科目名 |
システム解析 |
担当教員 |
渡邊 法美 |
対象学年 |
2年,3年 |
クラス |
学部:専門001 |
講義室 |
K202 |
開講学期 |
2学期 |
曜日・時限 |
火2,金2 |
単位区分 |
選択 |
授業形態 |
一般講義 |
単位数 |
2 |
準備事項 |
|
備考 |
|
授業の詳細1 |
【授業の目的 】 私たちは、日々の生活の中で、自分の目標を達成するために、多くの情報を集めて整理し、目標を達成する手段を決めて行動しています。毎日、どんな食事や栄養素をどの程度頂き摂取するのか。各クォーターでどの講義を履修し、その講義の単位を取得するために、毎日どの程度勉強すべきか。このように、私たちの生活は解(答え)を「決める」、すなわち、「解決」の連続であると言えます。 しかし、解を「決める」ことには不安が伴います。これだけの科目の単位を本当に取得できるだろうか。このような食事では、栄養のバランスを欠いているのではないだろうか。私たちは、このような不安と戦うことも少なくないですよね。無理して解を決めるのではなく、それが自然に「決まったら」、とても楽ですよね。 システム解析は、解を「決める」必要がある状況において、それが自然に「決まる」ようになることを応援する学問です。本講義では、私たちの日常生活や様々なプロジェクトの計画・マネジメントに利用されているシステム解析の基礎理論と応用について概説します。具体的には、その強力な基礎理論の一つである線形計画法の基礎理論とその実践方法について学習します。「決める解決方法」ではなく、「決まる解決方法」を学んでいきましょう!
【授業の進め方】 この授業は、導入・基礎理論編と演習編の二部に大きく分かれ、14回の講義と1回の期末試験からなります。皆さんの理解度を確認するために、中間試験または小テストを行います。また、個人またはグループ課題も実施してもらいます。
【達成目標】 1. 「決める」と「決まる」の違いを理解できる。 2. 線形計画法とは何かを理解できる。 3. 変数の意思決定変数からなる線形計画法の解を,グラフを用いて解くことができる。 4. 定式化ができる。 5. 定式化した内容をエクセルのソルバーを用いてプログラミングし、最適解を求めることができる。 6. 5.で求めた最適解の妥当性を検証することができる。 |
授業の詳細2 |
【授業計画】 I. 導入・基礎理論編 1−2.二つの解決の違い:「解を決める」と「解が決まる」 皆さんから、日常生活において、「どんなことを(無理をして)決めているか。その時、どんな不安を感じているか」について意見を出してもらいます。次に、「どんな場合に自然と物事が決まっているか」を紹介してもらいます。最後に、物事を(無理をして)決めている場合とそれが自然に決まっている場合とを比較します。この比較から、「決めなければならない」ときと「決まる」ときとでは、何が違うのかを考えてもらいます。 3.目的・制約・手段 物事が決まるための一つの条件は、「達成すべき『目的』は何か。守らなければならない『制約』は何か。用いることの出来る『手段』は何か」が明確になっていることです。逆に言えば、この「目的」「制約」「手段」を明確にすることが、「物事が決まる」状況を創り出すために重要となります。ここでは、物事を決める必要があるとき、「目的」「制約」「手段」を見極める方法を学習します。 4−5.線形計画法とグラフによる解法 線形計画法は、『目的』と『制約』を表す数式が、『手段』の『線形和』で表される問題です。様々な事例を通して、このことを理解します。次に高校までの数学の復習を兼ねて、2変数から成る線形計画法問題をグラフによって解く手法に習熟します。グラフによる解法に習熟することは、物事が「決まる」状態を視覚的に捉えるために、大変有益であるといえます。
II. 演習編 6−8.数作文−文章題を数式で表現してみよう! 決めなければいけない状況の中で、目的、制約、手段を明らかにし、目的と制約を手段の関数によって表現することによって、決まる状況を創り出していく手法を、本講義では「数作文」と呼びます。 ここでは、食糧問題、輸送問題など様々な状況を自在に『定式化』するようになるまで、十分な演習を行います。 9-11.コンピューター演習編 エクセルのソルバー機能を用いて,6−8で定式化した問題の解を求める演習を行います。求めた解の妥当性を確認する方法も学びます。 12−14.総合演習編 以上の方法を用いて、私たちの日常生活や社会・自然環境の問題を解決するための演習を行います。現実の問題を定式化し,ソルバー機能を用いて、解が決まる方法を体感してもらいます。 15.1回から14回までのまとめ |
授業の詳細3 |
【成績評価】 試験,出席状況,課題レポートの結果を総合して評価する. 成績評価は以下のように行う. ◆AA:特に優れた成績を示したもの ◆A :優れた成績を示したもの ◆B :良好と認められる成績を示したもの ◆C :合格と認められる成績を示したもの ◆F :不合格
【テキスト】講義時配布 |
授業の詳細4 |
|
授業の詳細5 |
|
授業の詳細6 |
|
授業の詳細7 |
|
授業の詳細8 |
|
授業の詳細9 |
|
授業の詳細10 |
|
|