山口大学教務システム - 4242010010-数理複雑系科学特論

開講年度	開講学部等
2025	大学院創成科学研究科（博士後期）
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
後期	未定	講義
時間割番号	科目名[英文名]			使用言語	単位数
4242010010	数理複雑系科学特論			日本語	2
担当教員（責任）[ローマ字表記]					メディア授業
新沼　浩太郎[NIINUMA Kohtarou]					ー
担当教員[ローマ字表記]
新沼　浩太郎　[NIINUMA Kohtarou], 藤原　哲也　[FUJIWARA Tetsuya], 元木　業人　[MOTOGI Kazuhito], 齊藤　遼　[SAITOH Ryo], 西井　淳　[NISHII Jun]
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)

授業の目的と概要

さまざまな複雑系に関するび物理学分野の先端研究および，複雑系を引き起こすカオスやフラクタルの理解に必要な力学系の基本的概念を説明する。

授業の到達目標


さまざまな複雑系の先端研究を知り、それを自分の研究に活用することができる。力学系における分岐現象について理解し，プログラムによるシミュレーションや理論的説明ができる。

授業計画

【全体】

物理学、情報科学の分野の複雑系に関する先端的な研究について紹介する。

	項目	内容	授業時間外学習	備考

第1回	オリエンテーション物理学1：高エネルギー天体現象 1	地上では再現できないような極限環境の実験場「高エネルギー天体現象」について紹介する。	講義で紹介する研究内容に関する短編論文を読み概要をまとめる（学修目安：4時間程度）

第2回

物理学2：高エネルギー天体現象 2

高エネルギー天体現象について、最新の観測成果を交えながら紹介する。

講義で紹介する研究内容に関する短編論文を読み概要をまとめる（学修目安：4時間程度）

第3回

物理学3：磁性体物理 1

磁気物理に関する最近の注目テーマを紹介する。

講義で紹介する研究テーマに関する論文を読み概要をまとめる（学修目安：4時間程度）

第4回

物理学4：磁性体物理 2

磁気物理に関する最近の注目テーマを紹介する。

講義で紹介する研究テーマに関する論文を読み概要をまとめる（学修目安：4時間程度）

第5回

物理学5：星間物理 1

星間物理学の基本概念と基礎物理学について学ぶ。また観測手法について紹介する。

(1) 熱力学, (2) 光の波長とエネルギーの関係, (3) 原子/分子の量子力学的エネルギー準位,などについて予習しておく(目安:2時間)。星間現象の空間/時間スケールや観測手法について復習する(目安:2時間)

第6回

物理学6：星間物理 2

星間空間における物質進化と物質循環について学ぶ。また最新の観測成果を紹介する。

前週の復習をしておく (目安:2時間)。宇宙における3種類の元素合成過程について復習する(目安:2時間)。

第7回

物理学7：宇宙論 1

宇宙全体の創生・進化を対象とする「宇宙論」がどのように発展してきたかを概説する。

・宇宙論（Cosmology）に関連するニュース記事を調べ、どのような研究が行われているか調べ学習を行う（学修目安：２時間程度）。
・配布した講義資料や参考書を参考に、講義内容を復習する（2時間程度）。

第8回

物理学8：宇宙論 2

宇宙論について、最新の話題と研究成果を紹介する。

講義内で紹介したテーマの中からひとつ選び、そのテーマの解説文をA4紙１ページ程度で作成する（学修目安：4時間程度）

第9回

情報科学1：自然科学と数理モデル1

数理モデルの基本概念を説明する

講義の復習及び予習(4時間)

第10回

情報科学2：自然科学と数理モデル2

復習テスト
力学系の基本概念を説明する

講義の復習のためのプログラム及びレポート作成(4時間)

第11回

情報科学3：自然科学と数理モデル3

復習テスト
1変数力学系における分岐現象の概念を説明する

講義の復習のためのプログラム及びレポート作成(4時間)

第12回

情報科学4：自然科学と数理モデル4

復習テスト
1変数力学系における安定性判定法を概説する

講義の復習のためのプログラム及びレポート作成(4時間)

第13回

情報科学5：自然科学と数理モデル5

復習テスト
2変数力学系における分岐現象の概念を説明する

講義の復習のためのプログラム及びレポート作成(4時間)

第14回

情報科学6：自然科学と数理モデル6

復習テスト
2変数力学系における安定性判定法を概説する

講義の復習のためのプログラム及びレポート作成(4時間)

第15回

情報科学7：自然科学と数理モデル7

復習テスト
カオスとフラクタルの基本的概念を説明する

講義の復習のためのプログラム及びレポート作成(4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: --%　D: --%

成績評価法

各授業で課されるレポートの内容で評価します。
レポート　１００％

教科書にかかわる情報

備考

各回の担当教員から指示がある。

参考書にかかわる情報

備考

各回の担当教員から指示がある。

メッセージ

受講生の研究分野に応じて，内容を調整する場合がある。

キーワード

高エネルギー現象、磁性体、星間物質、宇宙論、力学系、非線形現象

持続可能な開発目標（SDGs）

(教育)すべての人に包摂的かつ公正な質の高い教育を確保し、生涯学習の機会を促進する。

(ジェンダー)ジェンダー平等を達成し、すべての女性及び女児の能力強化を行う。

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