科目ナンバー

SG-IG5-8C31

履修条件・関連科目等

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

数値情報処理はITのみならず工学一般を支える基礎技術である. 情報技術者として知っておくべき数値情報処理におけるプログラミング関連の基礎技術について, アルゴリズム微分・自動微分処理系実装等を目的として説明する.

科目目的

機械学習・最適化の基礎技術となる数値計算のうちアルゴリズムにより定義される関数の微分係数をプログラム変換により導出する技術について原理・応用を知る．

到達目標

数値的な情報処理の基礎知識を得る．

授業計画と内容

第1回 数値情報処理の概要
第2回 数値微分・記号微分・アルゴリズム微分・自動微分
第3回 べき級数展開
第4回 演算子多重定義の利用
第5回 c++ template による実装例
第6回 c++ templateの再帰利用
第7回 数値処理のためのプリコンパイラ(構文解析)
第8回 数値処理のためのプリコンパイラ(コード生成)
第9回 フローグラフ, 依存関係グラフ
第10回 計算グラフ
第11回 偏導関数計算と行列
第12回 偏導関数計算とグラフ
第13回 関数型言語と数値情報処理
第14回 自動微分の処理系と高階微分の応用

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと／授業終了後の課題提出

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

参考書の該当部分を読み，用語や疑問点を整理して授業に臨む．授業後は配布資料や例題を基に適宜プログラムを作成して理解を深める．

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

評価方法: 出席(20%), 授業の内容に関する課題について実際にプログラムを組み, 数値実験を行うレポートを提出 (2～3回, 全て合わせて80%).
達成基準: 関連用語を説明し, プログラム例に基づき数値処理のプログラムを作成し, 実際に数値計算を実施することができる.

課題や試験のフィードバック方法

授業時間内で講評・解説の時間を設ける／授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

実習、フィールドワーク

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業内容に即して各自プログラムを作成し原理・動作確認を行う．

授業におけるICTの活用方法

クリッカー

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

久保田光一，伊理正夫：アルゴリズムの自動微分と応用，コロナ社，1998．

その他特記事項

参考URL