シラバス参照 |
講義概要/Course Information |
科目基礎情報/General Information |
授業科目名 /Course title (Japanese) |
グラフとネットワーク | ||
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英文授業科目名 /Course title (English) |
Graphs and Networks | ||
科目番号 /Code |
INS501c INS501d | ||
開講年度 /Academic year |
2021年度 | 開講年次 /Year offered |
3 |
開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
科目区分 /Category |
専門科目 | ||
開講類・専攻 /Cluster/Department |
Ⅰ類 | ||
担当教員名 /Lecturer(s) |
岡本 吉央 | ||
居室 /Office |
西4-206 | ||
公開E-mail |
okamotoy の後に @uec.ac.jp | ||
授業関連Webページ /Course website |
http://dopal.cs.uec.ac.jp/okamotoy/lect/2021/gn/ | ||
更新日 /Last update |
2021/03/05 15:52:06 | 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(2,000文字以内) /Themes and goals(up to 2,000 letters) |
主題:離散最適化の入門として,グラフとネットワークを用いた数理モデル化,および,アルゴリズム的解法の背後にある数理を概説する. キャッチフレーズは「本当の離散数学がここから始まる」. 達成目標:以下の4項目をすべて達成することを目標とする. (1) グラフやネットワークに関する用語を正しく使うことができる. (2) 現実世界の諸問題をグラフやネットワークで表現し,数理モデルを構築できる. (3) アルゴリズム的解法の背後にある数理,特に,最小最大定理の重要性を説明でき,それを用いて最適性の証明ができる. (4) グラフとネットワークに関する簡単な数学的事実を証明できる. |
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前もって履修 しておくべき科目(1,000文字以内) /Prerequisites(up to 1,000 letters) |
離散数学,プログラミング通論,アルゴリズム論第一 |
前もって履修しておくこ とが望ましい科目(1,000文字以内) /Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters) |
オペレーションズ・リサーチ基礎 |
教科書等(1,000文字以内) /Course textbooks and materials(up to 1,000 letters) |
教科書:指定しない.講義資料を毎回用意するので,講義webページより各自入手すること. 参考書: 藤重悟,「グラフ・ネットワーク・組合せ論」,共立出版,2002 繁野麻衣子,「ネットワーク最適化とアルゴリズム」,朝倉書店,2010 R.J. ウィルソン (著),西関隆夫,西関裕子 (訳),「グラフ理論入門 原書第4版」,近代科学社,2001. 他 |
授業内容と その進め方(2,000文字以内) /Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters) |
第0回 ガイダンスと離散数学の復習 第1回 グラフの定義と次数:数理 第2回 道と閉路:数理 第3回 木:数理 第4回 マッチング:数理 第5回 マッチング:モデル化 第6回 最大流:数理 第7回 最大流:モデル化 (1) 割当 第8回 最大流:モデル化 (2) 二部グラフの最大マッチング 第9回 最大流:モデル化 (3) カットの視点 第10回 連結性:数理とモデル化 第11回 彩色:数理 第12回 彩色:モデル化 第13回 平面グラフ:数理 第14回 平面グラフ:モデル化 |
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 |
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授業時間外の学習 (予習・復習等)(1,000文字以内) /Preparation and review outside class(up to 1,000 letters) |
演習問題を解き,任意レポートとして提出することを推奨する.(なお,任意レポートは成績評価に勘案されない.) |
成績評価方法 および評価基準 (最低達成基準を含む) (1,000文字以内) /Evaluation and grading (up to 1,000 letters) |
評価方法:2回のレポートによる 評価基準:以下の到達レベルをもって合格の最低基準とする. (1) グラフやネットワークに関する用語を正しく使うことができる. (2) 現実世界の諸問題をグラフやネットワークで表現し,数理モデルを構築できる. (3) アルゴリズム的解法の背後にある数理,特に,最小最大定理の重要性を説明でき,それを用いて最適性の証明ができる. (4) グラフとネットワークに関する簡単な数学的事実を証明できる. ただし,用語を暗記する必要はない. |
オフィスアワー: 授業相談(1,000文字以内) /Office hours(up to 1,000 letters) |
アポイントメントによる. |
学生へのメッセージ(1,000文字以内) /Message for students(up to 1,000 letters) |
3年後学期に開講される「数理計画法」は本講義の内容と深く関係している. そのため,「数理計画法」を受講する予定の学生はこの講義も受講することが強く望まれる. |
その他 /Others |
他類,他プログラムの学生も歓迎する. |
キーワード /Keywords |
グラフ,ネットワーク,道,閉路,木,最大流,最小カット,マッチング,頂点被覆,連結度,彩色,染色数,クリーク,平面グラフ,平面的グラフ,オイラーの公式 |