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計算科学特論Computational Science, Advanced

授業の概要・目的

計算科学の発展的内容として、数値解析的、アプリケーション的な議論を経て、高性能プログラミングに関して、計算結果の可視化を含む、より高度な実践力を修得することを本講義の目的とする。とりわけ、学習した成果を速やかに生かすことを目的として、計算科学における数理的な事項の解説に止まらず、それらが実装されているソフトウェアの解説も行う。さらに、実践的な場面で近年注目されている、クラウドコンピューティングについても紹介する。

授業計画と内容

全15回の予定は以下の通りである 
・ガイダンス 1回
資料
・計算結果の可視化 3回
(1)可視化概要
資料
(2)ボリュームレンダリング
資料
(3)海流の三次元構造の可視化について
資料
Excelファイル
・疎行列係数の連立一次方程式と疎行列の固有値問題の解法 3回
・数値計算ソフトScilab(MATLAB)入門 2回
(1)内部実装の解説と基本文法の解説
(2)密行列・疎行列の連立一次方程式と固有値問題の解法
資料1
資料2
資料3
資料4
・グレブナ基底を用いた連立非線形代数方程式の解法 1回
(1)グレブナ基底入門、倍写像行列による固有値問題への変換法
・数式処理ソフトReduce(MAXIMA)入門 2回
(1)内部データ構造の解説と基本文法の解説
(2)グレブナ基底の具体的利用法
資料1
資料2
資料3
資料4
・クラウドコンピューティング入門 3回

資料1
履修要件
予備知識
成績評価の方法・基準

「疎行列係数の連立一次方程式と疎行列の固有値問題の解法」、「グレブナ基底を用いた連立非線形代数方程式の解法」、「計算結果の可視化」で、それぞれ1ずつのレポート課題を出題し、そのレポートの内容から習熟度を判断し、さらに出席状況を加えて、総合的に評価します。

教科書
講義資料を配布
特に定めない
参考書等
粒子ボリュームレンダリング-理論とプログラミング
京大教授 工博 小山田耕二 著
京大特定助教 博士(工学) 坂本尚久 著
ISBN:978-4-339-02449-4
http://www.coronasha.co.jp/np/detail.do?goods_id=2726
URL
その他(授業外学習の指示・オフィスアワー等)
オフィスアワーについては担当教員の KULASIS 登録情報を参照すること。

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