☆システムモデル設計特論（Advanced System Modeling Design）[5203]

＜授業のねらい及び具体的な達成目標＞

工学、人文社会、自然科学など様々な分野で物理現象を微分方程式で記述した数学モデルが利用されている。本特論では、モデルの構成法に関し、物理的見地やその分野特有の仮定などが、どのようにモデルに取り入れられるかを学び、式を見て式の持つ物理的意味をイメージできる教養を修得する。さらに、モデルを表す微分方程式の解析解または数値解のグラフを見て、様々な観点から議論、考察、評価を行う。

＜授業計画＞

１．微分方程式によるモデルの構成法
２．微分方程式の解析解と数値解
３．物理モデル
　３−１　電気回路モデル
　３−２　ボールの飛距離モデル
４．プロセスモデル
　４−１　放熱モデル
　４−２　化学反応モデル
５．社会現象モデル
　５−１　うわさの拡散モデル
　５−２　人口モデル
　５−３　捕食・被食種モデル
６．エネルギーに基づくモデリング
　６−１　振り子のモデル
　６−２　ミミズの運動モデル
　６−３　ロボットアームの運動モデル

＜成績評価方法及び水準＞

受講者は上記のモデルの中から自分が担当するモデルを1つ選択し、輪講形式で講義を行う。各回に一人ずつ自分が選択したモデルについて発表を行い、すべてのモデルの発表が終了した後、自分が担当したモデルについて英語で書いたレポートを提出する。
成績は、発表およびレポートの内容に基づいて総合的に評価し、60点以上合格とする。また、遅刻・欠席の回数によりペナルティレポートを課す。

＜教科書＞

「微分方程式+モデルデザイン教本」橋本洋志，石井千春 他著（オーム社）

＜オフィスアワー＞

随時

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