シラバス情報

授業科目名
データ分析の基礎(線形代数)
学年
1年
単位数
2.00単位
実務経験の有無
開講クォーター
セメスタ指定なし
担当教員
戸田 容平
授業形態
授業で主に使用する言語
日本語
授業方法区分
開講キャンパス
オンライン
授業の到達目標及びテーマ
到達目標
・一般の連立1次方程式を解くことができる
・3次正方行列の逆行列や行列式を計算することができる
・産業連関分析や Markov 連鎖、ゲーム理論に関する基本的な問題に行列を応用することができる

テーマ
・行列を用いた連立1次方程式の解法
・実社会への行列の応用(産業連関分析、Markov 連鎖、ゲーム理論)

授業紹介動画:https://youtu.be/1S7TYV2vMUA
授業の概要
この授業では、あらゆる分野において重要な基礎となり得る線形代数学について、特に行列の取り扱いについて学ぶ。前半は行列を用いた連立1次方程式の解法について学び、後半は行列の演算、逆行列、行列式、さらにはそれらの応用として産業連関分析や Markov 連鎖、ゲーム理論について学ぶ。学修した内容についての理解を確実なものにするため、授業内の要所要所で例題や練習問題を解いてもらいながら授業を進めていく。例題や練習問題の解説は授業内で十分に行うつもりであるが、分からない点や疑問点があれば積極的に質問してほしい。第1回の授業の冒頭では、授業の到達目標およびテーマ、授業の概要、出席のとり方、使用するテキスト、参考文献・推薦図書、成績評価の方法、授業の進め方などについて説明する。なお、授業内で説明した内容はすべて伝わっているものと見なす。

教員から履修者への連絡、履修者から教員への連絡、受講生と教員あるいは受講生同士の意見交換は、原則として LMS により行う。

出席の確認には LMS の小テスト、アンケート、レポートなどを用いる。これらのうちのどの方法を用いるかは授業内で説明する。

提出されたレポートは1週間以内に添削・返却する。

授業計画
1回
【オンデマンド型】行列の導入
到達目標:行列に関する用語を覚える。
事前学習
[2時間]シラバスを確認し、分からない言葉について調べる。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

2回
【オンデマンド型】簡約な行列
到達目標:与えられた行列が簡約であるかどうかを判断することができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

3回
【オンデマンド型】行列の簡約化(1)2次正方行列および2行3列の行列の簡約化
到達目標:与えられた2次正方行列や2行3列の行列を簡約化することができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

4回
【オンデマンド型】行列の簡約化(2)一般の行列の簡約化
到達目標:与えられた一般の行列を簡約化することができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

5回
【オンデマンド型】連立方程式(1)行基本変形を用いた2元連立1次方程式の解法
到達目標:与えられた2元連立1次方程式を、行列の行基本変形を用いて解くことができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

6回
【オンデマンド型】連立方程式(2)行基本変形を用いた一般の連立1次方程式の解法
到達目標:与えられた一般の連立1次方程式を、行列の行基本変形を用いて解くことができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

7回目
【オンデマンド型】行列の演算
到達目標:与えられた行列の和、スカラー倍、積を計算することができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

8回
【オンデマンド型】逆行列
到達目標:与えられた3次正方行列の逆行列を計算することができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

9回
【オンデマンド型】行列式
到達目標:与えられた3次正方行列の行列式を計算することができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

10回
【オンデマンド型】産業連関分析
到達目標:産業連関分析に関する基本的な問題を、行列を用いて解くことができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

11回
【オンデマンド型】Markov 連鎖(1)定常分布
到達目標:Markov 連鎖に関する基本的な問題を、行列を用いて解くことができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

12回
【オンデマンド型】Markov 連鎖(2)吸収 Markov 連鎖
到達目標:吸収 Markov 連鎖に関する基本的な問題を、行列を用いて解くことができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

13回
【オンデマンド型】ゲーム理論
到達目標:ゲーム理論に関する基本的な問題を、行列を用いて解くことができる。
事前学習
[2時間]配布資料の該当箇所を読み、例題や練習問題を解く。
事後学習
[2時間]授業内で扱った例題や練習問題について、解けなかったものや間違えてしまったものがあれば解き直す。

14回
事前学習
事後学習

15回
事前学習
事後学習

16回
事前学習
事後学習

17回
事前学習
事後学習

18回
事前学習
事後学習

19回
事前学習
事後学習

20回
事前学習
事後学習

21回
事前学習
事後学習

22回
事前学習
事後学習

23回目
事前学習
事後学習

24回
事前学習
事後学習

25回
事前学習
事後学習

26回
事前学習
事後学習

試験及び成績評価
レポート:30%
その他(授業内課題、小テストなど):70%
課題(試験やレポート等)に対するフィードバック
次回授業内あるいは LMS により行う。
講義で使用するテキスト(書名・著者・出版社・ISBN・備考)
テキストに代わる講義資料を配布する。
参考文献・推薦図書
『計算問題中心の線形代数学』米田二良(学術図書出版社/2010年/1,870円)
『例題で学べる確率モデル』成田清正(共立出版/2010年/4,070円)
『文系のための線形代数の応用』田村三郎(現代数学社/2004年/2,530円)
研究室
紀尾井町キャンパス1号棟3階 教員研究室
東金キャンパスF棟3階314
オフィスアワー
火曜日2時限目・昼休み、および金曜日昼休み(紀尾井町キャンパス)
事前に連絡をくれれば Webex でも対応します。
科目ナンバリング
学位授与方針との関連
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