワークによる連想記憶 |
連想記憶の概要
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| 7週 |
相互結合型ニューラルネットワークによる組合せ問題の解法 |
組合せ問題の概要
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| 8週 |
階層型ニューラルネットワーク |
ネットワークの振る舞いと学習アルゴリズム
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| 4thQ |
| 9週 |
深層学習 |
多層ネットワークの仕組み
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| 10週 |
自己組織化マップ |
SOMの概要
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| 11週 |
遺伝的アルゴリズム（１） |
GAの基礎
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| 12週 |
遺伝的アルゴリズム（２） |
GAの応用
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| 13週 |
ファジィ理論（１） |
ファジィ理論の基礎
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| 14週 |
ファジィ理論（２） |
応用例
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| 15週 |
（後期末試験） |
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| 16週 |
後期末試験の答案返却と試験解説 |
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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 | 自己評価 | 課題 | 小テスト | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |