※数理科学特論Ⅱ(学部:数理科学2)
数理モデルの応用―シミュレーションと実装体験―
143-F-852

担 当 者 単 位 数 配当年次 学 期 曜 日 時 限
石川 洋文 講師 2 D/M 第2学期 1

授業概要

1.数理モデルの応用には、コンピュータ・シミュレーションが必要となる。講義では実習を通して、プログラミング技法を学ぶ
2.確率モデルについて基礎とその応用としての大規模シミュレーションについて講述する

到達目標

1.数理モデルのシミュレーションについて説明できるようになる
2.シミュレーションについてプログラミング実装を体験し、プログラミング能力を向上する
3.確率モデルの基礎について学び、その応用について理解できるようになる

授業計画

1 数理モデルとシミュレーションについて その概念と目的
2 感染症コンパートメントモデル(1)モデルの方程式系
3 感染症コンパートメントモデル2)プログラミング解説
4 プログラミング実習(1)プログラム実装
5 プログラミング実習(2)プログラム実装
6 プログラミング実習(3)シミュレーション実施とレポート作成
7 免疫について 自然免疫と獲得免疫
8 免疫モデル(1)マクロファージの役割
9 免疫モデル(2)免疫T細胞の役割
10 免疫モデル(3)数理解析
11 確率モデルの基礎  感染伝播、確率分布と母数
12 確率モデルの発展(1)基本モデル
13 確率モデルの発展(2)大規模モデルの展開
最終レポートのためのプログラミング実習(1)
14 総まとめ
最終レポートのためのプログラミング実習(2)
15 自主研究 

授業方法

1.重要なポイントについてはスライド画面を示す
2.受講生の理解度を確かめながら講義を進める
3.プログラム実装のコンピュータ実習を行う

準備学習

授業前に、前回の授業内容(新しい定義や概念)について復習すること(約30分)

成績評価の方法

レポート:35%(学習目標の達成度を見る(最終レポート))
平常点(クラス参加、グループ作業の成果等):30%(出席状況、授業参加状況を勘案する)
実習レポート:35%(コンピュータ実習の達成度を見る)
課題探求力に重点を置いて評価する。

参考文献

必要に応じて講義中に紹介する
コンピュー実習の際は、プログラミング指針及び方法に関する資料を配布する

履修上の注意

第1回目の授業に必ず出席のこと。