科目概要

対象年度
2005
教育課程名
博士前期課程 専攻別科目
授業科目名
知識工学特論
Subject Name
Advanced Knowledge Engineering
単位数
2
必修・選択の別
選択
対象学科・学年
情報工学専攻 1年
開講時期
前期
授業方法
講義
担当教員
徳田功(TOKUDA, Isao)(情報工学専攻・ヒューマン情報学講座(Human Informatics 講座))
教員室番号
V616
連絡先(Tel)
46-5431
連絡先(E-Mail)
tokuda@csse.muroran-it.ac.jp


シラバス

授業のねらい
カオスコンピュ−ティングの基礎を習得すると共に新しい研究事例にも触れ,さらなる研究の動機付けを行う。
授業の目標
1.非線形力学の基礎を理解し,使用できる。
2.カオスおよびフラクタルの簡単なシミュレーション技法を習得する。
3.カオスコンピュ−ティングの工学的応用を学ぶ。
授業計画
 第1週  カオスと分岐1:
ロジスティック写像を例に,一次元写像の分岐を理解する。
 第2週  カオスと分岐2:
ロジスティック写像を例に,カオスへ至る分岐のルールについて学ぶ。
 第3週  初期値鋭敏性1:
ベルヌイシフト写像の解析から,カオスの非周期性と初期値鋭敏性について理解する。
 第4週  初期値鋭敏性2:
リアプノフ指数の定義と計算方法について理解する。
 第5週  常微分方程式系のカオス:
常微分方程式系の解の分類法とカオスについて理解する。
 第6週  フラクタル:
フラクタルの作り方とフラクタル次元の定義について学ぶ。
 第7週  カオスとフラクタル:
パイコネ変換を例に,カオスが持つフラクタル構造について理解する。
 第8週  実在系のカオス1:
電気回路,レーザー,化学反応系,音声等の実在系で観測されるカオスについて学ぶ。
 第9週  実在系のカオス2:
ビデオ教材に基づいて,振り子や電気回路等におけるカオスの生成実験を見る。
 第10週  実在系のカオス2:
ビデオ教材に基づいて,振り子や電気回路等におけるカオスの生成実験を見る。
 第11週  カオスのシミュレーション:
ロジスティック写像の分岐図,ローレンツ方程式のカオスを計算機プログラムで描く。
 第12週  フラクタルのシミュレーション:
フラクタルを計算機プログラムで描く。
 第13週  カオスと時系列:
カオスデータの時系列手法の基礎を学ぶ。
 第14週  カオスと予測:
カオス時系列の予測手法について学び,その応用例を見る。
 第15週  プレゼンテーション:
講義で学んだ知識に基づいて,自分の研究分野におけるカオスの応用を考え,発表を行なう。
教科書及び教材
教科書は特に指定しない。
参考書
合原一幸著「カオス学入門」日本放送出版協会 2001
成績評価方法
レポートおよびプレゼンテーションの内容から総合的に評価する。
履修条件等
教員からのメッセージ
毎回の講義をまじめに聴講して下さい。特に,自分の研究分野とカオスコンピューティングの関連を意識すると,講義に対する興味が湧いてくることと思います。
その他