授業科目名	システム設計
時間割番号	TJM311
担当教員名	小谷　信司／宗久　知男
開講学期・曜日・時限	前期・月・III	単位数	2
＜対象学生＞
(未登録)
＜授業の目的＞
システムとは、「多数の構成要素が有機的な秩序を保ち、同一目的に向かって行動するもの」あるいは「所定の任務を達成するために、選定され配列され、互いに連携して動作売る一連のアイテム（ハードウェア、ソフトウェア、人間要素）の組み合わせ」などと表現されるものである。諸君はこれまでに自然科学や社会科学など多くの科学的な学問を修めてきたが、総じてそれらは特定のカテゴリに細分化された知識を個別に学ぶものであった。しかし、本科目の主題である「システム学」はそれらの学問とは少々趣が異なり、これ単体で一つの閉じられた学問というわけではない。何らかの目的を達成するために、または何らかの問題解決のために、世の中の様々な学問や知見を取捨選択し、さらにそれらを効果的に組み合わせ、一つの処理系を構築するとき、この処理系は一般にシステムと呼ばれるものになる。本科目では、達成すべき目的や解決しなければならない問題に対して、有効な「システム」を作り上げるための基礎的な素養を身につける。
＜本授業科目による獲得・涵養が特に期待されるコンピテンシー＞（能力・資質）
工学部(～2023年度入学生)>機械工学科向け 工学部(～2023年度入学生)>電気電子工学科向け 工学部(～2023年度入学生)>コンピュータ理工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   CS-A 専門 5.時代の変化に対応できるよう、最新の技術動向を考慮して、自律的・継続的に学習できる。 ◎ 工学部(～2023年度入学生)>メカトロニクス工学科向け 記号 コンピテンシー（能力・資質）   JM-A 専門 3.三分野のうち、一つ以上のより専門的な技術と知識。少なくとも一分野の技術と知識を十分に身につけ、さらに一つ以上の分野の技術と知識も身につける。 3.情報分野 組込みシステムにおいて、ソフトウェアを開発することができる。 ◎ JM-B 4.三分野の知識を利用した分野をまたがった活用 三分野を横断した考え方をもとにした議論の上で、結果を導き出すことができる。 ○
＜到達目標＞  到達目標とは
目標NO 説明 コンピテンシーとの対応 CS JM 1 システムとはどのようなものであり、それらはなぜ人間社会に必要なのかを説明できる。 CS-A JM-B 2 システムの挙動を知るためにはどのような方法があるのかを説明できる。 CS-A JM-A 3 システムのデザインを行うためにはどのような方法があるのかを説明できる。 CS-A JM-B 4 システムを最適化するためにはどのような方法があるのかを説明できる。 CS-A JM-B 5 システムの挙動を知るためにはどのような方法があるのかを説明できる。 CS-A JM-A 6 システムの設計を考えることができるようになり、新しいシステムを提案できる。 CS-A JM-B
＜成績評価の方法＞
目標No 割合 評価の観点 1 20% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 2 10% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 3 10% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 4 10% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 5 20% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 6 30% 小テスト／レポート／試験により理解度／論理的思考／説明力を評価 合計 100%
＜授業の方法＞
【ライブ型】ただし、新型コロナウイルスの状況に応じて変更 解析学、線形代数学特に連立一次方程式、固有値そして基礎的な情報数学について復習しておくことを勧める。
＜受講に際して・学生へのメッセージ＞
(未登録)
＜テキスト＞
(未登録)
＜参考書＞
三木光範, 情報工学テキストシリーズ　知的システム工学, 共立出版, ISBN:978-4-320-12262-8
＜授業計画の概要＞
1 タイトル システムの概念 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 システムとは？様々なシステム、システムの特徴 2 タイトル 問題解決モデルの作り方 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 何が問題なのか、優先順位、コスト、メンテナンス性 3 タイトル システムの評価法、信頼性 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 システムの評価法、信頼性の手法と実際の評価方法 4 タイトル 最適化デザイン基礎 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 最適化とは？デザインの重要性、デザインと安全、視認性 5 タイトル 線形計画法その1 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 基礎１ 6 タイトル 線形計画法その2 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 基礎２ 7 タイトル 線形計画法その3 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 シンプレックス法１ 8 タイトル 線形計画法その4 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 シンプレックス法2 9 タイトル 多変量解析その1 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 正規分布 10 タイトル 多変量解析その2 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 最小２乗法 11 タイトル 多変量解析その3 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 多変量解析 12 タイトル 多変量解析その4 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 線形判別 13 タイトル 統計的学習その1 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 ニューラルネットワーク（パーセプトロン） 14 タイトル 統計的学習 事前学習 事後学習 配布資料の予習 演習課題の復習 授業内容 ニューラルネットワーク（階層型逆伝搬法） 15 タイトル 総括評価：まとめ 事前学習 事後学習 配布資料の復習、演習課題の復習 試験課題の復習 授業内容 総括評価・まとめ 16 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 17 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 18 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 19 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 20 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 21 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 22 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 23 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 24 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 25 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 26 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 27 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 28 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 29 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容 30 タイトル 事前学習 事後学習 授業内容
＜実務経験のある教員による授業科目の概要＞
ハードウエアの性能と特徴を考慮したソフトウエア設計の実務経験を持ち、 その実務経験をデジタル回路Iで修得する項目の実践応用に活かす。
＜前年度授業に対する改善要望等への対応＞
【授業評価アンケートで学生から出されて改善要望への対応】 要望：この授業で学んだことが、実際にどのようなシステムに用いられているのかを説明する。 対応：1回目から4回目までの講義で、実際にどのようなシステムに用いられているかの説明の追加
＜備考＞
第5回から第15回の講義はオンラインで行う予定です。