山口大学教務システム - 3241010040-基盤科学系特論

開講年度	開講学部等
2026	大学院創成科学研究科（博士前期）
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	講義	5.5
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
3241010040	基盤科学系特論[Advanced Fundamental Sciences]			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
堀川　裕加[HORIKAWA Yuka]					ー
担当教員[ローマ字表記]
堀川　裕加　[HORIKAWA Yuka], 野崎　浩二　[NOZAKI Kohji], 川村　正樹　[KAWAMURA Masaki], 菊政　勲　[KIKUMASA Isao], 南出　真　[MINAMIDE Makoto], 只野　誉　[TADANO Homare], 平川　義之輔　[HIRAKAWA Yoshinosuke], 脇條　奈生子　[WAKIJO Naoko]
特定科目区分		対象学生		対象年次	1～2
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

数理科学，物理学，情報科学およびその融合領域におけるいくつかの話題について，基礎から応用までを最新の研究結果なども交えながら紹介する。
本授業は、数理科学コースの学生に対しては、習熟した数理科学的事実を適切に表現することができる能力を身に付けることを目的とする。
物理学コースと情報科学コースの学生に対しては理学の基礎知識と研究者としての基礎知識を身に付けることを目的とする。
授業の一部は企業における研究開発業務の経験のある教員が、研究開発現場において、物理学の知識の必要性について述べながら講義をする。

授業の到達目標

・数理科学，物理学，情報科学に関する基本的な考え方を知り，理解する。
・理学の基礎知識と研究者としての基礎知識を身に付けている（物理学コース・情報科学コース)。
・問題解決のために，適切な数理科学・物理学・情報科学の知識を活用できる。
・小テスト・試験・レポートにおいて，自分の思考過程を分かりやすく説明・記述できる。
・習熟した数理科学的事実を適切に表現することができる(数理科学コース)。

授業計画

【全体】

担当教員がそれぞれの専門分野あるいは関連分野の話題を題材にオムニバス形式で講義する。

担当教員
【物理学】　野崎浩二, 堀川裕加
【情報科学】川村正樹
【数理科学】菊政勲, 南出真, 只野誉, 平川義之輔, 脇條奈生子

授業に関する連絡や課題の提出には、各教員の指示に従ってください。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	物理学１ソフトマター物理学分野の研究例１　軟✕線分光学	軟✕線分光についてその原理、実験方法、応用例等について他の手法と比較しながら紹介する。（担当：堀川）	授業時に指示する内容の復習（4時間以上）

第2回

物理学２
物理学の歴史・物性物理学・量子論

・物理学の歴史について振り返る。
・物性物理学の研究分野の概要を紹介する。
・量子論についての概略を説明する。
（担当：野崎）

前の週の授業時に指示する内容の予習(学習時間の目安：2時間以上)
授業時に指示する内容の復習
(学習時間の目安:４時間以上)

第3回

物理学３
ソフトマター物理学と研究例２：
中間相（中間状態）における
短距離秩序構造

・ソフトマターの物理学の概略を説明する
・ソフトマターにしばしば出現する「中間相（中間状態）における短距離秩序構造についてその研究例を紹介する。
（担当：野崎）

前の週の授業時に指示する内容の予習(学習時間の目安：2時間以上)
授業時に指示する内容の復習
(学習時間の目安:４時間以上)

第4回

物理学４
ソフトマター物理学分野の研究例３：
高分子の結晶化・融解

複雑な高分子の結晶化・融解挙動についての研究例を他の物質系に見られる現象と比較しながら紹介する。
（担当：野崎）

確認テストの内容、講義内容の復習
(学習時間の目安:４時間以上)

オンデマンドオンライン方式で実施する。Moodleを使用する。

第5回

物理学５
ソフトマター物理学分野の研究例４　有機分子の電子状態

軟✕線分光を利用した有機分子の電子状態に関する研究例を紹介する。
（担当：堀川）

確認テストの内容、講義内容の復習
(学習時間の目安:４時間以上)

第6回

情報科学１
確率論の基礎

確率論の基礎（同時確率、周辺確率、条件付き確率）を復習する。用いる用語についての定義を述べる。
（担当：川村）

授業内容を復習し、レポートとして提出（目安時間：３時間）
予習として、講義資料の内容を読んでくる（目安時間：１時間）

第7回

情報科学２
最尤推定（１次元ガウス分布の場合）

１次元のデータがガウス分布に従うと仮定できるとき、元の分布を推定する最尤推定の考え方について紹介する。
（担当：川村）

授業内容を復習し、レポートとして提出（目安時間：３時間）
予習として、講義資料の内容を読んでくる（目安時間：１時間）

第8回

情報科学３
最尤推定（混合ガウス分布の場合）

データがガウス分布の和で表現できる時、元の分布を推定するEMアルゴリズムの導出を行う。
（担当：川村）

授業内容を復習し、レポートとして提出（目安時間：３時間）
予習として、講義資料の内容を読んでくる（目安時間：１時間）

第9回

情報科学４
ベイズの定理とベイズ推定、ベイズ決定

ベイズの定理を説明し、ベイズ推定による確率分布の推定方法について紹介する。また、ベイズ決定について紹介する。
（担当川村）

授業内容を復習し、レポートとして提出（目安時間：３時間）
予習として、講義資料の内容を読んでくる（目安時間：１時間）

第10回

情報科学５
情報科学分野の総括（試験）

試験（再試験はしない）
（担当：川村）

試験を復習しする（目安時間：４時間）

第11回

数理科学１
微分幾何学入門

相対性理論に深く関係する微分幾何学を紹介する。
（担当：只野）

授業時に指示する内容の復習(学習時間の目安:４時間以上)

第12回

数理科学２

log 2
=\frac{3}{4}
+\frac{3}{4}\sum_{k=1}^{\infty}
\frac{2(-1)^{k}}{(3k)^3 -3k}
の証明
(Ramanujan のノートより)
（担当：南出）

\lim_{x\to\infty}
\left(
\sum_{n\leq x}
\frac{1}{n}-\log x \right)
が存在することを確認しておいてください. また, 級数の収束についても復習してから, 講義に臨んでください.講義後レポートを課します.
(学習時間の目安:４時間以上)

第13回

数理科学３

有限幾何について簡単に説明し、ある応用例を紹介する。
（担当：菊政）

小テストでできなかったところをできるように復習するとともに、更に活用ができるようにする。(学習時間の目安:４時間以上)

第14回

数理科学４

高次約数和と合同式について
（担当：平川）

授業内容を復習し、レポートとして提出(学習時間の目安:４時間以上)

第15回

数理科学５

位相幾何学および3次元多様体を例に，「不変量」による分類問題の考え方を紹介する。（担当：脇條）

授業時に指示する内容の復習(学習時間の目安: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】

A: 10%　B: 15%　C: 15%　D: 15%

成績評価法

各教員から果たされる小テスト，試験やレポート等により評価する。
レポート　４０％，小テスト　２５％，試験　３５％
出席は欠格条件として扱う。４回以上の欠席は欠格とする。
情報科学分野の試験は再試験はないので、十分に復習して臨むこと。

教科書にかかわる情報

備考

各講義の資料は、Moodle上で提供する。

参考書にかかわる情報

参考書	書名	一段深く理解する確率統計				ISBN	9784627062214
参考書	著者名	古賀弘樹著	出版社	森北出版				出版年	2018

参考書	書名	実例で学ぶ微分積分				ISBN	9784780610901
参考書	著者名	大原一孝著	出版社	学術図書出版社				出版年	1999

参考書	書名	無限の天才 : 夭逝の数学者・ラマヌジャン				ISBN	4875024762
参考書	著者名	ロバート・カニーゲル著 ; 田中靖夫訳	出版社	工作舎				出版年	2016

備考

関心をもったことは図書を参照して、理解を深めて欲しい。

メッセージ

自身の専攻以外の分野の話題に興味を持って取り組んでみてください。
成績・評価に関する問い合わせはメールでは回答できません。
緊急の場合を除いて、都合により、欠席・遅刻する場合は事前に担当教員へ連絡すること。

キーワード

数理科学：解析学、多様体論、整数論
物理学：X線回折，軟X線分光、実務家教員
情報科学：同時確率、周辺確率、最尤推定、ベイズ推定

持続可能な開発目標（SDGs）

メディア授業