| 教授 | 石渡哲哉 |  |
シミュレーション |
Simulation |
開講部 | システム理工学部 |
開講学科 | 数理科学科 |
開講学年 | 3年次 |
開講時期 | 後期 |
単位数 | 2 |
単位区分 | 選択 |
系列区分 | 専門 |
講義区分 | 講義 |
教育目標 | C-1,G-1 |
| 教授 | 石渡哲哉 | |
| 1. | 微分方程式に対するシミュレーション技術の基礎を学ぶ。 |
| 2. | 各シミュレーション技術の数学的背景について理解を深める。 |
| 3. | 具体的な問題に対するシミュレーションを行ない、現象を理解できるようになる。 |
| 【授業計画】 | 【授業時間外課題（予習および復習を含む）】 | |
| 1. | 数理モデルとシミュレーション | 数値解析、および、現象の数理、について復習する。 |
| 2. | 数値シミュレーションプログラムと関連ツール | 情報処理IおよびII、および同演習の内容を復習する。 |
| 3. | 簡単な具体例に対するシミュレーションアルゴリズム | 微分方程式に対する各数値解法について復習する。 |
| 4. | 簡単な常微分方程式のシミュレーションと可視化 | Ｃ言語、および、各種可視化ツールについて、使用できるようにしておく。 |
| 5. | 非線形モデル（ODE)のシミュレーションと可視化 | 微分方程式論、および、オイラー法、ルンゲクッタ法について復習する。 |
| 6. | 非線形常微分方程式系のシミュレーションと可視化 | 微分方程式論、および、オイラー法、ルンゲクッタ法について復習する。 |
| 7. | 差分法：典型的な線形偏微分方程式 | 差分法について復習する。 |
| 8. | 差分スキームの性質 | 前回のノート・資料を復習する。 |
| 9. | 非線形発展方程式に対する差分法 | 前回のノート・資料を復習する。 |
| 10. | 拡散方程式のシミュレーションと可視化 | これまでのノート・資料を復習し、Ｃ言語、および、各種可視化ツールについて、使用できるようにしておく。 |
| 11. | 波動方程式のシミュレーションと可視化 | 前回のノート・資料を復習する。 |
| 12. | 移流方程式・移流拡散方程式のシミュレーションと可視化 | 前回のノート・資料を復習する。 |
| 13. | 非線形現象のシミュレーション (1) 反応拡散方程式のシミュレーションと可視化 | 前回のノート・資料を復習する。 |
| 14. | 非線形現象のシミュレーション (2) 反応拡散系のシミュレーションと可視化 | 前回のノート・資料を復習する。 |
| 15. | 非線形現象のシミュレーション総合課題：自己分裂パターンのシミュレーションと可視化 | 前回のノート・資料を復習する。 |
| ・ | 講義中、適宜質問時間を取る。 |
| ・ | 上記とは別に定めたオフィスアワー（研究室にて確認）には、質問を受け付ける。 ただし、十分自分で考え質問事項を明確にしてから質問すること。 |
| ・ | 知識活用力を育成する科目 |
| ・ | 対課題基礎力を育成する科目 |