到達目標
(1)線形計画問題,シンプレックス法を説明でき,シンプレックス法で解ける。
(2)整数計画問題の解法を説明でき,分岐限定法で解ける。
(3)非線形計画法の最適性条件を説明でき,求められる。ニュートン法により点列を求められる。
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 | シンプレックス法を詳細に説明でき3種類のシンプレックス法が解ける。 | シンプレックス法を簡単に説明でき2種類のシンプレックス法が解ける。 | シンプレックス法を簡単に説明できず,2種類のシンプレックス法が解けない。 |
評価項目2 | 整数計画法の解法を詳細に説明でき,分岐限定法をで解を求められる。 | 整数計画法の解法を簡単に説明でき,分岐限定法を少し適用できる。 | 整数計画法の解法を簡単に説明できず,分岐限定法を全く適用できる。 |
評価項目3 | 最適性の条件を説明でき,ある点が条件を満たすことを完全に示せる。 | 最適性の条件を説明でき,ある点が条件を満たすことをある程度まで示せる。 | 最適性の条件を説明できず,ある点が条件を満たすことを全く示せない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
数理計画法の3大要素である線形計画法,整数計画法,非線形計画法の本質的な概念を理解する。
簡単な具体例を計算できる。Excel により数理計画問題を解く方法を習得する。
※実務経験との関連
この科目は企業で情報システム開発を担当していた教員が,その経験を活かし,線形計画法,整数計画法,非線形計画法について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
教科書とスライドに従った講義を行い,演習問題を解く。コンピュータを用いた演習を行う。演習問題やコン
ピュータ演習のレポートを提出する。
注意点:
この科目は学修単位のため,授業外学習として授業内容についてのレポート課題を課す。このレポートを評価割合に示すように成績の評価に用いる。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
ガイダンス,2変数の数理計画問題 |
2変数の数理計画問題にはどのような問題があり,どのような数式で表されるか説明できる。
|
2週 |
線形計画問題,基底解 |
標準形と基底,基底解を説明でき,計算できる。
|
3週 |
シンプレックス法 |
正準形最適性基準,非有界性をを説明でき,シンプレックス法で解ける。
|
4週 |
双対問題,双対シンプレックス法 |
双対問題を説明できる。双対シンプレックス法で解ける。
|
5週 |
整数計画法の基本的枠組み |
緩和問題,緩和法の原則を説明できる。測深について説明できる。
|
6週 |
分岐限定法 |
0-1ナップサック問題を分岐限定法で解ける。
|
7週 |
線形計画法演習 |
線形計画法をpythonで計算ができる。
|
8週 |
偏微分の基礎 |
勾配ベクトル,ヘッセ行列,平均値の定理など基礎的な定理を説明できる。 ラグランジュの未定乗数法を解ける。
|
4thQ |
9週 |
線形代数の基礎 |
固有値,固有ベクトル,直交行列などを説明できる。2次形式の標準形を説明できる。 正定値,半正定値を説明できる。
|
10週 |
凸集合凸関数 |
凸集合凸関数を説明でき,凸関数であることを示せる。
|
11週 |
制約なし最適性の条件 |
制約なし最適性の条件の定理を説明できる。制約なし最適性問題を解ける。
|
12週 |
不等式制約の最適性の条件 |
不等式制約の最適性の条件を説明でき,kuhn-Tucherの必要性定理を満たすことを確認できる。
|
13週 |
2次の不等式制約の最適性の条件 |
2次の不等式制約の最適性の条件を説明でき,満たすことを確認することができる。
|
14週 |
降下法と最急降下法 |
降下法の基本的な解法を説明できる。最急降下法で次の点を求められる。
|
15週 |
ニュートン法,準ニュートン法
|
ニュートン法を説明でき,次の点を求められる。準ニュートン法を説明できる。
|
16週 |
期末テスト |
|
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 70 |
分野横断的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 30 |