計算科学II(2004年度後期)

科目名
計算科学II
担当者名
樋口三郎
サブテーマ
コンピュータで確率モデル♪
科目概要・内容

自然, 社会の複雑な現象の中には, 数式による計算に加えて コンピュータを用いて調べることで初めてよく理解できるものが多くあります. この授業では, ルーレット, ブラウン運動, ゲームでの敵キャラの動きなど, 確率的な現象, ランダム性のある現象をモデル化して調べます. また, プログラム開発一般やコンピュータグラフィックス, データの解析などの実用的な技術についても説明します.

この科目を履修することにより身に付くポイント
コンピュータによる科学技術計算の実用的知識が得られます. 現象の確率モデルの具体的イメージが持てるようになります.
授業方法
授業中に演習も行います. 同じ日の計算科学実習IIと連携します.
試験方法成績評価方法
授業中に行う quiz 10点, 授業期間中に数回行うプチテスト 40点, 期末試験 60点 の合計で評価します. 100点以上は100点とみなします. 計算科学実習IIの評価とは独立です.
授業計画
  1. コンピュータでルーレットを作ろう(確率変数と乱数)
  2. コンピュータで幸運と不運と普通を測ろう(平均と分散と誤差)
  3. コンピュータでいかさまルーレットを作ろう(確率分布関数)
  4. コンピュータでルーレットを使って積分しよう(モンテカルロ数値積分)
  5. コンピュータでブラウン運動を追いかけよう(ランダムウォーク)
  6. コンピュータで敵ボスキャラを動かそう(ラグランジュ表示)
  7. コンピュータで敵雑魚キャラを動かそう(オイラー表示)
  8. コンピュータで放射線を測ろう(ポアソン過程)
  9. コンピュータで行列のできるお店を見よう(待ち行列)
  10. コンピュータでミドリガメの増殖を見よう(コンタクトプロセス)
  11. コンピュータで結晶の成長を見よう(DLA)
  12. コンピュータで人生を見よう(ライフゲーム)
  13. コンピュータで遠近法を使おう(3次元グラフィックス)
  14. コンピュータでコンピュータの動きを追いかけよう(デバッガ)
系統的履修科目
並行して計算科学実習IIを履修することを前提とします. 予備知識として, 数値計算法程度の, 数学とコンピュータの知識を仮定します. 計算科学I, 計算科学実習I, 確率・統計Iを履修しておくことを勧めますが, 必須ではありません.
テキスト
なし
参考文献
履修上の注意・担当者からのひとこと
2003年度の内容とは異なるので, 再履修者は注意してください. http://www.math.ryukoku.ac.jp/~hig/compsci2/ で, 計算科学/実習IIについての情報, 資料をPC/携帯向けに提供しています. このページは, http://hig3.netからもリンクされています.

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樋口三郎, http://www.math.ryukoku.ac.jp/~hig/ hig mail address