応用数学II

科目基礎情報

学校 熊本高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 応用数学II
科目番号 0017 科目区分 一般 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 制御情報システム工学科 対象学年 5
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 「新訂 確率統計」大日本図書
担当教員 福田 真

到達目標

1. 確率の基本性質を理解し,いろいろな確率の計算ができる
2. データの整理ができ,散布図や回帰直線根戸を求められるようになる
3. 確率分布を理解し,各種統計量と標本分布を理解する
4. 推定と検定を理解し,様々な仮説に関する検定を行うことができる

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複雑な事象における確率の計算ができる反復試行やベイズの定理を理解し,確率を計算できるようになる基本的な事象における確率を求めることができない
評価項目2データの処理ができ,データの傾向などを適切に読み取ることができるようになる与えられた1次元データや2次元データをもとに散布図や回帰直線を求められるようになるデータの整理ができない
評価項目3より現実的な設問に置いて確率統計の考えを用いて答えを導くことができる二項分布,正規分布などの各種統計分布における平均,分散などを求めることができるようになる様々な確率分布における平均,分散などを求めることができない
評価項目4独立性の検定などの複雑な検定をおこなうことができる様々な母集団における母平均や母分散などの基本的な母数についての検定ができる推定と検定ができない

学科の到達目標項目との関係

本科(準学士課程)での学習・教育到達目標 3-1 説明 閉じる
本科(準学士課程)での学習・教育到達目標 3-3 説明 閉じる

教育方法等

概要:
確率の数学的定義から出発し,次に確率の性質および様々な確率の計算や確率分布を取り扱う.二項分布,ポアソン分布,正規分布が大事であり,さらに2変数の確率分布を取り扱う.平均と分散の他に2変数特有の共分散,相関関数も一般的に扱う.統計では母集団の各母数について推定,検定を行えるようになることを目指す.
授業の進め方・方法:
講義と演習を組み合わせて行う.講義前日までに予習を行い,次回講義までに理解を深めるよう努力すること.
注意点:
本科目は90分の授業に対して放課後,家庭で90分程度の自学自習が求められる

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 確率の定義 確率の数学定義を確認する
2週 確率の基本性質 加法定理等の基本性質を理解する
3週 期待値 期待値の定義を確認し,求めれるようになる
4週 条件付き確率 確率の乗法定理を理解する
5週 事象の独立 復元抽出と非復元抽出を理解する
6週 反復試行 反復試行における確率を計算できるようになる
7週 ベイズの定理 事前確率と事後確率を理解し,ベイズの定理を使えるようになる
8週 確率の確認 確率における各事項の確認
2ndQ
9週 中間試験
10週 1次元データの解析(1) 度数分布,代表地の概念を理解し,計算できるようになる
11週 1次元データの解析(2) 平均,分散,標準偏差を理解し,求めることができるようになる
12週 四分位と箱ひげ図 四分位と箱ひげ図の定義を確認する
13週 2次元データの解析(1) 共分散と相関係数を求めれるようになる
14週 2次元データの解析(2) 回帰直線を求めれるようになる
15週 定期試験
16週 答案返却
後期
3rdQ
1週 確率分布 確率分布の定義を確認し,平均を計算できるようになる
2週 二項分布 ベルヌーイ試行と二項分布を理解し.二項分布における平均と分散を計算できるようになる
3週 ポアソン分布 ポアソン分布を理解し,平均と分散を計算できるようになる
4週 連続型確率分布 連続型確率分布を理解し,平均と分散を計算できるようになる
5週 正規分布 正規分布を理解し,平均と分散を計算でき,標準化ができるようになる
6週 母集団と標本 母集団と標本に関する基本的事項を確認する
7週 統計量と標本分布 標本から計算される各種統計量の定義を理解し,それらの従う分布と平均,分散を計算できるようになる
8週 中間試験
4thQ
9週 様々な確率分布 カイ2乗分布,t分布,F分布の定義を確認する
10週 母数の推定(1) 母平均の点推定と区間推定を理解する
11週 母数の推定(2) 母分散,母比率の推定を理解する
12週 仮説と検定(1) 仮説と検定の基本を理解する
13週 仮説と検定(2) 母平均,母分散等の仮説に関する検定方法を学習し,実際に検定ができるようになる
14週 発展的内容の紹介 適合度の検定や独立性の検定等の発展的内容を紹介する
15週 定期試験
16週 答案返却

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

試験レポート相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合60400000100
基礎的能力60400000100
専門的能力0000000
分野横断的能力0000000