☆安心設計・逆問題特論（Advanced Security Design and Inverse Problem）[5202]

＜授業のねらい及び具体的な到達目標＞

　機械工学において，構造物の安全性とユーザの安心との乖離性が問題となっている．本講義では，まず安全設計や安全を取り巻く環境の歴史的変遷について学び，次に科学の勃興期から現代までの哲学が認識論，存在論，場所論と進化していることを踏まえ，その論理的側面について学習する．そして，その進化を歴史のパラダイムシフトとしてとらえることにより，これがユーザの安心とどう関係しているのかを理解することで，機械設計における安心的側面を養う．また，逆問題とその解析手法について学習し，機械工学における安全設計に有用な方法論の１つについて学ぶ．

[具体的な到達目標]
(1) 製造物の安全性とユーザの安心との関わりの基礎知識を修得する．
(2) 逆問題の方法論を理解し，現実の問題に対して逆問題を適用することができる．

　Recently, the divergence between the structural safety and the security is a problem in mechanical engineering. First, the historical transition of the environment surrounding safety design is understood. Second, historical transition of the philosophy from the rise of science to the present is instructed, and this evolution is recognized as historical paradigm shift of our society. Third, the relationship between safety of the product and user’s security is figured out based on the paradigm shift. Moreover, students learn about the basic theory of the inverse problem and its analytical methods to be useful for mechanical design.

After active participation in this course, students will be able to:
(1) Obtain fundamental knowledge of the relationship between product safety and user's security.
(2) Understand the inverse problem and find the inverse problem in actual manufacturing.

＜授業計画及び準備学習＞

１　講義の目的と概要，安心・安全の問題について
２．ものづくり思想の歴史的変遷
３．哲学の基礎（一般と個別，デテキントの切断）
４．弁証法の導入，西田哲学に基づくモデル化
５．第１のパラダイムシフト（カントの認識論，フィヒテの自覚論）
６．第１のパラダイムシフト（200年前における働きの論理： 水平の弁証法）
７．第２のパラダイムシフト（100年前における行動の論理： 垂直の弁証法）
８．工学における創造性と倫理
９．第３のパラダイムシフトの導入（現代における行為の論理： 相即論・場所論）
10．逆問題の基礎と線形代数学の復習
11．逆問題の定式化１（ベクトルの微分法）
12．逆問題の定式化２（特異値分解と解の適切化）
13．逆問題解析における最適化手法
14　学習内容の振り返り
授業内容は受講生の理解度を汲んで変更する場合がある．

１　Aim and outline of this lecture. Issues on security and safety
２．The historical transition of manufactural thought
３．Basic knowledge of philosophy (Universal and individual, Dedekind Cut)
４．Introduction of the dialectic method and modeling the basic structure based on the Nishida’s philosophy
５．First paradigm shift (Kant's epistemology and Fichte's self-consciousness）
６．First paradigm shift (Logic of operation: Horizontal dialectic)
７．Second paradigm shift (Logic of behavior: Vertical dialectic)
８．Creativity and ethics in engineering
９．Introduction of third paradigm shift (Logic of Action: Weizsäcker's coherence and Nishida’s place)
10. Introduction of the inverse problem and review of linear algebra
11. Formulation of inverse problem 1 (Differential calculus of vectors)
12. Formulation of inverse problem 2 (Singular value decomposition and stabilization of solutions)
12. Formulation of inverse problem 2 (Singular value decomposition and stabilization of solutions)
13. Optimization methods in inverse analysis
14. Reviewing of the course

＜成績評価方法及び水準＞

小レポート（40%），および最終レポート（60%）で成績を評価する．試験は行わない．

Your achievements are evaluated with your homework reports and a final report. No examination is planned.

＜教科書＞

特に指定しない．

＜参考書＞

「木村敏著作集」第７巻・臨床哲学論文集，木村敏，弘文堂，2001年
「木村敏著作集」第8巻・形なきものの形を求めて，木村敏，弘文堂，2001年
「情報理工学のすすめ」，東京工業大学大学院情報理工学研究科創立10周年記念出版編集委員会，数理工学社，2005年

＜オフィスアワー＞

土曜日12：30〜13：30 (八王子校舎講師室)
メールでも質問を受け付ける（ogawa-masaru(at)cc.kogakuin.ac.jp）

[Office Hour]
Saturday 12: 30-13: 30 (Hachioji Lecturer’s Room)
Questions are also acceptable by email.
Email: ogawa-masaru(at)cc.kogakuin.ac.jp

＜学生へのメッセージ＞

日本のものづくりでは，前例のないものを創造する力が問われています．本講義では，工学における「創造性」を定義し，またそれが倫理と密接に関連していることを論理的に述べますが，そのためにはプラトン以降の2,300年の哲学の歴史を踏まえた西田哲学に基づく論理構造を必要とします．哲学の専門用語はなるべく避け，できるだけ日常の例を挙げながら展開しますので，今まで哲学に触れたことのない学生でも大丈夫です．