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
5.0
時間割番号
科目名[英文名]
使用言語
単位数
4242010160
複雑系計算科学特論
日本語
2
担当教員(責任)[ローマ字表記]
メディア授業
浦上 直人[URAKAMI Naohito]
ー
担当教員[ローマ字表記]
浦上 直人 [URAKAMI Naohito], 上田 仁彦 [UEDA Masahiko]
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
多自由度からなる複雑なシステムの理解に計算科学的な手法は必要不可欠である。本講義では複雑なシステムの性質を計算科学の立場から解析した諸成果について解説する。
授業の到達目標
取り扱いたい現象に応じて適切なモデル化方法と、数値計算方法を理解する。
授業計画
【全体】
前半(上田担当)では、繰り返しゲームにおける限定合理性に関する研究成果を紹介する。
後半(浦上担当)では、生体で観察されるような複雑な振る舞い示す自然現象を記述する数理モデルについて最近の研究を紹介する。
項目
内容
授業時間外学習
備考
第1回
ゲーム理論の基礎
ゲーム理論の基礎について解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第2回
繰り返しゲーム
繰り返しゲームについて解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第3回
繰り返しゲームにおける限定合理性
繰り返しゲームにおける限定合理性について解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第4回
繰り返しゲームにおける利得制御(1)
繰り返しゲームにおけるゼロ行列式戦略の存在条件について解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第5回
繰り返しゲームにおける利得制御(2)
繰り返しゲームにおけるゼロ行列式戦略の拡張について解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第6回
繰り返しゲームにおける模倣
繰り返しゲームにおける模倣について解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第7回
繰り返しゲームにおける強化学習
繰り返しゲームにおける強化学習について解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第8回
前半まとめ
前半部分で学習した内容について議論する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第9回
ランダムウォークと高分子鎖
バネビーズモデルの統計的記述とスケーリング則に関する基礎的な事柄を解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第10回
ランダムウォークのシミュレーション
シミュレーションの基礎と高分子鎖への適応事例を紹介する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第11回
最適化問題
最適化問題に関するモンテカルロ法の適応事例について紹介する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第12回
最適化問題とタンパク質の立体構造
拡張アンサンブル法についてタンパク質の立体構造予測を例に解説する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第13回
様々な細胞の形状と数理モデル
様々な細胞の形状を記述するための基礎的なモデルを紹介する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第14回
細胞分裂の数理モデル
細胞分裂を記述するための基礎的なモデルを紹介する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第15回
細胞分裂のシミュレーション(1)
細胞分裂に関する最近のシミュレーション研究事例を紹介する
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 4時間以上)
第16回
細胞分裂のシミュレーション(2)
細胞分裂に関する最近のシミュレーション研究事例のまとめ
授業中に指示した内容の予習・復習 (学修時間の目安: 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: --% B: --% C: 20% D: 30%
成績評価法
各担当教員の課すレポート(50%ずつ)
教科書にかかわる情報
備考
教科書は使用しない
参考書にかかわる情報
備考
必要に応じて授業中に指示する。
メッセージ
キーワード
計算科学、複雑系
持続可能な開発目標(SDGs)
(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
履修条件
連絡先
上田: m.ueda@yamaguchi-u.ac.jp
浦上: urakami@yamaguchi-u.ac.jp
オフィスアワー
質問等は随時受け付ける。事前に電子メール等で問い合わせることが望ましい。
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