開講年度
開講学部等
2025
ひと・まち未来共創学環
開講学期
曜日時限
授業形態
AL(アクティブ・ラーニング)ポイント
後期
火7~8
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
1012111010
データ科学のための基礎数学
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
宇田 新介
ー
担当教員[ローマ字表記]
宇田 新介
特定科目区分
対象学生
対象年次
ディプロマ・ポリシーに関わる項目
カリキュラムマップ(授業科目とDPとの対応関係はこちらから閲覧できます)
メディア授業
×
メディア授業とは,メディアを利用して遠隔方式により実施する授業の授業時数が,総授業時数の半数を超える授業をいいます。
メディア授業により取得した単位は,卒業要件として修得すべき単位のうち60単位を超えないものとされています。
授業の目的と概要
データ科学の基本技術である統計解析や機械学習などを学び,活用するためには,その背景にあるモデリングなどの数学的な考え方になじんでおくことが重要です.
この講義では,データ科学の学習を深めていく上で必要となる数学の基礎を学びます. 具体的には, 様々な関数のおおよその性質やグラフの概念, 集合の考え方や順列, 組み合わせ, ベクトルや行列が表す幾何学的な意味など, 数学的な概念を理解します.
授業は,高等学校の学習範囲の数学に加えて,統計解析や機械学習の理解に役立つ数学を学びます.
授業の到達目標
・1次不等式、連立不等式を図形的にとらえることができる.
・2次,3次関数,分数関数,指数・対数関数など様々な関数について,おおよその性質やグラフの概形を知る.
・ベクトルの和や内積,行列が表す線形変換について幾何学的な意味を理解する.
・数列や関数の極限を理解する.
・微分と積分の関係を関数のグラフを通じて把握する.
・集合の考え方と記号の意味を理解する.
・順列,組み合わせの簡単な計算ができる.
・確率分布と確率密度分布を理解する.
・データ科学と数学のつながりを知る.
授業計画
【全体】
データ科学の理解を助けるために,線型代数および微分積分を中心とした数学を高等学校の学習範囲を含めて学ぶ.授業の前半と後半のおわりにそれぞれ試験を行い,理解および習得度を確認する.
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
導入
授業内容の全体像を説明し,データ科学と数学のつながりを知ることで,データ科学における数学の役割を理解する.
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第2回
記号,数式の取り扱い,集合
平方根,べき乗,有理数と無理数,正式,和集合,積集合,ベン図
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第3回
方程式と不等式
連立1次方程式,2次方程式,連立1次不等式
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第4回
関数とグラフ(その1)
1次関数,2次関数,べき乗関数,分数関数
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第5回
関数とグラフ(その2)
指数関数,対数関数,三角関数
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第6回
ベクトルと行列(その1)
ベクトルの演算,行列の演算,ベクトルと行列の積
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第7回
ベクトルと行列(その2)
逆行列,1次変換
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第8回
中間試験
試験と問題の解説
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第9回
数列と級数
等差数列,等比数列,漸化式
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第10回
微分と積分(その1)
関数のグラフと傾き,極限,微分法
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第11回
微分と積分(その2)
関数のグラフと面積,積分法
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第12回
微分と積分(その3)
常微分方程式
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第13回
順列と組み合わせ
順列,組み合わせ,2項係数
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第14回
確率と統計
平均と分散,ヒストグラム,分布関数,正規分布
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第15回
まとめ
これまでの授業内容のおさらい
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
第16回
期末試験
試験と問題の解説
授業に関する資料により,予習・復習(目安として各2時間程度)を行う.
※AL(アクティブ・ラーニング)欄に関する注
・授業全体で、AL(アクティブ・ラーニング)が占める時間の割合を、それぞれの項目ごとに示しています。
・A〜Dのアルファベットは、以下の学修形態を指しています。
【A:グループワーク】、【B:ディスカッション・ディベート】、【C:フィールドワーク(実験・実習、演習を含む)】、【D:プレゼンテーション】
A: --% B: --% C: --% D: --%
成績評価法
①中間試験40%と期末試験40%,② 授業態度・授業への参加度(20%)により,総合的に評価する.
教科書にかかわる情報
備考
参考書にかかわる情報
備考
メッセージ
キーワード
持続可能な開発目標(SDGs)
関連科目
履修条件
連絡先
uda+lecture あっと yamaguchi-u.ac.jp (「あっと」を@に置き換える)
オフィスアワー
随時(来訪前にメールで要連絡)
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