| 科目名 |
計測と解析 |
| 担当教員 |
成沢 忠 |
| 対象学年 |
2年 |
クラス |
学部：専門001 |
| 講義室 |
Ｂ−ＷＳ |
開講学期 |
１学期 |
| 曜日・時限 |
火１,金１ |
単位区分 |
選択 |
| 授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
| 準備事項 |
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| 備考 |
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| 授業の詳細1 |
講義の目的
計測は科学技術の基礎である。歴史的に見ても、科学や工学技術の進歩にはいつも新しい計測技術の開発があった。
本講義の第一の目的は、現代の科学・工学分野で使われている計測技術の基礎を学び、その物理的意味を理解して、対象となる物理量の計測が正しくできることである。
また、第二の目的は、誤差、ばらつきを含む数値データの不確かさや信頼性を統計的に取り扱う数学的手法を学び、データの解析・評価技法を習得することである。
講義概要
講義の前半では、質量、時間、温度、圧力、電位など測定の対象となる基本的な物理量の定義と単位系を学び、それらを測定するための方法やセンサの種類など、計測工学の基礎を学ぶ。
後半では、誤差を含む数値データの統計的解析手法として、平均値、標準偏差、確率密度関数などを学び、ワークステーション室でコンピュータを使って、実習する。
達成目標
１ 基本物理量の意味を正しく理解し、適切な測定器を選び、測定ができる。
２ 数値データから平均、標準偏差値など基本統計量を算出できる。
３ Microsoft Excelを基本的な統計解析に適用できる。 |
| 授業の詳細2 |
講義計画
１−２ 計測体系
本科目の講義内容の概要と目的を紹介し、国際単位系、計測用語などについて学ぶ。
３−７ 計測工学
基本物理量の計測法を学ぶ。圧力計測と電気計測については、具体的な測定器を例にとり、やや詳しく学ぶ。
８ 中間試験
９−１１ 測定値の統計解析
測定値にあるばらつきを統計的に処理し解析する手法を学ぶ。有効数字と誤差の伝搬基礎を学ぶ。平均値、標準偏差、分散を求める数学的手法と得られた結果の物理的意味を理解する。最小二乗法を使った回帰直線の求め方を学ぶ。
１２−１５ コンピュータを使った計測データの処理と解析
表操作コンピュータ・ソフトウエア（Excel)における分析ツールの使い方を学び、基本統計量の算出とヒストグラム作成法を実習する。相関・回帰分析のためのツールの使い方を学ぶ。総合演習問題に取り組む。
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| 授業の詳細3 |
成績評価
前半は中間テストを行う。後半は数回の課題に対する報告書で評価する。
AA： 中間試験と演習課題について、９０点以上の成績を収めた場合
A : 中間試験と演習問題について、８０点以上の成績を収めた場合
B : 中間試験と演習問題について、７０点以上の成績を収めた場合
C : 中間試験と演習問題について、６０点以上の成績を収めた場合
F : 中間試験と演習問題について、６０点未満の成績を収めた場合
前半試験４０点、後半演習課題６０点、合計１００点とする。
テキスト：森口繁一著、「統計的技法」日本規格協会（１９８９）ISBN4-542-50222-8
嶋貫・大塚著、「実験データ処理に使うExcel活用法」、カットシステム ISBN783-092-8
参考書：１）「計測工学入門」中村邦雄著（森北出版、１９９４）ISBN4-627-66290-4
２）「はじめての計測工学」南、木村、荒木著（講談社サイエンティフィック、２０００）ISBN4-06-153954-X
レポートはA4サイズとし、所定のフォーマットで左上をステイプラーでとめること。
備考
履修前の受講が望ましい科目：現代物理学基礎、数学１，２ |
| 授業の詳細4 |
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| 授業の詳細5 |
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| 授業の詳細6 |
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| 授業の詳細7 |
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| 授業の詳細8 |
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| 授業の詳細9 |
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| 授業の詳細10 |
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