山口大学教務システム - 1071720120-生物環境情報工学

開講年度	開講学部等
2025	農学部
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
後期	水1～2
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
1071720120	生物環境情報工学[Bio-Environmental Information Engineering]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
荊木康臣[IBARAKI Yasuomi]					ー
担当教員[ローマ字表記]
荊木康臣　[IBARAKI Yasuomi]
特定科目区分		対象学生		対象年次	3～
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

農業、特に植物生産におけるICT利用に関して、１）情報の重要性、２）データ解析に関する手法、３）植物に関する情報を取得する方法（植物の状態を観る手法）、４）植物生育環境に関する情報を取得する方法、５）情報の利用法、という観点から論じる。

授業の到達目標

１）農業分野で使用されるデータ分析手法を理解しその概要を説明できる。２）農業分野におけるICT利用の概要が説明できる。３）植物からの情報取得法としての、光合成速度測定、蒸散速度測定、ストレス診断の原理を説明できる。４）生育モデルの基礎を理解する。５）農業分野におけるAI技術の利用の利点を説明できる。６）植物生育環境における環境要因の評価に適切な単位を用いることができる。７）データに応じた適切な解析法を選択できる。８）農業におけるデータ記録・活用の重要性を理解する。

授業計画

【全体】

１）情報とその定量評価
２）農学分野におけるデータ分析・機械学習技術
３）植物工場における人工知能技術
４）植物生育モニタリング手法
５）植物生育モデリング
６）栽培管理システム、を解説し、
最後に、農学分野におけるデータサイエンス実践として、農学分野のデータを利用して、そのデータの分析（企画・実施・評価）を各自、実施する。

原則、対面授業とします。ただし、実施方法等を変更する場合は、修学支援システムで連絡します。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	生物環境情報工学とは	授業計画、農業における情報の重要性について、科学における定量性の重要性、情報とは・デジタル情報・情報の単位	授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第2回

光環境の定量化

光の強さの評価（照度、光量子束密度、放射照度）、光の質の評価

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第3回

ガス環境の定量化

湿度の単位、ガス濃度の単位、温湿度の作物への影響、温暖化適応策と緩和策

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第4回

農業分野で必要なデータ分析基礎I

相関分析・回帰分析　　

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第5回

農業分野で必要なデータ分析基礎Ⅱ

重回帰分析・データの正規化

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第6回

環境制御技術

温室の歴史、植物工場、換気、ヒートポンプ

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第7回

植物生育のモニタリングI

光合成・蒸散速度の測定

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第8回

植物生育のモニタリングII

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第9回

植物生産におけるモデリング

経験的モデル・機構的モデル、生育モデル、発育モデル、カーブフィッティング

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第10回

機械学習Ⅰ

決定木・ニューラルネットワーク・SVM・農業分野での応用例

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第11回

機械学習Ⅱ

植物工場における人工知能技術

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第12回

AIを利用した植物生育モニタリング

AI画像解析、生長速度解析

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第13回

農学分野におけるデータサイエンス実践Ⅰ

データ・ＡＩ活用企画・実施・評価(特に、解析の目的の明確化、計画、データの取得、実施)

授業計画に沿って準備学習2時間と復習4時間を行う。

第14回

農学分野におけるデータサイエンス実践Ⅱ

データ・ＡＩ活用企画・実施・評価　
(特に、結果の評価とフィードバック、結果の表現方法)

授業計画に沿って準備学習4時間と復習2時間を行う。

第15回

農業分野で利用されるICTサービス

Decision support system、メッシュ気象情報利用、農業用クラウド

授業計画に沿って準備学習2時間と復習2時間を行う。

第16回

期末試験

理解度・習熟度を問う

準備に4時間以上

※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】