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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)
進化計算論
英文授業科目名
/Course title (English)
Evolutionary Computation
科目番号
/Code
COM603a
開講年度
/Academic year
2020年度 開講年次
/Year offered
3
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 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
開講学科・専攻
/Cluster/Department
Ⅰ類
担当教員名
/Lecturer(s)
髙玉 圭樹
居室
/Office
西6-307
公開E-Mail
/e-mail
ec@cas.lab.uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
随時公開
更新日
/Last updated
2020/03/16 02:31:07 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
(a)主題
現実の自然や社会の現象は複雑な要因が関連しあって起きます.人間も自然や社会現象とはレベルが異なりますが,神経などの複雑な相互作用が起こっています.そのような複雑な相互作用を適切に扱う方法を,人工知能(Artificial Intelligence)の1つである進化計算と複雑系(complex system)を通して学びます.
(b)達成目標
進化計算と複雑系の講義と,コンピュータを用いたシミュレーションを通じて,種々の諸現象の性質を,体験的かつ構成的に理解することを目指します.
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
コンピュータリテラシー,基礎プログラミングおよび演習
Computer Literacy, Fundamental Programming
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
アルゴリズムとデータ構造論,アルゴリズムとデータ構造並びに同演習
Algorithms and Data Structures, Exercises in Algorithms and Data Structures
教科書等
/Course textbooks and materials
毎回資料を配りますが,下記は講義内容の理解を深めるために役立ちます.
・J. フィンレー/A.ディックス: 「人工知能入門」, 2006
・上田 完次,下原 勝憲,伊庭 斉志 (編著):
  「人工生命の方法 - そのパラダイムと研究最前線 -」,工業調査会 (1995).
・北野 宏明 (編著): 「遺伝的アルゴリズム」,産業図書 (1993).
授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
前半は人間のモデルとして進化計算の関する基礎知識を講義し,後半は自然や社会現象のモデルとして複雑系に関する講義を行います.また,授業の最後の方では,授業中に取り上げた題材から自由にテーマを選び,独自のモデルを構築し,計算機上に実装してその挙動を考察するプロジェクトワークを行い,成果発表ならびにレポート提出をしてもらいます.
授業全体の大まかな流れは以下の通りです.

第1回:イントロダクション
第2回:人工知能の基礎
第3回:複雑系とは?
第4回:遺伝的アルゴリズム
第5回:遺伝的プログラミング
第6回:1次元セルラーオートマトン
第7回:2次元セルラーオートマトン
第8回:L-System
第9回:人工生命(Boid)
第10回:人工生命(人工進化)
第11回:人工生命(Tierra)
第12-15回:プロジェクトワークおよび発表会
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
担当教員の実務経験から,実社会で使われているシステムに絡めて講義する.
授業時間外の学習
(予習・復習等)
/Preparation and review outside class
毎回講義資料を配るため,予習よりも講義後の復習を重点的に行って下さい.
なお,プロジェクトワークの準備および発表に関わる資料の作成は授業時間外で行うことになります.
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
プロジェクトワーク50%(成果発表25%,レポート内容25%),試験50%を成績評価におけるウエイトの目安とし,総合的に評価します.この評価方法で6割以上の評点を得ることを,単位認定の基準とします.合格最低達成基準としては,進化計算と複雑系をほぼ理解でき,そのアルゴリズムを概念だけでなくプログラミングできることが求められます.
オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
西6号館 307号室 金曜日 4時限
この時間に都合が付かない場合には,メールや電話などにより別途アポイントメントを取ること.
学生へのメッセージ
/Message for students
授業で紹介する各種の定理や手法を理解することに留まらず,それらを実際に身近なシステムの考察に応用することの面白さを経験してください.また,実際に手を動かしてコードを書き,自分独自の手法を作り動かす経験を通じて,この「面白さ」を1人でも多くの学生諸君に経験してもらえればと思います.
その他
/Others
なし
キーワード
/Keyword(s)
人工知能,進化計算,複雑系,創発,シミュレーション