シラバス参照

講義概要/Course Information
2020/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
シミュレーション理工学基礎論
英文授業科目名
/Course title (English)
Fundamentals of Simulation in Science and Engineering
科目番号
/Code
開講年度
/Academic year
2020年度 開講年次
/Year offered
全学年
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅰ
開講学科・専攻
/Cluster/Department
情報・ネットワーク工学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
仲谷 栄伸
居室
/Office
西9-636
公開E-Mail
/e-mail
nakatani@cs.uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://wwwhnl.cs.uec.ac.jp/lecture
更新日
/Last updated
2020/02/26 11:45:19 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標
/Topic and goals
本講義では理工学の扱う諸現象に関する基礎理論及び標準的な解析手法を概観し、現象からモデリングにいたるまでに必要とされるモデル構築に関する基本的な考え方を習得する。
This lecture provides basic simulation concepts.
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
数値計算、シミュレーション理工学第一、プログラミング通論

Numerical calculation, simulation in Science and Engineering, Programming
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
履修しておくべき科目以外特になし 

none
教科書等
/Course textbooks and materials
特に指定しない。
講義中に参考書を紹介する。

Specific textbook is not assigned.
授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
第1回 シミュレーション理工学
        Simulation in science and Engineering
第2回 ニュートンの運動方程式の数値積分
    Newton's motion equation
第3回 2体問題
        two-body problem
第4回 2体問題 演習
        two-body problem exercise
第5回 分子動力学法 多粒子系の動力学
        Molecular Dynamics
第6回 分子動力学法 熱力学的諸量の計算
        Molecular Dynamics
第7回 分子動力学法 演習
        Molecular Dynamics exercise
第8回 ランダム過程 モンテカルロ法
    Random process, Monte Calro method
第9回 ランダム過程 変分モンテカルロ法
    Random process, variation Monte Calro method
第10回 ランダム過程演習
    Random process exercise
第11回 数値積分とモンテカルロ法
    Numerical integration by Monte Carlo method
第12回 数値積分とモンテカルロ法 演習
    Numerical integration by Monte Carlo method exercise
第13回 変形されたランダムウォーク
    Random walk
第14回 ランダムウォークの応用
        Application of Random walk
第15回 ランダムウォーク 演習
        Random walk exercise
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
授業時間外の学習
(予習・復習等)
/Preparation and review outside class
講義ノートや推薦図書などを用いて予習復習をしておくこと。
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
/Evaluation and grading
講義内容に対応した簡単なプログラムを作成し、計算結果について自分で考えることに重点を置いたレポートを提出する。
最低達成基準:計算機シミュレーションの役割と現象のモデル化の基礎について理解し、シミュレーションに関する基本的な問題を解くことができること。 
オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
火曜2限

The office hour is every Tuesday.
学生へのメッセージ
/Message for students
 計算科学の分野でのコンピュータ利用の最終目的は具体的な物理的対象物の理解や設計に必要な解答を得ることです。これまで学習してきた数学的な基礎やコンピュータ利用技術はこのような目的のために驚くほどの力を発揮します。この様子を一部でも垣間みることによって、シミュレーションに興味を持ち積極的に計算機シミュレーションの分野に踏み込んでほしいと思います。 
その他
/Others
特になし

none
キーワード
/Keyword(s)
コンピュータシミュレーション、物理モデル、数理モデル、数値解析、ランダム過程
Computer simulation, physical model, mathematical model, random process