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最終更新日:2026年10月16日

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初年次ゼミナール理科

数値計算とモデリング
(目標) 物理や生物現象、社会現象などを対象に、主に微分方程式と確率を道具立てとしたモデリングを行い、実際に数値計算を行う。そのためにPythonによる数値計算の基礎を学ぶ。何らかの現象に対して、できるだけ簡単で、でも本質をついたモデリングを行う(体験する)。題材は、感染症や生態系のモデル、ランダムウォークや相転移、ゲーム理論、渋滞やパターン形成など。

(概要) Pythonを用いて、微分方程式の数値解法と疑似乱数生成について、実際に手を動かして学ぶ。その後、何かしら自然/社会現象を取り上げ、そのモデリングを行うことを通して、現象の背後にあるメカニズムをどう理解するのかを考察する。
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時間割/共通科目コード
コース名
教員
学期
時限
31677
CAS-FC1520S1
初年次ゼミナール理科
石原 秀至
S1 S2
火曜3限
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講義使用言語
日本語
単位
2
実務経験のある教員による授業科目
NO
他学部履修
不可
開講所属
教養学部(前期課程)
授業計画
第3週 自己紹介、グループ分け、確率的なゲームの体験 第4- 7週 数値計算入門 第8週 現象モデリングの例 第9-12週 モデリング体験(対象決定、モデル構築とその実装) 第13週 プレゼンテーション
授業の方法
3週目に、確率が伴うゲームを行う。このゲームの数値計算をしてもらうのが中間目標。 4-7週目は数値計算の講義と実習を行う。 8週目で、雛形となる数値計算研究の実例を学ぶ(講義)。 その後、目標を立てた上でモデリングとその数値計算による研究を行う。 最後に発表を行う。
成績評価方法
初年次ゼミナール理科の評価方法によって評価します。
履修上の注意
学生主体で授業を進めるため、特別な事情等で欠席せざるをえない場合は、事前に必ず教員に連絡してください。 ノートPCを用います。