科学技術シミュレーション（Simulation in Science and Technology）[5H14]

＜学位授与の方針＞

○	1. 基礎知識の習得
◎	2. 専門分野知識の習得
	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性

＜授業のねらい＞

科学技術においてコンピュータシミュレーションを用いた解析・設計は必要不可欠な技術である。本講義では、問題解法に必要な数学知識を学び、数理モデルに基づいてコンピュータシミュレーションを実施する方法、得られたデータを集計して解析する方法、結果を図示する方法、コンピュータ上の実験結果を取り込んだ報告書の作成方法を学ぶ。

＜受講にあたっての前提条件＞

微分積分学、線形代数学、電磁気学および確率論の基礎的知識に加えて、手続き型プログラミング言語（C、C++、VB、VBA、JAVA、JavaScriptなどの言語）によるプログラミングの知識と経験を有すること

＜具体的な到達目標＞

科学技術シミュレーションに必要となる数学知識を身につけ、具体的問題を解くための数理モデルとその解法およびデータ解析手法、コンピュータシミュレーションへの実装のノウハウを理解する。これらを習得することでシミュレーション研究の方法を身につけ、数学的な思考力の向上に資するコンピュータの利用技術を理解する。

＜授業計画及び準備学習＞

以下の内容を予定している。別のテーマを扱う場合は授業の中で説明する。準備学習や復習内容については、必要に応じて授業内で説明する。

１． コンピュータの利用によるシミュレーション技術の概要
２． コンピュータを用いたデータの集計と整理
３． 数理モデルとシミュレーション
４． 補間法
５． 数値積分法
６． 微分方程式の数値解法
７． システマティック法とモンテカルロ法
８． 擬似乱数（一様分布の確率変数）と乱数の検定法
９． ベルヌーイ試行と幾何分布の確率変数
１０． ポアッソン分布の確率変数
１１． 実例による物理法則の再現
１２． コンピュータ上の実験結果の整理
１３． コンピュータによる実験結果を取り込んだ報告書の作成
１４． 学習内容の振り返り

＜成績評価方法＞

課題レポート50%、期末試験50%の割合で採点する。一方が欠けた場合は単位取得できない。
コピーと見られるプログラムやレポートが2つ以上ある場合、それらは全て採点から除外する。

到達目標に照らして、６段階のGrade(A+,A,B,C,D,F)で評価し、D以上の者に単位を認める。
ただし授業への出席を前提とする。レポートおよび試験答案は返却しない。

＜教科書＞

指定教科書なし。
資料はKuportからダウンロードしてください。

＜参考書＞

１．数値解析とシミュレーション、戸川隼人、共立全書211、共立出版．
２．モンテカルロ法とシミュレーション、津田孝雄、培風館．
３．モンテカルロ法・シミュレーション、三根久編、現代応用数学講座、コロナ社．
４．Elementary Numerical Analysis, Second Edition, Atkinson Kendall E., John Wiley & Sons.

＜オフィスアワー＞

水曜３時限、八王子校舎 1E-306 研究室
および授業前後の時間帯に、新宿校舎12階講師室または教室において質問を受けます。
上記以外の場合は、大学の個人IDの電子メールアドレスから ct10519 [at] ns.kogakuin.ac.jp（飛松）まで電子メールで連絡してください。