授業内容・計画（詳細）の情報

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１．基本事項
2017 年度 春 学期 　
開講クラス 文学部・文明学科
文学部・アジア文明学科
文学部・ヨーロッパ文明学科
文学部・アメリカ文明学科
文学部・北欧学科
文学部・歴史学科-日本史専攻
文学部・歴史学科-東洋史専攻
文学部・歴史学科　　　　　　　　　　　　　　　　-西洋史専攻
文学部・歴史学科-考古学専攻
文学部・日本文学科
文学部・文芸創作学科
文学部・英語文化コミュニケーション学科
文学部・広報メディア学科
文学部・心理・社会学科
政治経済学部・政治学科
政治経済学部・経済学科
政治経済学部・経営学科
法学部・法律学科
教養学部・人間環境学科-自然環境課程
教養学部・人間環境学科-社会環境課程
教養学部・芸術学科-音楽学課程
教養学部・芸術学科-美術学課程
教養学部・芸術学科-デザイン学課程
教養学部・国際学科
体育学部・体育学科
体育学部・競技スポーツ学科
体育学部・武道学科
体育学部・生涯スポーツ学科
体育学部・スポーツ・レジャーマネジメント学科
理学部・数学科
理学部・情報数理学科
理学部・物理学科
理学部・化学科
情報理工学部・情報科学科
情報理工学部・コンピュータ応用工学科
工学部・生命化学科
工学部・応用化学科
工学部・光・画像工学科
工学部・原子力工学科
工学部・電気電子工学科
工学部・材料科学科
工学部・建築学科
工学部・土木工学科
工学部・精密工学科
工学部・機械工学科
工学部・動力機械工学科
工学部・航空宇宙学科　　　　　　　　　　　　　　-航空宇宙学専攻
工学部・航空宇宙学科　　　　　　　　　　　　　　-航空操縦学専攻
工学部・医用生体工学科
観光学部・観光学科
健康科学部・看護学科
健康科学部・社会福祉学科
授業科目名 コンピュータシミュレーション
曜日　時限 月-3
テーマ コンピュータを用いた社会現象・物理現象等の解析
キーワード シミュレーション プログミング 数値計算


２．授業で育成する力・スキル 
自ら考える力・情報処理力

３．授業要旨または授業概要 
  コンピュータシミュレーションとは、実際の現象あるいは実験や開発モデル等を数式化
し、コンピュータによる模擬実験を行って解析・研究することであり、自動車、航空機、
船、建築物、宇宙開発等から地球環境、経済・経営、社会現象の解析に至るまで、あらゆ
る分野で利用され情報処理技術の一分野として重要な役割を担っている。授業では、連続
系や離散系の各種例題によるコンピュータ実習を通して、コンピュータシミュレーション
の基礎を学習すると共に、さまざまな分野で充分活用できる応用力を養うことを目標とし
ている。
　本授業ではプログラム言語としてＣ言語を用い、プログラミング経験があることを前提
に授業を展開する。ただし、授業内においてＣ言語についての簡単な復習を行う。また、
コンピュータシミュレーションについて実例などを挙げたのち、離散系では待ち行列につ
いて、連続系では常微分方程式の数値解法について、実際にプログラムを作成する。ま
た、差分法についても解説し、数値流体計算などの基礎について触れる。


４．学習の到達目標 
（１）プログラム言語の復習と活用方法の修得。      （情報処理力）
（２）数値計算における誤差と精度について理解する。（情報処理力）
（３）シミュレーションの種類と手法に違いについて理解し、
                  問題に合わせた活用法を修得する。（自ら考える力）
（４）離散系シミュレーション手法について理解する。（自ら考える力）
（５）連続系シミュレーション手法について理解する。（自ら考える力）
添付ファイル：コンピュータシミュレーション学習達成度.pdf

５．授業スケジュール 
第１回　ガイダンス・コンピュータシミュレーション概説
第２回　数値計算における誤差と精度
	　　（Ｃ言語で検証する数値計算の誤差と精度）
第３回　シミュレーションの基礎知識
	　　（シミュレーションの種類）
第４回　確率モデルの基礎と検証
	　　（離散系シミュレーションⅠ）
第５回　乱数生成プログラム
	　　（離散系シミュレーションⅡ）
第６回　モンテカルロ法
	　　（離散系シミュレーションⅢ）
第７回　待ち行列問題
	　　（離散系シミュレーションⅣ）
第８回　オイラー法による常微分方程式の解法
	　　（連続系シミュレーションⅠ）
第９回　ルンゲクッタ法による常微分方程式の解法（振動方程式を解く）
	　　（連続系シミュレーションⅡ）
第10回　差分法による偏微分方程式の数値解法１
	　　（連続系シミュレーションⅢ）
第11回　差分法による偏微分方程式の数値解法２
	　　（連続系シミュレーションⅣ）
第12回　差分式の精度と陽解法・陰解法
	　　（差分法Ⅲ）
第13回　グラフィックス１
              （OpenGL入門）
第14回　グラフィックス２
              （シミュレーションでのOpenGLの活用）
第15回　復習とまとめ
第16回　定期試験

予習：授業前に予め配布するプリントを一読し，２時間程度予習すること
復習：授業内で説明した範囲のうち，時間内に扱えなかった練習問題のプログラムを作
成し，２時間程度復習すること

６．成績評価の基準および方法 
・学則および学修に関する規則に則り2/3以上の出席が成績評価の対象になる。
・大学が認める欠席があれば欠席確認届けを提出すること。それ以外の欠席理由
は考慮
　しない。
・配点は、100点満点中、課題は50点満点、定期試験は50点満点として総合的に評
　価する。
・到達度90％以上でS、80％以上でA、70％以上でB、60％以上でCとし、60％未満
　はE評価となる。出席回数が2/3に満たない場合は／評価となる。


７．教科書・参考書


８．その他の教材 
授業では教科書は使用しない。
各回毎に資料を配布する。


９．担当教員の連絡先 
電子メールアドレス【課題提出用アドレスではありません！】
n.arai@tokai-u.jp

１０．授業担当教員からの改善点・コメント 
授業では、解説の後、その場でプログラムを作成する。プログラミング言語に対しては、
少なくとも入門者向けの授業を履修した経験をもっているいることが望ましい。実習の中
での
質問の機会を十分に活用すること。