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授業情報／Course information

科目名／Course: モデリングとシミュレーション／Modeling and Simulation
科目一覧へ戻る	2023/11/02 現在

授業基本情報
授業概要情報
授業計画詳細情報
授業評価詳細情報

授業基本情報

科目名（和文）／Course	モデリングとシミュレーション
科目名（英文）／Course	Modeling and Simulation
時間割コード／Registration Code	24271001
学部（研究科）／Faculty	情報工学部
学科（専攻）／Department	人間情報工学科
担当教員（○：代表教員）／Principle Instructor （○） and Instructors	○大田　慎一郎
オフィスアワー／Office Hour	大田　慎一郎(木曜日9:00～11:00)
開講年度／Year of the Course	2023年度
開講期間／Term	前期
対象学生／Eligible Students	1年,2年,3年,4年
単位数／Credits	1

授業概要情報

更新日／Date of renewal	2023/02/27
使用言語／Language of Instruction	日本語
オムニバス／Omnibus	該当なし
授業概略と目的／Cource Description and Objectives	工学の分野において問題解決法の一つであるシミュレーションとそのシミュレーションを行う上で必要となるモデリング方法について講述する．特に，微分方程式で表現される物理モデルに関して着目し，シミュレーション方法の基礎を学習する．最終的に，人体の運動や身近に生じている物理現象について自らモデルを考案し，シミュレーションできるスキルの習得を目指す．
履修に必要な知識?能力?キーワード／Prerequisites and Keywords	C言語，微分方程式の解法
履修上の注意／Notes	C言語のプログラミングを行うので，基本的な知識について復習をしておくこと．また，C言語の教科書もしくは文献等を持参すること．
教科書／Textbook(s)	配布資料を用いる．
参考文献等／References	片岡勲他，コロナ社　「数値解析入門」高橋勝彦他，朝倉書店　「電気?電子工学テキストシリーズ4　シミュレーション工学」
自主学習ガイド／Expected Study Guide outside Coursework/Self-Directed Learning Other Than Coursework	C言語のプログラミングを行うので，基本的な知識について復習をしておくこと．微分方程式の解法に関して復習しておくことが望ましい．
資格等に関する事項／Attention Relating to Professional License	特になし．
アクティブラーニングに関する事項／Attention Relating to Active Learning
実務経験に関する事項／Attention Relating to Operational Experiences	実務経験に基づき，演習の重要性等について説明を行う
備考／Notes	本科目は、一部または全部をオンライン授業で実施する可能性がある

授業計画詳細情報

No.	単元（授業回数）／Unit (Lesson Number)	単元タイトルと概要／Unit Title and Unit Description	時間外学習／Preparation and Review	配付資料／Handouts
1	1	[モデリングとシミュレーションとは] モデリングとシミュレーションに関する基本事項を解説し、実際のシミュレーションの実施例を示し，その有用性等を示す
2	2	[差分法とオイラー法] 差分法とオイラー法の基礎について学習する．
3	3	[微分方程式の解法Ⅰ（１自由度系の数値解析）] １自由度系の減衰振動の振動モデルと解析システムを構築する。
4	4	[微分方程式の解法Ⅱ（１自由度系の数値解析）] １自由度系の減衰振動の振動モデルと解析システムを構築する。
5	5	[微分方程式の解法Ⅲ（１自由度系の数値解析）] １自由度系の電気回路の物理モデルと解析システムを構築する。
6	6	[微分方程式の解法Ⅳ（１自由度系の数値解析）] １自由度系の電気回路の物理モデルと解析システムを構築する。
7	7	[ 微分方程式の解法Ⅴ（１自由度系の数値解析）] １自由度系の電気回路の物理モデルと解析システムを構築する。
8	8	[微分方程式の解法Ⅰ（２自由度系の数値解析）] ２自由度系の車両系の振動モデルと解析システムを構築する。
9	9	[微分方程式の解法Ⅱ（２自由度系の数値解析）] ２自由度系の車両系の振動モデルと解析システムを構築する。
10	10	[微分方程式の解法Ⅲ（２自由度系の数値解析）] ２自由度系の車両系の振動モデルと解析システムを構築する。
11	11	[微分方程式の解法Ⅳ（２自由度系の数値解析）] ２自由度系の車両系の振動モデルと解析システムを構築する。
12	12	[偏微分方程式の解法Ⅰ(１次元熱伝導解析)] 一次元の熱伝導モデルと解析システムを構築する。
13	13	[偏微分方程式の解法Ⅱ(１次元熱伝導解析)] 一次元の熱伝導モデルと解析システムを構築する。
14	14	[偏微分方程式の解法Ⅲ(１次元熱伝導解析)] 一次元の熱伝導モデルと解析システムを構築する。
15	15	[まとめ] 授業全体のまとめを行う。
16	16	[課題提出] 最終レポートを確認し，必要に応じて口頭試問等を行う。

授業評価詳細情報

到達目標及び観点／Learning Goal and Specific Behavioral Viewpoints

No.	到達目標／Learning Goal	知識?理解／Knowledge & Undestanding	技能?表現／Skills & Expressions	思考?判断／Thoughts & Decisions	伝達?コミュニケーション／Communication	協働／Cooperative Attitude
1	モデル化手法を習得し，物理現象を微分方程式で表現できる（F，H）	○	○
2	微分方程式を数値解析手法を用いて，プログラミングを実施できる（F，H）	○	○
3	シミュレーションを実施し，物理現象を再現できる（F，H）	○	○

成績評価方法と基準／Evaluation of Achievement

※出席は2/3以上で評価対象となります。

No.	到達目標／Learning Goal	定期試験／Exam.	レポート
1	モデル化手法を習得し，物理現象を微分方程式で表現できる（F，H）		○
2	微分方程式を数値解析手法を用いて，プログラミングを実施できる（F，H）		○
3	シミュレーションを実施し，物理現象を再現できる（F，H）		○

評価割合（％）／Allocation of Marks			100

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