科目ナンバー

SG-IG5-8C32

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計算結果の精度保証技術について説明する.

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アルゴリズム微分という技術の実際問題への応用方法を知り，更なる応用を見出すことができるようになる．

到達目標

数値的な情報処理の応用知識を得ながら，理論だけでなく実際にプログラムを組み計算する技術を獲得する．

授業計画と内容

第1回 区間演算
第2回 区間演算と誤差の厳密評価
第3回 ヤコビ行列計算の効率化
第4回 ヘッセ行列計算の効率化
第5回 陰関数の自動微分
第6回 可縮部分グラフの縮約
第7回 再計算による領域削減の基本
第8回 再計算による領域削減の改良
第9回 区間演算とべき級数展開と精度保証
第10回 絶対値演算の自動微分(1) 1変数
第11回 絶対値演算の自動微分(2) 多変数
第12回 常微分方程式の精度保証の原理
第13回 常微分方程式の精度保証の実際
第14回 数値情報処理の応用

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 (1～2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