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授業科目名
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環境数理システム特論
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時間割番号
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GLR517
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担当教員名
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竹内 智
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開講学期・曜日・時限
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後期・水・II
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単位数
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2
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＜対象学生＞
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生命環境学専攻に在籍する大学院生を対象とする。
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＜授業の目的および概要＞
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複雑な自然環境を簡便な形にモデル化し数理システムとして記述する手法を修得する。外乱として人間活動を取り入れることでシステムがどのような振舞をするのか理論・シミュレーションにより学習する。<BR>システムの基本的な５つの振舞い（線形的成長・減衰、指数関数的成長・減衰、ロジスティック成長、オーバーシュート・コラプス、振動）について学習し、より高度な環境システム（地球温暖化、物質循環、被食・捕食関係など）について、環境システムを総合的に評価する手法を学修する。
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＜到達目標＞
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複雑な自然環境を簡便な形にモデル化し数理システムとして記述する手法を修得すること。<BR>数理システムの理論・シミュレーション解析によってその動特性を理解すること。<BR>システムダイナミックスの汎用シミュレーションソフトSTALLAを使用して、パラメータ依存性や感度分析によって環境システムを総合的に評価すること。
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＜授業の方法＞
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複雑な自然環境を簡便な形にモデル化した数理システムの振舞いを理論・シミュレーションにより学習する。さらに、汎用シミュレーションソフトSTALLAを使用して、パラメータ依存性や感度分析によって環境システムの動特性を学習する。
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＜成績評価の方法＞
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| No | 評価項目 | 割合 | 評価の観点 |
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| 1 | 試験：期末期 | 40 % | シミュレーションソフトを使用してモデル構築と解析できるか。 | | 2 | 試験：中間期 | 40 % | システムの基本的な振舞いを理解しているか。 | | 3 | 小テスト／レポート | 20 % | 環境モデルを理論解析とシミュレーション解析から総合的に評価できるか。 |
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＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
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汎用ソフトのSTELLAは、初心者向けのシミュレーションソフトです。<BR>シミュレーションを初めて経験する人も気軽に受講して下さい。
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＜テキスト＞
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- 特に指定しない
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＜参考書＞
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- 特に指定しない
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＜授業計画の概要＞
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第１回 システムの振舞い（ダイナミックスステム、フィードバック機構）<BR>第２回 線形的成長・減衰<BR>第３回 指数関数的成長・減衰<BR>第４回 ロジスティック成長<BR>第５回 オーバーシュート・コラプス<BR>第６回 振動の振舞い<BR>第７回 前半の講義・実習のまとめ<BR>第８回 物質循環のシミュレーション<BR>第９回 被食・捕食関係のシミュレーション<BR>第１０回 人口・資源シミュレーション１（簡易モデルの理論解析）<BR>第１１回 人口・資源シミュレーション２（シミュレーションによる感度解析）<BR>第１２回 地球温暖化のシミュレーション１（温暖化メカニズムの理論解析）<BR>第１３回 地球温暖化のシミュレーション２（エネルギー流入出モデル）<BR>第１４回 地球温暖化のシミュレーション３（各パラメータの感度分析）<BR>第１５回 後半の講義・実習のまとめ
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