| 年度 |
2026年度 |
開講部局 |
工学部 |
| 講義コード |
K6717020 |
科目区分 |
専門教育科目 |
| 授業科目名 |
社会システム工学 |
授業科目名 (フリガナ) |
シャカイシステムコウガク |
| 英文授業科目名 |
Social System Engineering |
| 担当教員名 |
林田 智弘 |
担当教員名 (フリガナ) |
ハヤシダ トモヒロ |
| 開講キャンパス |
東広島 |
開設期 |
3年次生 前期 1ターム |
| 曜日・時限・講義室 |
(1T) 月7-8:工103, (1T) 金7-8:工106 |
| 授業の方法 |
講義 |
授業の方法 【詳細情報】 |
対面, オンライン(オンデマンド型) |
講義中心. なお,本講義の実施方法(オンライン/対面方式)は全学指針に従うものとする.決定次第,もみじ掲示板等で履修登録者に案内予定. |
| 単位 |
2.0 |
週時間 |
4 |
使用言語 |
B
:
日本語・英語 |
| 学習の段階 |
3
:
中級レベル
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| 学問分野(分野) |
25
:
理工学 |
| 学問分野(分科) |
11
:
電気システム制御工学 |
| 対象学生 |
第二類 3年次生 |
| 授業のキーワード |
社会システム,最適化,遺伝的アルゴリズム,ニューラルネットワーク,Python SDG_07, SDG_08, SDG_09, SDG_11, SDG_12 |
| 教職専門科目 |
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教科専門科目 |
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プログラムの中での この授業科目の位置づけ (学部生対象科目のみ) | この科目は第二類の学生を対象とした専門科目であり,第二類における学習・教育目標の「C:電気・電子・システム・情報分野における専門知識の修得とこれらを応用する能力」に対応している.第二類の電気・電子・システム・情報系プログラムの学習・教育目標の詳細については関連URL2を参照されたい. |
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到達度評価 の評価項目 (学部生対象科目のみ) | 電気システム情報プログラム (能力・技能) ・電気,システム,情報分野の基礎となる概念,知識および手法 |
| 授業の目標・概要等 |
複雑な社会システム(交通,物流,エネルギー等)の課題解決に向けた,計算機科学的アプローチ(最適化と機械学習)の基礎と応用を理解する.現実の社会システムが持つ不確実性や複雑性に対し,メタヒューリスティクス(GA)や機械学習(NN)がどう機能し,どう連携させるべきかを設計者の視点から学び,社会課題を工学的に解ける形へ「言語化」する能力を養う.社会システムへの工学的なアプローチを理解するため,最適化と機械学習の基礎と応用について講義する.本講義では,社会システムの特性と古典的な数理計画法の限界を整理した上で,それを突破するためのGA(遺伝的アルゴリズム)とNN(ニューラルネットワーク)の役割と連携手法について学ぶ.さらに,基本原理を深く理解するため,Pythonを用いた実装演習を実施する.これらを通し,現実問題に対する「設計者視点」や「社会実装の論点」についても実践的に考察する. |
| 授業計画 |
第1回 ガイダンス・社会システムの概要 第2回 Pythonの基礎 第3回 群知能アルゴリズム 第4回 Python を用いた粒子群最適化の実装 第5回 プログラミング演習 第6回 遺伝的アルゴリズムの概要 第7回 遺伝的アルゴリズムの基礎 第8回 遺伝的アルゴリズムの応用 第9回【中間試験】 第10回 遺伝的アルゴリズムの実装(1) 第11回 遺伝的アルゴリズムの実装(2) 第12回 ニューラルネットワークの概要 第13回 ニューラルネットワークの学習(1) 第14回 ニューラルネットワークの学習(2) 第15回 ニューラルネットワークの応用
講義中に実施した課題のレポートを提出する. また,定期的に小テストを実施する.
中間と期末に試験を実施する. |
| 教科書・参考書等 |
各回の講義において紹介する. |
授業で使用する メディア・機器等 |
配付資料, 音声教材, 映像資料, Microsoft Teams, Microsoft Stream, moodle |
| 【詳細情報】 |
毎回の講義に関して資料を配布する. |
授業で取り入れる 学習手法 |
小テスト/ クイズ形式, 授業後レポート |
予習・復習への アドバイス |
予め講義内容についての予習と同時に,講義内容および講義時間中の課題演習により理解を深めた内容についての復習をしてください. |
履修上の注意 受講条件等 |
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| 成績評価の基準等 |
授業目標の到達度は,中間試験と期末試験により評価する.成績評価は,授業目標の到達度に日頃の学習態度を加えた総合評価により決定し,60%以上を合格とする.その配分は,中間試験(45%)期末試験(45%),演習問題・レポート (10%)とする. |
| 実務経験 |
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実務経験の概要と それに基づく授業内容 |
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| メッセージ |
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| その他 |
学期末に授業改善アンケートを実施します。回答に協力してください。 回答に対しては教員からコメントを入力し,改善につなげていきます。 なお,受講者が著しく少ない場合などに,アンケートを実施しないときがあります。 |
すべての授業科目において,授業改善アンケートを実施していますので,回答に協力してください。 回答に対しては教員からコメントを入力しており,今後の改善につなげていきます。 |