KGC


[ Japanese ]
INTRODUCTION TO MODELING AND SIMULATION

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TitleINTRODUCTION TO MODELING AND SIMULATION [ Syllabus ]
http://ilab.sfc.keio.ac.jp/2005/autumn/modeling/


Faculty Takashi Iba
Term2005 Fall
Level Undergraduate


Inquiry - Inquiry about this course


Lecture Video & Materials
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#012005/09/30 イントロダクション
- 講義資料(PDF)
授業の全体像と目標を提示します。また、私たちが物事を「わかる」という
のは、
どのようなことかについて考えます。まず、形式知における「わかる」と
は、「分
ける」ことであり、モデリングと関係が深いといえます。また、暗黙知にお
ける
「わかる」とは、「体験して納得する」ことであり、シミュレーションと関
係が深
いといえます。


#022005/10/07 モデルによる思考とシステム論
- 講義資料(PDF)
モデリング(モデル化)とは、対象を、ある分け方に従ってモデルに写し取る
ことで
す。このとき得られたモデルを操作・分析することで、もとの対象に対する
理解を
深めることができます。さらに、システム論の果たす役割とその変遷につい
ても解
説します。 


#032005/10/14 非線形とカオス
- カオス演習説明資料(PDF)
- 講義資料(PDF)
複雑現象の興味深い例として、「カオス」について取り上げます。カオスと
は、
「規則に従っているにもかかわらず、不規則な振舞いをする」現象のことで
す。シ
ミュレーションは、解析的に解くことができない/難しい問題に対するアプロ
ーチの
方法としても有効であることを理解します。 


#042005/10/21 非線形とカオス(2)
- 配布資料(PDF)
- 講義資料(PDF)
状態の観点からシステムを把握する「オートマトン」(状態機械)の考え方を
紹介し
ます。システムを把握する際には、そのシステムの状態の変化を理解するこ
とが重
要になります。多数のオートマトンをつなげたセル・オートマトンと、そこ
から得
られた「カオスの縁」の概念を紹介します。 


#052005/10/28 カオスの縁
- 講義資料(PDF)
シミュレーションとは、用意したモデルと初期条件からそのモデルを時間的
に展開
させることであり、それを通じてモデルの特徴についての経験的な知見を得
ること
ができます。現在の科学的研究において、シミュレーションが、理論を発展
させる
ための非常に重要な方法となっていることを理解します。実際に、空港の待
ち行列
シミュレーションを実行し、シミュレーションによる分析を体験します。 


#062005/11/04 シミュレーションによる理解
- 講義資料(PDF)
- 配布資料(PDF)
多くの要素が並行して動く「自律分散協調システム」について取り上げま
す。とく
に、そのシステム自らが、自らの秩序を形成する「自己組織化」について、
シミュ
レーションモデルを用いて理解します。 


#072005/11/11 自己組織化と隠れた法則性
- 講義資料(PDF)
最初ばらばらだったものがどのように秩序を形成していくのか、これは生命
を考え
る上でも、社会を考える上でも重要な問題です。また、自然界や社会におい
て全く
異なる現象の間に、隠れた法則性が見つかっています。それらは、どのよう
に同じ
法則性に行き着くのでしょうか。理論とシミュレーションによる体験の両面
から理
解します。 


#082005/12/02 成長するネットワーク
- 講義資料(PDF)
授業の内容に関係するゲストスピーカーによる講演を行います。 


#092005/12/16 講演
現実世界の構造や動きをモデル化するためのひとつの方法として、オブジェ
クト指
向の考え方を取り上げます。オブジェクト指向とは、対象となる世界におけ
る物理
的・観念的なモノを「オブジェクト」に写し取り、それを単位に世界モデル
を作成
していくという手法です。このオブジェクト指向の捉え方で、概念モデリン
グを行
う方法について説明します。 


#102006/01/06 オブジェクト指向と概念モデリング
- 講義資料(PDF)
シミュレーションの作成を体験します。授業で用いるツール(PlatBox 
Simulator 
および Component Builder)は、いわゆるプログラミング(プログラミング言
語に
よるソースコード記述)をせずに、コンピュータ・シミュレーションを作成
できる
ツールです。作成のためのチュートリアルガイドを配布し、それらを用いな
がら演
習を行います。 


#112006/01/07 シミュレーションデザイン演習(1)
- 講義資料(PDF)
引き続き、シミュレーションデザイン演習を行います。 


#122006/01/07 シミュレーションデザイン演習(2)
脳の仕組みを簡単にモデル化した「人工ニューラルネットワーク」を紹介し
ます。
学習の基本メカニズムについて理解します。


#132006/01/13 総括
進化の仕組みを簡単にモデル化した「遺伝的アルゴリズム」を紹介します。
適応と
進化の基本メカニズムについて理解します。



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