理工学部Faculty of Science and Engineering
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COS300XG（計算科学 / Computational science 300）シミュレーション技法Basics of Computer Simulation
堀端 康善Horibata YASUYOSHI
授業コードなどClass code etc
| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | H9063 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 秋学期授業/Fall |
| 曜日・時限Day/Period | 木1/Thu.1 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category |
創生科学科 学科専門科目 |
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Outline (in English)
Computational methods for numerical simulation.
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の概要と目的（何を学ぶか）Outline and objectives
理論、実験と並ぶ、科学技術研究方法となった、コンピュータ・シミュレーションの基礎について
到達目標Goal
最も基本的で重要なアルゴリズムを学び、演習を通して身につけることを目的とする。
この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
授業で使用する言語Default language used in class
日本語 / Japanese
授業の進め方と方法Method(s)（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
コンピュータ・シミュレーションの基礎となっている、計算機による数値解析法について講義する。提出されたレポート結果を見て，適宜解説する。
アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)
なし / No
フィールドワーク（学外での実習等）の実施Fieldwork in class
なし / No
授業計画Schedule
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
第1回：ラグランジュ補間
理論、誤差解析
第2回：エルミート補間
理論、誤差解析
第3回：数値積分（１）
ニュートン・コーツの公式
第4回：数値積分（２）
ガウスの公式
第5回：数値積分（３）
台形公式、シンプソンの公式
第6回：常微分方程式の数値解法（１）
離散化
第7回：常微分方程式の数値解法（２）
オイラー法
第8回：常微分方程式の数値解法（３）
後退型オイラー法、台形則
第9回：常微分方程式の数値解法（４）
蛙飛び法
第10回：常微分方程式の数値解法（５）
ルンゲ・クッタ法
第11回：３次スプライン補間
非周期スプライン
第12回：３次スプライン補間
周期スプライン
第13回：Bスプライン
定義
第14回：Bスプライン
補間
授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）Work to be done outside of class (preparation, etc.)
【本授業の準備・復習等の授業時間外学習は、4時間を標準とする】レポート提出。
テキスト（教科書）Textbooks
使用せず。
参考書References
(1)川上著、“数値計算（理工系の数学入門コース8）”、岩波書店
(2)E.クライツィグ著、“技術者のための高等数学5 数値解析”、培風館
(3)河村著、“数値計算入門”、サイエンス社
成績評価の方法と基準Grading criteria
レポート課題
授業出席を前提とする。
学生の意見等からの気づきChanges following student comments
内容を精選する。
その他の重要事項Others
総合電機メーカーで研究開発に長年従事した体験を生かし、余り抽象的に過ぎる事項は対象にせず、基礎的だが同時に実用的でもある事項を取り上げる。