|
授業の目標
|
|
|
自然科学、社会科学、工学を問わず、複雑なシステムを対象に、コンピュータを駆使したシミュレーションを行うことにより、現象解明・未来予測を行うことが益々重要になってきている。そこで本授業では総合的にシステムシミュレーションを学ぶため、分子ミクロシステム、電磁波システム、情報システム、建築構造システム、および、経営システムの５つのシステムを対象として、そのモデリング法や評価法ならびにシミュレーション法を、具体例を通してより深く習得する。
|
|
|
|
到達目標
|
|
|
それぞれのシステムを対象とした諸問題の解明に際して、問題を的確に把握し、その解決のための解析手法を駆使することができる。さらに、解析のためのシミュレーション法を構築でき、得られた結果を総合的に評価・考察することができる。
|
|
|
|
身につく能力
|
|
|
|
|
授業の概要
|
|
|
５つのシステム系を対象に、それぞれの系に対して、モデリング・シミュレーション法や結果の総合的な評価法等を詳しく学習する
|
|
|
|
授業の計画
|
|
流体解析システム（須知准教授）：
現在進行中の気候変動によって地球環境が大きく変化している．
過去から現在，未来に向かう時間軸において地球環境にどのような変化が生じるか（生じてきたか）を理解することは，気候変動について考える上で大変重要である．
ここでは現在の気候変動の将来予測に用いられている数値モデルの先駆となった大気循環モデルについて学ぶ．
第１週 流体の流れ解析の基礎
第２週 大気循環モデルの概要
第３週 大気循環モデルによる予測の事例
電磁波システム(戸花准教授)：
現在社会において電磁波は通信や位置推定、医療分野などで広く用いられている。ここでは、電磁波を正確に推定するためのいくつかの数値解法について取り上げ、その原理、推定方法等について学習する。
第４週 電磁波とマクスウェル方程式
第５週 数値計算法（モーメント法、FDTD法）
第６週 アンテナと伝送線路問題への適用例
情報システム（堂坂浩二教授）：
深層学習によりシミュレーターの速度が向上し、適用範囲が広がっている。また、シミュレーターは現実世界で入手困難なデータを生成し、深層学習モデルを訓練することが可能となっている。ここでは、対話システムや物理システムなどの事例を取り上げ、深層学習とシミュレーションを融合した手法ならびにその利点と課題について学ぶ。
第７週 深層学習とシミュレーションの融合とそれがもたらす価値
第８週 対話システム等における、シミュレーターを使った深層学習モデルの開発
第９週 物理システム等における、深層学習を使ったシミュレーターの高速化、データからのシミュレータ―の学習
建築構造システム(クアドラ准教授)：
強い地震による鉄筋コンクリート造建築構造物の被災例は後を絶たない。防災・減災の視点から、鉄筋コンクリート造立体架構骨組の静的荷重・動的荷重に対するシミュレーションを学習する。
第10週 建築構造物の動的挙動シミュレーション
第11週 擬似動的実験の構造挙動シミュレーション
第12週 建築物の振動モニタリングおよび常時微動観測
経営システム(嶋崎(真)教授)：
経営システムの典型である企業モデルを対象とし、環境変化に対応する企業行動のシミュレーションについて講述する。システム・ダイナミックスなど、経営に活用されるシミュレーション手法を援用し、モデル化から評価方法まで一連のプロセスを学習する。
第13週 企業内部のビジネスプロセスのモデリングとシミュレーション
第14週 企業をとりまく経営環境のモデリングとシミュレーション
第15週 意思決定支援システム
※ 履修者の興味関心と教員の日程を調整した結果、各週の順序等は変更する場合があります。
|
|
|
|
授業時間外学修の指示
|
|
・各授業で学んだ項目を、配布されるプリント・講義ノート等を用いて十分復習すること。
・重要な問題がレポートとなるので、レポート提出後もすべて完全に解けるように復習すること。
|
|
|
|
成績評価の方法
|
|
|
以上の５つの学習分野それぞれに対して、演習およびレポート(授業外学修の状況をみる、60%)、期末口頭試験(到達目標の達成状況をみる、40％)で評価し、その総和を100点に換算して評価する。これらの総合評価により60%以上を合格とする。
|
|
|
|
テキスト・参考書等
|
|
|
|
|
履修上の留意点
|
|
|
学部もしくは博士前期課程で履修した基礎科目を十分復習し、習熟しておくこと。
|
|
|
|
資料
|
|
|
|
|
備考
|
|
|