タイトル

開講年度 開講学部等
2026 工学部
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
前期 月7～8 演習 9.0
時間割番号 科目名[英文名] 使用言語 単位数
1061220780 建設情報処理演習[Information Technology for Civil Engineering] 日本語 2
担当教員（責任）[ローマ字表記] メディア授業
神野 有生[KANNO Ariyo] ー
担当教員[ローマ字表記]
神野 有生　[KANNO Ariyo]
特定科目区分   対象学生   対象年次 2～
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)
授業の目的と概要
建設分野でも近年、情報通信技術やデータサイエンスの導入が進み、情報処理やプログラミングに関する技術が必要とされる場面が増えている。
この授業では、建設分野で必要な、情報処理やプログラミングに関する技術の基礎を身に着けることを目的として、データサイエンスに広く使われるR言語を用いた演習を行う。

本科目は、本学科の教育プログラムの学習・教育目標のうち，以下の目標に対応している。
（A）土木・環境分野の確かな基礎力を身につける
　　A-2 土木・環境分野に関連する数学・自然科学・情報処理の基礎的知識

本科目は、本学科の以下のディプロマポリシーに対応している。
DP3．理系基礎科学に関する知識・理解と応用力に対応
授業の到達目標
【知識・理解の観点】　情報を収集し，整理・分析する方法を身につける。
【思考・判断の観点】　プログラミングを通じて，社会建設工学分野の課題を数値的に解析できる基礎能力を身につける
【態度の観点】　主体的な態度で課題に取り組むことができる。
【技能・表現の観点】　データ処理，プログラミングができる。
授業計画
【全体】
「建設情報基礎工学」でExcel VBAの基礎を習得済みの学生を対象に、
データサイエンスやビッグデータ処理に適したプログラミング言語であるR言語を用いて、
データの入力・整理（統合・分割を含む）・分析、方程式の求解、機械学習の基礎でもある最適化、確率的シミュレーションなどに関する基礎的な演習を行う。

授業の方法としては、教員が説明しながらプログラムを少しずつ書き、学生がそれに倣って自身でプログラムを書く練習をした後、実行して結果を確認する、というサイクルを繰り返す方法とする。
下表の週別計画は予定であり、実際には学生の理解度などに応じて授業の進捗を調整する。

担当形態：単独（1人の教員が全ての回を担当予定）
項目 内容 授業時間外学習 備考
第1回 ガイダンスとRの導入：変数と演算 ガイダンスに加えて、Rの練習環境の基本操作、変数の定義・代入・四則演算、組み込み演算子など。 授業を復習する（学修時間の目安：２時間）。
第2回 ベクトルの操作 Rでデータを扱う際の基本単位となりやすい「ベクトル」（1次元配列）の生成と、要素へのアクセス方法など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第3回 行列・配列・リスト 2次元データを格納する行列、多次元データを格納できる配列と、異なる型を保持できるリストの操作など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第4回 データフレームの基礎 実務で多用される表形式データの作成、列の抽出、データのファイル入力とファイル出力など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第5回 条件分岐と繰り返し if文による分岐とfor文によるループなど。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第6回 データの要約と統計量 summary関数を用いた要約統計量の表示、これまでの振り返りなど。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第7回 データの可視化(1)
散布図 		plot関数による基本的な散布図の描画と、グラフのパラメータ調整など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第8回 データの可視化(2)
散布図行列 		pairs関数による散布図行列と、cor関数による相関係数行列の算出など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第9回 乱数とモンテカルロ法 乱数生成の基礎と、モンテカルロ法を用いた領域面積の近似計算など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第10回 乱択法による方程式の求解 乱数を用いて方程式の解を数値的に探索するアルゴリズムの実装など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第11回 確率的シミュレーション 自然現象や測定などに見られる不確実性を、乱数を用いて模擬する方法と、これまでの振り返りなど。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第12回 数値的最適化の基礎 機械学習の「学習」の基礎でもある、残差平方和の最小化など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第13回 文字列処理の基礎 観測ログなどの整理に役立つ、文字列の結合・検索・置換など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第14回 画像データの行列処理 画像を輝度値の行列として捉えて、プログラミングで扱う方法など。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第15回 点群データの処理 3次元座標データのベクトル処理や、これまでの振り返りなど。 授業を予習・復習する（学修時間の目安：４時間）
第16回 期末試験 期末試験 試験に備えてこれまでの授業を復習する（学修時間の目安：２時間）。
※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: 90%　D: --%
成績評価法
期末試験で評価します。すなわち、
学期末の筆記テスト　100％
ただし、出席を欠格条件とします。
教科書にかかわる情報
備考
教科書は使用しません。
代わりに、Rに関する教材として利用できるWebサイトを、初回の授業のガイダンスで提示します。
参考書にかかわる情報
備考
参考書は使用しません。
代わりに、Rに関する教材として利用できるWebサイトを、初回の授業のガイダンスで提示します。
メッセージ
プログラミングは、自分で手を動かして体得するのが一番です。
この授業は教材となるプログラムを敢えて配布せず、教員に倣って学生自身に作ってもらいます。
毎回の授業で出来上がる、コメント付きのプログラムが、皆さんの復習用ノートとなります。

毎回、ノートパソコン一式（本体、電源ケーブル、LANケーブル）を持参してください。
キーワード
R, プログラミング, データ処理
持続可能な開発目標（SDGs）

  • 産業と技術革新の基盤をつくろう
(インフラ、産業化、イノベーション)強靱（レジリエント）なインフラ構築、包摂的かつ持続可能な産業化の促進及びイノベーションの推進を図る。
関連科目
建設情報基礎工学
データサイエンス技術I, II
履修条件
連絡先
kannoATfKwEvOelFBATyamaguchi-u.ac.jp
※ ATからATまでの文字列をアットマークに置換してください。
オフィスアワー
金曜日の午後。ただし事前にメール連絡で予約してください。

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