情報工学特論

科目基礎情報

学校 徳山工業高等専門学校 開講年度 令和02年度 (2020年度)
授業科目 情報工学特論
科目番号 0033 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 機械制御工学専攻 対象学年 専2
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 配布資料をテキストとする。 参考図書:萩原将文、「ニューロ・ファジィ・遺伝的アルゴリズム」、(産業図書) :
担当教員 垣内田 翔子

到達目標

(1)ニューロ、ファジィ、GAのアルゴリズムを理解する。
(2)知能情報処理技術を自分の手で実際に具現化できるようになる。

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ニューロ、ファジィ、GAのアルゴリズムを説明応用的な活用を考察できるニューロ、ファジィ、GAのアルゴリズムを説明できるGAのアルゴリズムを説明できない
評価項目2機械学習への適応アルゴリズムを構築できる機械学習の基本的事項について説明できる機械学習の基本的事項について説明できない

学科の到達目標項目との関係

到達目標A 1 説明 閉じる
JABEE d-1 説明 閉じる

教育方法等

概要:
この講義では,数多くある知能情報処理技術の中から比較的初期の段階で開発された「ニューラルネットワーク」、「ファジィ」、「遺伝アルゴリズム」について学習する。開設期の前半ではこれらの原理の基本的な部分について説明を行い、後半で実際にプログラムを作成し与えられた課題の解決に取り組む。
授業の進め方・方法:
開設期の前半では配布の資料をもとに講義を行う。後半では与えた例題の問題解決に向けてプログラムの作成に取り組む。授業内容を理解するために予習復習が必須である。
この科目は学修単位科目のため、年間15時間の自学自習を必要とします。自学自習時間の目安は次の通りです。
事後学習(理解度チェックなど):3時間
課題の実施(レポート):8時間
試験勉強:4時間
注意点:
プログラミング可能なPCの持参を求める。(授業ではC言語を用いて解説を行うが、プログラミング言語は問わない)用意が難しい場合は早めに相談すること。
(総合評価)=試験(70%)+レポート(30%)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 オリエンテーション ソフトコンピューティングの歴史及び、この授業によってどのような問題が解けるようになるか等、必要性と効果について説明できる。
2週 ニューラルネットワーク(1) ニューラルネットワークについて概要を説明できる。
3週 ニューラルネットワーク(2) 基本的なニューラルネットワークパラメータを求めることができる。
4週 ファジィ理論 ファジィ理論の手法を説明できる。
5週 遺伝アルゴリズム 遺伝アルゴリズムの手法を説明できる。
6週 数値モデリング1 例題を元にシミュレーション作成に向けた現象の数値モデル化を行うことができる。
7週 数値モデリング2 前回の続き
8週 数値モデリング3 簡単な例に対応する式を作り、ここまで学習したアルゴリズムに適応させる事ができる。
4thQ
9週 機械学習1 基本的なモデルを元に山登り法、機械学習について説明できる。
10週 機械学習2 前回の続き
11週 テスト テストを実施し理解度を確認することができる。
試験(70%)
12週 テストの解説 テストの解答と解説から、理解の不足していた点を補うことができる。
13週 課題演習 最終レポートの課題(巡回セールスマン問題又はNクイーン問題)を解くことができる。理解度の不足している箇所についての説明を行う。
14週 コーディング 最終レポートのコーディング、考察を行って最終レポートを完成させるために理解度の不足している箇所について質問することができる。
15週 コーディング 前回の続き。
レポート(30%)
16週 まとめ 最終レポート課題に関する解説を行う。

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

試験レポート合計
総合評価割合7030100
基礎的能力201030
専門的能力501060
分野横断的能力01010