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講義名 確率・統計(2学期開講) 年度 2020
(副題) (2019年度以降入学生 開講科目) 更新日時 2020/09/03 16:04
開講学部・学科 工学部先端工学基礎学科
講義開講時期 後期 講義区分 講義
基準単位数 2.0
実務経験 実務経験のある教員が担当
科目分類名 工学基礎科目
ナンバリングコード/分野 ナンバリングコード4222
英文科目名 Probability and Statistics
開講学期 2(2019年度以降学部新入学生)

担当教員
職種氏名職名
教育職員◎ 成清 辰生特任教授

授業の目的・方針 確率と統計の基礎を講義する。工学においてよく利用される確率や統計の手法の原理を理解して、データ解析の基礎となる各種計算法の習得をめざす。特に、ベイズ理論の基礎、確率密度関数、確率分布関数などの概念を理解し、期待値や分散などのモーメントの計算法を取得する。さらに多変数系への拡張および変数変換、周辺密度関数や相関係数などの計算法について学ぶ。二項分布や正規分布を学び、中心極限定理を理解する。これらの基礎的な概念や計算法を用いて、母数の推定問題を考える。
授業の達成目標 ①確率論の諸概念の数学的な構成を理解している。
②基本確率分布の意味と性質を理解している。
③統計的推定という統計手法の基礎と具体例を理解している。
学習・教育目標 【学部ディプロマポリシーに基づく。〔対応する授業の達成目標〕】
― (ⅰ)日本語による的確なコミュニケーション能力および英語等の外国語による
    基本的なコミュニケーション能力 〔   〕
― (ⅱ)物事に対して幅広い見方、考え方ができるとともに、説明できる能力〔   〕
◎ (ⅲ)十分な工学基礎の知識を修得し、それを工学分野の学習に適用する能力〔①②③〕
― (ⅳ)機械システム、電子情報および物質工学の各分野の基礎知識とこれらの内少なくとも
    1分野の専門知識・技術 〔   〕
― (ⅴ)目標を把握し、創造性を発揮し解決策を立て、問題を解決する能力 〔   〕
― (ⅵ)修得した学識と能力を応用し、技術者の果たすべき役割と社会的責任を理解しつつ、
    研究を遂行できる能力 〔   〕
授業計画表
テーマ内容・達成目標範囲(章、ページ番号)
1準備確率の定義p.1-21
2確率変数(1)確率の性質と条件付確率p.22-33
3確率変数(2)確率変数と確率分布関数p.36-41
4確率変数(3)期待値と分散p.41-47
5確率変数(4)モーメントと変数変換p.48-54
6確率変数(5)同時確率分布p.54-60
7確率変数(6)共分散と相関係数p.60-65
8演習1確率の基本問題配布資料
9主な分布(1)二項分布とポアソン分布p.68-77
10主な分布(2)中心極限定理と正規分布(1)p.82-86
11主な分布(3)中心極限定理と正規分布(2)p.87-93
12統計の基礎(1)母集団と標本p.98-105
13統計の基礎(2)統計量の性質p.106-131
配布資料
14推定点推定と区間推定p.136-143
15演習2中心極限定理と推定問題配布資料
16定期試験  
授業形式 講義形式
「工学基礎科目の再試験」対象科目
◆アクティブ・ラーニング型の授業要素を持つ場合は下記該当項目左に○を付してください
 (1)PBL(課題解決型学習)
 (2)反転授業(知識習得の要素を授業外に済ませ、
    知識確認等の要素を教室で行う)
 (3)ディスカッション、ディベート
 (4)グループワーク
 (5)プレゼンテーション
 (6)実習、フィールドワーク
成績評価方法 〔 〕内は対応する授業の達成目標
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宿題10%〔①②③〕
定期試験90%〔①②③〕
解答例はGoogle Classroomにアップロードする。採点後、答案は返却する。
教科書 薩摩順吉著「確率・統計」(岩波書店)2019年 ISBN978-4-00-029889-6
参考書、文献 John V. Guttag 著 久保 幹雄 監訳「Python言語によるプログラミング イントロダクション 第2版」(近代科学社) 2017年 ISBN9784764905184
授業オフィスアワー (曜日・時間帯・場所等)
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随時メールで質問可能です。あるいはメール予約を取ったのち、Skypeで面談も可能です。
準備学習、注意事項 授業時間外の学習 〔準備学習等〕、および学習上の注意事項
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宿題を課すので、必ず指定された期日までにGoogle Classroomへ提出すること。提出遅れは評価の対象外とする。解答はGoogle Classroomにアップロードするので、必ず確認すること。
関連する科目 <履修しておくことが望ましい科目>
「微分積分学1および演習」、「線形代数1および演習」