応用数学

科目基礎情報

学校 都城工業高等専門学校 開講年度 平成30年度 (2018年度)
授業科目 応用数学
科目番号 0090 科目区分 一般 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 物質工学科 対象学年 4
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材
担当教員 野町 俊文

到達目標

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
確率論いろいろな確率の問題が解ける条件付き確率を理解できる条件付き確率を求められない
推定論母集団分布のいろいろな母数について推定できる特別な母数の区間推定ができる母数の推定ができない
統計的検定論母集団分布のいろいろな母数について検定できる特別な母数の検定することができる母数の検定することができない
多変量解析多次元のデータに対して判別分析できる多次元のデータに対して主成分分析できる多次元のデータに対して回帰式が求められない

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
現代の工業・医療・政策等の現代社会を支えるプラントの管理、製品の品質、医薬品の効果の検証には検定の手法がよく用いられている。現代社会を支える必須の統計的手法の基礎を学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業に於いては問題演習を重視し、学生自身がより深い理解を得られるための課題のプリントを復習すること。
1)様々な確率の問題を考える.母数の点推定と区間推定(前期) 2)母数の仮説検定方式について理解する  3)多変量のデータに対して分析する(後期)
注意点:
微分積分学ⅠおよびⅡ、線形代数の内容を十分理解することが必要である。また、数学特論で学習する確率や確率分布をよく理解し、応用できることが必要である。

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 いろいろな場合の確率を計算する
2週 条件付き確率 条件付き確率を用いて確率を計算する
3週 ベイズの定理 ベイズの定理を用いて確率を計算する
4週 いろいろな確率 複雑な場合の確率を計算する
5週 母集団と標本
母集団と母集団から得られる標本について理解する
6週 中心極限定理 標本に対して成り立つ中心局限定定理を理解する
7週 点推定 母数を標本に基づいて推定する方法を理解する
8週 母平均の区間推定(1)区間推定 母平均を区間推定する
2ndQ
9週 中間試験
10週 いろいろな標本分布 カイ2乗分布,t分布,F分布
11週 母平均の区間推定(2) t分布を用いて母平均を区間推定する
12週 分散の区間推定 カイ2乗分布を用いて区間推定する
13週 母比率の区間推定 母比率を区間推定する
14週 検定方式 母集団の母数について,仮説を作り検定する問題を考える
15週 期末試験
16週 答案返却
後期
3rdQ
1週 母平均の検定 母平均について,正規分布を用いて検定する
2週 母平均のt検定 分散が未知の正規分布にしたがうとき,母集団の平均をt分布を利用
3週 母平均の差の検定 分散が等しい正規分布にしたがうとき,母集団の平均の差をt分布を用いて検定する
4週 分散の検定 母分散について,カイ2乗分布を用いて検定する
5週 等分散の検定 二つの母集団の分散について,等しいかどうか検定する
6週 母比率の検定 母比率について,正規分布を用いて検定する
7週 適合度検定 母集団分布の適合度検定を理解する
8週 中間試験
4thQ
9週 多変量(主に3次元のデータ)を考える 回帰平面を求める
10週 回帰分析 回帰式のあてはまりを考え決定係数を求める
11週 分散分析(1) 総変動,残差変動,回帰変動を求める
12週 分散分析(2) 分散分析表を作りF検定する
13週 主成分分析(1) データの主成分と固有ベクトルについて考える
14週 主成分分析(2) 主成分得点を計算する
15週 主成分分析(3) データを主成分分析する
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
基礎的能力数学数学数学2次元のデータを整理して散布図を作成し、相関係数・回帰直線を求めることができる。3

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80150500100
基礎的能力305000035
専門的能力505000055
分野横断的能力05050010
0000000