- 学部・研究科
Faculty/Graduate School - 環
- 時間割コード
Course Code - 64175
- 科目名
Course title
サブテーマ
Subtitle - 数理計画法
- 授業形態/単位
Term/Credits - クラス
Class -
- 秋/2
- 担任者名
Instructor - 尹 禮分
- 曜限
Day/Period - 月3
- 授業概要
Course Description
到達目標
Course Objectives -
言語 / Language
<秋>
日本語(Japanese)授業概要 / Course Description
<秋>
都市の設計や都市における人間の諸活動においては、限られた資源を効率的に利用するため、また何らかの意味での公平性を確保するために、数理的な分析に基づき最適な施策を選択する必要がある。本講義では、そのような目的に利用できる一手法である数理計画法について学ぶ。
数理計画法は、対象となるシステムを数学的なモデルとして定式化すること、またそのモデルに対する最適解を得ること、さらにはその解の分析手法等の総称である。本講義の前半では、数理計画法の概要と、数理計画法で扱う典型的な問題である線形計画問題、またその解法について説明する。後半では、非線形計画問題や大規模な組合せ問題の解法、また都市と関係するいくつかの具体的な問題に関するトピックスについて学習することで、数理計画法の具体的な適用例について学習する。
本科目を学習するためには、線形代数 I/II、解析学 I/II などの科目を履修していることが望ましい。また本科目は、ESP 科目として、数学、および数理計画分野における英語表現の学習をあわせて行う。
到達目標 / Course Objectives
<秋>
本講義の到達目標は以下の通りである。
① シンプレックス法を用いて線形計画問題を解くことができる。
② 様々なクラスの数理計画問題があり、求解アルゴリズムが異なることを理解する。
③ 数理計画法の実問題への応用を理解する。
- 授業計画
Course Content -
授業計画 / Course Content
<秋>
第 1 回: 数理計画問題の概要
数理計画問題の概要について説明する。また、現実の問題を数理計画問題として定式化する方法を、都市に関係のある問題を例に挙げながら説明する。
第 2 回: 線形計画問題とその最適解
線形計画問題の定義について述べ、その最適解が満たす性質について説明する。
第 3 回: シンプレックス法
線形計画問題の基本的な解法であるシンプレックス法について説明する。
第 4 回: シンプレックス・タブロー
シンプレックス法を表形式で実現する手法について学ぶ。
第 5 回: 2段階法(1)
シンプレックス法における初期解を生成する手法について説明する。
第 6 回: 2段階法(2)
演習問題を通じて、2段階法に対する理解をより深める。
第 7 回: 前半部分のまとめ
本講義の前半部分で扱った内容についての演習を行う。
第 8 回: 中間試験
第 9 回: 双対定理および感度分析(1)
線形計画問題の解を分析する際に重要になる双対定理、感度分析について説明する。
第 10 回: 双対定理および感度分析(2)
第 11 回: ゲーム理論
ゲーム理論における均衡解と双対原理との関連性について説明する。
第 12 回: 輸送・交通問題への応用(1)
都市における輸送・交通に関係する問題について、いくつか具体例を挙げながらその概要を説明する。
第 13 回: 輸送・交通問題への応用(2)
第 14 回: 後半部分のまとめ
本講義の後半部分で扱った内容についての演習を行う。
第 15 回:講義のまとめ
到達度確認の確認・講評
授業時間外学習 / Expected work outside of class
<秋>
教科書等を参考に、しっかりと予習をして講義概要を理解して授業にのぞみ、授業後は学んだ手法について復習しておくこと。
- 成績評価の方法・基準
Grading Policies /
Evaluation Criteria -
方法 / Course Content
<秋>
定期試験を行わず、到達度の確認(筆記による学力確認)で評価する。 講義中に実施する小テスト(出席調査を兼ねる)を30点、中間試験35点、定期試験の成績35点として評価し、60点以上を合格とする。
基準 / Evaluation Criteria
<秋>
線形計画問題の解法(シンプレックス法)、ならびに数理計画法に関するいくつかのトピックスについての理解度を試す。
11回以上の授業回数に出席したもののみが成績評価対象となる。
- 教科書
Textbooks <秋>
福島雅夫 『新版 数理計画入門』(ISBN: 978-4254280043) (朝倉書店) ※旧版(朝倉書店 ISBN: 978-4254209754)をお持ちの方はこちらでも構いません.
備 考 / Note=====================================
<秋>
その他、必要に応じてE-Learning システムCEASを通じて資料を配布する。
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参考書
References <秋>
田村明久,村松正和 『最適化法』 (共立出版) 今野浩 『線形計画法』 (日科技連) 刀根薫 『数理計画』 (朝倉書店) 日本建築学会 『建築最適化への招待』 (丸善)
備 考 / Note=====================================
<秋>
- 備考
Other Comments <秋>
関連する学習・教育目標の項目:◎(B)、○(E)
オフィス・アワーは随時行う。E-Learning システム CEAS の FAQ 機能を通じて事前に在室を確認されたい。