総合数理学部 主要科目の紹介

現象数理学科

数理リテラシー
数学の基礎となる証明と論理および集合と写像の基本事項を学びます。ここで扱う論理・集合・写像は数学のための基礎言語です。論理では3段論法・命題・対偶、背理法などを学び、今後遭遇する数学の議論を理解し創造するための基礎学力を養います。集合・写像では、全単射・逆関数、同値関係などを学び、その理解度・習熟度を向上させることを目指します。
現象のモデリングとシミュレーション
現象数理学への入門として、いくつかの数理モデルの類型やそれらに対する数値実験(シミュレーション)の方法、数理モデル構築(モデリング)方法を概観します。数理モデルに対する理解と親しみを深めるため、座学だけでなく、簡単な物理実験やシミュレーションも体験します。
現象と数学
オムニバス形式により、生物、化学、物理、経済、ファイナンスなど、様々な分野の現象と数学の関係を学びます。各講義の内容に沿った演習もあわせて行うことで、現象と数学の関係をより深く理解します。
数学の汎用性と可能性を理解し、様々な分野におけるモデリングの考え方とそれぞれのテーマの立ち位置を理解することを目標としています。
情報処理
具体的なコンピュータの利用方法から日常的な利用における注意点を学び、安心してコンピュータを利用できる知識を身につけます。また、数学におけるコンピュータ利用を念頭に置いた情報処理の講義を行います。
現代社会ではコンピュータを単に使えるだけでなく、安全に効率的に使いこなすことが求められています。知的財産としてのアプリケーションに関する基礎知識を与え、正しく安全にコンピュータを活用できる技術と知識を身につけます。また、数学教育における利用を見据えた演習も行います。 
数学の方法
微分積分では極限論法という「無限」の数学的取り扱い方が重要な位置を占めています。数学の「文法」に則った表現がいわゆるイプシロン・デルタ論法であり、既に古代ギリシャの数学者がこのようなアイディアを用いていました。この授業では、このような論法を獲得するに至った歴史を振り返りながら、文法的に正しい表現を用いて、様々な数学の例を扱います。
数列の上限、下限、数列の極限、区間縮小法、収束判定法など、解析学の論理的基礎にある事柄をイプシロン・デルタ論法を用いて学び、さらに数の成り立ちを理解しながら、より進んだ解析学への序論とします。

先端メディアサイエンス学科

先端メディアサイエンス概論
メディア情報学の最先端とそれを支える基礎理論について、先端メディアサイエンス学科の各教員によるオムニバス形式の講義を行います。映像・音声などのマルチメディア技術、ヒューマンコンピュータインタラクション、知覚と認知、コンテンツ配信、エンタテインメントコンピューティング、計算幾何学など、数理科学、情報技術から芸術、文化、社会、人間に至るまで、メディアに関する幅広い内容を扱い、先端メディアに関する幅広い知識と見識を身につけることを目標とします。
アカデミックリテラシー
大学の講義・演習や研究活動においては、多様な知識・情報を収集し、それらに対して論理的な分析および評価をしながら、自らの主張を客観的な形式で発信することが求められます。これらにまつわるスキルを、レポートの作成という作業を通して習得することを目指します。
【授業の到達目標】
・大学で学ぶことの意味を再確認する。
・レポートを作成・推敲・評価できる。
・文章を批判的に読むことができる。
エンタテインメントプログラミング演習
画像や音声・音楽などのマルチメディア信号に対するディジタル処理をプログラム作成を通して実施します。処理の内容としては、特定成分の抽出・認識、周波数解析、データ加工などを扱います。マルチメディア信号のコンピュータ上でのデータ表現・表示についての基礎的知識を得るとともに、マルチメディア信号処理に関する基礎的なプログラムの作成ができることを目標とします。授業は実習形式で行い、各自パソコンを用いて、課題のプログラム作成とデータ処理を行います。
基本情報技術Ⅰ
コンピュータを適切に利用するためには、そのシステムの基礎原理からネットワークや安全性に関する幅広い情報技術に精通している必要があります。この授業では、基本情報誌技術者試験と同レベルの難易度を想定して、演習問題を通じてこれらの情報技術を習得します。
メディア基礎実験
ヒューマンコンピュータインタラクション・メディア技術に関する実験を行います。計測とデータ処理の基礎、インターフェースの評価、及びメディア品質の主観評価についての実験実習を通じ、実験の意義・目的を理解し、測定データの処理方法、レポートの書き方を学び、コンピュータヒューマンインタラクションに関する科学的工学的実験を適切に行う基礎的知識、技術を習得します。
ヒューマンコンピュータインタラクションに関する研究に取り組むために必要な、対象の状態を把握し手法の効果を評価するための実験手法について、基礎的な知識を習得することを目標とします。

ネットワークデザイン学科

情報ネットワーク基礎
基本事項の講義、プログラミング課題、実習などを通して、ネットワークの仕組みやネットワークを利用するアプリケーションの動作を理解します。特に、簡易ブラウザやビデオチャットアプリケーションを自作したり、実習を通して自らネットワークを構築したりすることで、知識と実践を有機的に繋いでいきます。
現在のインターネットやネットワークアプリケーションを支える基本技術や考え方を習得することを目指します。プロトコルの階層化やTCP/IPの仕組み、経路制御の考え方等を体得することを目指します。
センサネットワーク基礎
様々なセンサの動作原理や、ロボットや交通などを対象としたセンサを用いたシステムの例、その基盤となる通信技術等について、物理学や情報科学との関連を交えながら平易に解説します。回路作成やプログラミング等を行ない、各種センサによる実際の測定についての演習も実施します。
現代社会において様々な分野で広く使用されているセンサについての動作原理や、センサネットワークシステムを構成する技術の学習を通じて、物理学やセンサ情報処理の基礎知識を修得します。
エネルギーネットワーク基礎
電磁気学の基本的な法則を習得した上で、オームの法則や分流・分圧の法則、キルヒホッフの法則等の電気回路の基本的な法則を習得し、基本的な回路計算の方法を学習します。
基本的な電磁気の法則を理解した上で、電気回路の抵抗・インダクタンス・キャパシタンス等の素子の特性を理解し、基礎的な回路計算ができることを目標とします。
データ分析基礎
データ分析の基礎として、平均値、分散、標準偏差などの確率統計の基礎的な解説からはじめます。その後、データ分析方法を演習などを通して学びます。
データ分析の基本となる統計量の意味とデータ分析方法を理解し、得られたデータに対して自分で初歩的なデータ分析が出来るようになることを目的とします。
生体分子基礎
生命が数十億年の時間をかけて作り上げた分子のネットワークについて、基礎的な知識を学びます。講義前半はネットワークの構成要素となる様々な生体分子の性質について触れ、生命のどのような場面で利用されているか、説明します。後半は可視化された生体分子ネットワークの意味を学ぶとともに、実際の基礎研究における利用例に触れます。
生体分子の構成要素である核酸やタンパク質、代謝物質等の化学的、物理的特性を理解することを目標とします。また、ネットワークのエッジに相当する分子間相互作用のメカニズムを学び、可視化されたネットワークの意味を理解することを目標とします。
ネットワークデザイン実験基礎
基礎的な物理現象に関する実験を行うことにより、工学や実験に関する基礎事項を身に着け、以降の学習の理解に供することを目的とします。
最初に、実験における安全確保、測定値の取り扱い(測定誤差と有効数字)、表・グラフの描き方、実験ノート・実験レポートの書き方について学習し、学習の基礎を確立します。
その後、力学、電気回路、波動等に関する与えられた実験テーマに関する実験を行うことにより、工学分野の基礎事項について、それぞれの現象が各分野の基礎理論に基づいていることを確認し、各分野の基礎事項を習得することを目的とします。
コンピュータリテラシー
大学のポータル、電子メール、文書や発表資料の作成、表計算、コンピュータのハードウェア、ソフトウェア、ユーザインタフェース、インターネット、コンピュータネットワークといった、情報リテラシーおよび情報科学の基礎について、実習を交えて解説します。
最近では、コンピュータによる情報処理が広く行われており、情報科学の幅広い基礎知識の習得が必要となっています。この授業では、大学生活で必要となるコンピュータのスキルや、学科の専門分野の学習・研究に役立つコンピュータの基礎知識と考え方の基本を習得することを到達目標とします。

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