科目ナンバー

SS-AN3-1B27

履修条件・関連科目等

「情報処理」「プログラミング言語１」「プログラミング言語２」を学修していることが望ましい。
「計算の理論１」を並行して履修することが望ましい。

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

「計算の理論１」の学習内容を計算機上で実験するために、Pythonを用いたプログラミングについて講義と実習を行う。さらに、作成したプログラムによる計算機実験を行い、様々なアルゴリズムへの理解を深める。

科目目的

計算機技術の基礎として、Pythonを用いたプログラミングの能力を向上させる。問題解決のために用いられるアルゴリズムをPythonを用いて計算機上に実装するための方法を講義する。

到達目標

プログラミングにおけるアルゴリズムの重要性を理解し、Pythonを用いてそれらを計算機上て実現できる能力を身につける。プログラムの作成により問題解決を行えるようになる。

授業計画と内容

第１回　プログラミングと問題解決
第２回　Pythonの基礎
第３回　歴史上のアルゴリズム（ロシア農民の掛け算、日本の魔法陣）
第４回　関数の最大化と最小化（勾配上昇法と極値の問題）
第５回　ソートと探索（挿入ソートと効率の評価）
第６回　ソートと探索（マージソートと２分探索）
第７回　連分数・平方根・乱数生成のアルゴリズム
第８回　最適化（巡回セールスマン問題）
第９回　最適化（シミュレーテッドアニーリング）
第10回　幾何学（ドロネー三角形分割）
第11回　言語（スペース挿入とフレーズ補完）
第12回　機械学習（決定木の構築と評価）
第13回　人工知能（ドットアンドボックスゲーム）
第14回　到達度確認

授業時間外の学修の内容

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）

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）

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

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）

授業におけるICTの活用方法

その他

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

数学科計算機室の機器

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

テキストは指定しない。
参考書
Bradford Tuckfield 著・ 株式会社ホクソエム 監訳・ 武川 文則 訳・ 川上 悦子 訳・ 高柳 慎一 訳、アルゴリズムをめぐる冒険　― 勇敢な初学者のためのPythonアドベンチャー―、共立出版、2022年、ISBN　9784320124875

その他特記事項

参考URL