授業科目名				指導教員
環境数理シミュレーション特論				竹内　　智／伊藤 一帆／島崎　洋一
時間割番号	単位数	コース	履修年次	期別	曜日	時限
418622	2	(未登録)	1	前期	火	II
［概要と目標］
自然界や人間社会におけるシステムは，複合的に時間と共に変動する動的なシステムとして存在している．このようなシステムから特徴的なパラメータを抽出し，モデリングとプログラミングを行う．モデル化された動的システムの振舞や特性さらには信頼性を理解するために，既知の外乱や関数を入力とした感度解析のシミュレーションを行う．システムの将来的な予測やその評価をシミュレーションによって検討する手法を学ぶ．
[到達目標]
システムの動的振舞は非線形現象となることが多く，理論的解析は大変困難である．そのため、この講義では汎用のソフトや市販されているソフトを利用すること，あるいはプログラムを自作することによってシステムを構築し，その挙動を解析すること
［専攻の目標と講義の目標との関連性］
数理科学的な手法を用いて自然や人間社会における環境をモデル化し，システム的な視点からその振舞を解析する．
［必要知識・準備］
線形代数学や微分方程式などの基礎数学が理解できていること。
［評価基準］
No 評価項目 割合 評価の観点 1 小テスト／レポート課題  100  % 具体的なシステムを構築し、シミュレーションを実行することによってシステムの振舞を解析できるかどうかをレポートで評価する。
［教科書］
(未登録)
［参考書］
(未登録)
［講義項目］
システムシミュレーション<BR>動的システムの線形増加・減少、幾何級数的増加・減少、ロジスティック関数、さらにはオーバーシュートとコラプス（破滅）、振動現象など、基本的なシステムの振舞を学習した後、地球規模の現実的な問題として地球温暖化のシミュレーションを、汎用ソフトウェアとして利用されているSTELLAを用いて演習を実施する。<BR><BR>偏微分方程式の数値解析<BR>まず、環境問題に関連する代表的な現象を偏微分方程式によりモデル化する。つぎに、得られた方程式の数値解法として、スペクトル法を解説する。また、演習として、Matlabを用いて実際に数値解を求める。<BR><BR>エネルギーモデルの活用<BR>受講者の希望に応じて、既存のエネルギーモデルを取り上げ、解説と演習を行う。対象となるモデルは、エネルギー技術選択モデルMARKAL、エネルギー経済モデルMERGE、環境統合評価モデルDICE、エネルギー評価ツールFUEL21、コジェネレーションシステム評価プログラムCASCADEなどである。