| 授業のねらい |
| 機械工学に必要な確率論と統計学の基本的手法を学ぶとともに，計測の基本概念を理解し，産業において確率・統計と計測の果たしている役割の位置付けを理解する． |
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| 授業の目標 |
I．確率・統計編
機械工学で利用される統計的手法の基礎となる確率論や確率過程論を学び，様々な物理的変動現象を確率過程として捉えることができる．
代表的な確率分布に基づく統計的な解析手法を理解し，データ分析や状態認識に活用できる．
II．計測編
計量の基本的事項を理解し，機械産業で利用度の高い具体的計測手法を学習する．計測の基本と，計測機器の原理を理解することで，誤った計量管理を行わない機械技術者としての基礎を築くよう努める．具体的には，1)測定量とその誤差を定量的に解析評価できるようになる，2)信号処理の為の各種方法（フーリエ変換と自己相関関数，フィルタリング，コンボルーション，アナログーデジタル変換など）が理解できる，3)電気量，温度，熱，応力，ひずみ，位置，速度，加速度等の物理量の計測原理と方法がわかるようになることである． |
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| 授業計画 |
I．確率・統計編（前半７＋１週）
１．確率と事象，集合，条件つき確率，独立性，ベイズの定理（１週）
２．度数分布，ヒストグラム，平均値と分散，相関図，相関係数，
回帰直線（１週）
３．確率変数，確率密度関数，正規確率分布，期待値と分散，
エルゴード性（１週）
４．共分散，相関係数，モーメント，特性関数，中心極限定理（１週）
５．統計的推定と検定（母集団，標本，母平均，母分散，信頼度，
区間推定等）（２週）
６．χ2-分布と検定，t-分布と検定（１週）
●第８週目：確率統計編の試験
II．計測編（後半７週）
１．物理量の単位と標準，時系列データの処理
２．出力信号の応答とフィルタリング，デジタル量
３．抵抗の測定と電気・電子回路
４．温度および熱量の測定
５．材料計測，応力とひずみの計測
６．流速・位置・速度・加速度の計測
７．計測機器とまとめ |
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| 教科書及び教材 |
下記２冊を１５週通して必要とする．４月の講義開始時期に２冊同時に購入すること．
I．確率・統計編
「確率統計」馬場敬之，久池井茂共著，（マセマ社）
II．計測編
「計測工学」鈴木亮輔 他著 （昭晃堂） |
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| 参考書 |
| 計測の科学と工学 苅谷公明，前田親良 共著 （産業図書） |
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| 成績評価方法 |
| I．確率・統計編について第８週目に第１試験を１００点満点で行う．これに合格した者だけが後半のII．計測編の成績評価対象者となるので要注意．I．に不合格となった者が後半の講義と試験を受けることは構わないが，本科目の単位は認められないので注意すること．II．の分を第２試験として１００点満点で実施し，I．とII．の平均点で判定し，６０点以上を合格とする． |
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| 履修条件等 |
| 本科目は，JABEEへの対応から，今年度正規受講学生が「確率・統計の基礎」をしっかりと学ぶ必要があると判断し，前半１単位相当を「確率・統計編」として実施し，試験を行う．この合格者だけが後半の計測編の成績を評価される対象者となるので，本科目の合格者は必然的に「確率・統計の基礎」に合格していることになる． |
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| 教員からのメッセージ |
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| その他 |
I．確率・統計編
１．学科の学習・教育目標との対応
(A)−2：数学基礎とその応用能力
(A)−4：機械システム工学に関する知識とそれらを問題解決に応用できる
能力
JABEE の学習・教育
目標との関連
(c)：数学，自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能
力
(d)−1：数学については線形代数，微分積分などの応用能力と確率・統計
の基礎，および自然科学については物理学の基礎に関する知識
科目間の連携
・履修要件：解析I，解析II
・この科目を必要とする科目，または関連する科目：計測工学の中のII．計測編，機械システム工学実験I，機械システム工学実験II，卒業研究I，卒業研究II
II．計測編
１．学科の学習・教育目標との対応
(A)−2：数学基礎とその応用能力
(A)−4：機械システム工学に関する知識とそれらを問題解決に応用できる能力
２．JABEEの学習・教育目標との関連
(c)数学、自然科学および情報技術に関する知識とそれらを応用できる能力
(d)−(2) 機械工学の主要分野（材料と構造、運動と振動、エネルギーと流れ、情報と計測・制御、設計と生産・管理、機械とシステム）のうち各プログラムが重要と考える分野に関する知識と、それらを問題解決に応用できる能力。
３．科目間の連携
履修科目：計測工学の中のI．確率・統計編，物理学実験，情報メディア基礎，電気電子工学
この科目を必要とする科目：センシング工学，機械システム工学実験I・II，卒業研究I・II
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