令和3年度
科目名

数理・データサイエンス基礎

対象

担当教員

石原 正道

単位数開講期

後期

必選

家政学部 食物栄養学科 1年 2単位 選択/家政学部 生活科学科社会福祉専攻 1年 2単位 選択/
家政学部 生活科学科建築デザイン専攻 1年 2単位 選択

この講義では、数理・データサイエンス・Artiﬁcial Intelligence (AI) の社会に与える影響・データを扱う上での注意事項・データを扱うための表現・データから情報を抽出する方法を学ぶことを目的とする。従来より様々なデータを処理し、情報を抽出することは重要な作業とされていた。今日では、コンピュータの発達やインターネット等の情報網の発達により大量のデータが得られるようになったことやAIに代表される情報処理技術の進展により、いかにデータから情報を抽出するかということがこれまで以上に重要となった。これらの情報抽出は統計学を含む数的な扱いに基礎をおいており、昨今
授業概要の数理データサイエンスを学ぶうえで基礎数理な扱いを含むデータ処理を理解しておくことが必須である。以上の事を踏まえ、本講義では、数理・デー
タサイエンス・AIに基づく社会の変化、大量のデータを扱う場合の留意点、データを扱うための基礎的な数理表現、データから情報を抽出する基本的な方法を学ぶ。
フィードバックとして、確認ペーパーの返却や中間課題の説明等を行う。
位置づけ・水準 GU1114
社会におけるデータ活用の基本的な知識を習得し、データを扱い情報を抽出する基本的な方法を理解する。具体的な目標は、
1. 社会におけるデータやAI利活用およびその留意事項等について説明できること
2. データを扱うために必要な数な扱い（冪・関数・行列・集合）ができるようになること

達成目標

3. データの記述とデータからの情報抽出（回帰・検定）ができるようになることである。
単位認定の最低基準：内容の7割を理解していること
ディプロマ・ポリシーとの関係：他との協調、人間形成なし。

成績評価

受講資格
教科書
参考書
学生への要望方法

確認ペーパー・中間演習の結果・レポート課題による。成績評価への割合は、確認ペーパーの提出を20%、中間演習とレポート課題の割合をそれぞれ40%とする。

テキストを PDF として Web 上で配信する。
前野 昌弘, 三國 彰, "統計解析", 日本実業出版社 (2000); 涌井 良幸, 涌井 貞美, "多変量解析", 日本実業出版社 (2001)
事前に資料に目を通しておき、理解できない部分を確認しておくこと。
石原：水曜日 IVコマ, 情報処理教育研究室
金曜日 IVコマ, 情報処理教育研究室

オフィスタイム

他の時間でも構わないが、アポイントメントがあると確実に対応できる。
アポイントメント用連絡先 m̲isihar@koriyama-kgc.ac.jp
伊藤：水曜日Ⅳ・Ⅴコマ NO1調理学研究室-授業内容とスケジュール-

回

項目

授業内容

自学自習

授業の構成と数理・データサイ 本講義で行う目的・内容・単位数・成績評価方法など説明

復習として、これまでの社会変化がどのよエンス・AIによる社会の変化と を行う。近年は大量のデータを取得し取り扱えるようにうなものであったか整理してみること。

動向 石原・伊藤（央）

目安時間30なったことにより、データサイエンス・AIと呼ばれる分野が盛んになった。本時では、数理・データサイエンス・AI

1

によって社会にどの様な変化が生じているか、また今後はどのような方向に向かうと考えられるか概説する。

2利活用されているデータ・利用 社会では様々な種類のデータが活用されている。本時では政府統計ポータルにアクセスし、少なくと領域・利用技術・利活用の現場 データやAIの活用領域、利用するための技術、利活用例なも三つのデータもしくはグラフを確認する

石原・伊藤（央）

こと。

どについて学ぶことにする。

データサイエンスと情報の保護 データサイエンスやAIを利用すると、様々な大量のデータ

Ethical, Legal and Social Implications

石原・伊藤（央）を結合し、特徴を抽出することが可能となる。このことは(ELSI) について調べてみること。

利便性を生む反面、個人の行動・趣味なども分析できるこ

Society4.0とSociety5.0の違いを比較し整とを意味する。本時ではデータを扱う上での留意事項を学理してみること。

33060

ぶこととする。

巾の演算 石原・伊藤（央）
4

積の概念を発展させたものに冪がある。概念的には積と商復習として冪に関する演算規則を確認する

で理解てきるが、冪の演算に習熟すると様々な場面で計算こと。また冪を用いた数値の表現についてが簡略化される。本時では冪とその演算規則について学確認すること。

30ぶ。
一次関数 石原・伊藤（央）
5

一次関数は連続量を扱う数学では基本的な関数である。微復習として、一次関数の各係数の意味、グ分とも関連し応用範囲は広い。本時では一次関数とグラフラフとの関係を再確認しておくこと。の関係や回帰式などについて触れる。

45

-授業内容とスケジュール項目

授業内容

自学自習

ベクトルと行列 石原・伊藤

複数の数値はひとまとめにしてベクトルとすると扱いやす2行2列の行列を作成し、行列の積が非可換（央）くなる。本時では、データを扱う際に必要となるベクトルであることを確認すること。また逆行列がとベクトルに作用する行列について学ぶ。

存在しない行列を具体的に構成してみるこ

回

6

目安時間
45と。
集合 石原・伊藤（央）
7

課題 石原・伊藤（央）
89

数学の基礎の一つに集合がある。本時では部分集合や集合

復習として、集合の基本概念（空集合なの積・和・差などの概念を導入する。また集合演算の基礎ど）および集合間の演算について確認するであるド・モルガンの法則やその応用方法を学ぶ。

こと。

これまで学修した内容に対する課題を提示する。本課題を復習として、提示した課題を再度行ってみ通じ、これまでの学修内容を確実なものにする。

ること。このことにより、理解が不足して60120いる部分を確認すること。
データとその記述 石原・伊藤

データには様々な種類がある。ここでは統計を適用する上復習として、データの種類毎に実例を探し（央）

で認識しておくべきデータの種類、基本的な統計量を学てみること。また平均や分散などの特徴をぶ。実際に受講生自身で基本統計量を算出することとす再確認すること。

90る。
相関 石原・伊藤（央）
10

二つの事柄に関係があるとき相関があるという。この相関復習として、相関係数の定義を確認するこを統計学的に見出す手法について学ぶ。また実際に受講生と。また相関関数の値をみることで、あらがデータから相関を算出することとする。

ゆる相関が判断できるわけではないことを45確認すること。
線形回帰 石原・伊藤（央）
11ある変数(目的変数) と残りの変数(説明変数)を回帰式と呼復習として、回帰の基本的な考え方を確認ばれる関係により分析することを回帰分析という。本時ですること。また実際に回帰直線を求めるこは回帰の基本的な考え方を理解した上で、受講生自身によとにより、回帰直線の決定の仕方により、り回帰直線を求めてみることとする。

目的変数と説明変数の間に非対称が生じう90ることを確認すること。
非線形回帰 石原・伊藤（央）

回帰式を非線形な式(直線でない式) とした回帰を非線形回 復習として、複数の関数を用いて非線形回帰という。一次関数では捉えられない関係を見出すために90帰を行ってみること。

用いられる。ここでは非線形回帰について学び、非線形回12帰を行う方法を学ぶこととする。
パラメトリック検定 石原・伊ある仮説が正しいか否かを統計的に調べる方法を検定とい復習として、有意水準やP値など用語の意

藤（央）う。ここでは検定の基本的な考え方を学ぶ。検定する対象

味を確認すること。また複数のデータで平により様々な検定方法があるが、本時ではパラメトリック均値の検定を行ってみること。

1390

な平均値の検定を学び、受講生自身により平均値の検定を試みることとする。

ノンパラメトリック検定と適合 適当な条件下でないとパラメトリックな検定が使えない。

復習として、講義内で示した例において、度の検定 石原・伊藤（央）

そこでこの条件を満たさなくてもよいノンパラメトリック数値を変えて適合度の検定を行ってみるこな検定について学ぶ。また適合度の検定方法についても学と。

1460

ぶ。これらの検定を受講生自らも行い、検定結果を確認することとする。
まとめ 石原・伊藤（央）

15

本科目の総まとめをする。どのような統計手法がどのよう授業内容に則し、課題を実施しレポートとな目的で使われたのか整理する。また総まとめとなるレしてまとめること。

ポート課題を提示する。

300

令和3年度
科目名

情報処理演習

対象担当教員石原 正道

単位数開講期

前期

必選

家政学部 食物栄養学科 1年 2単位 選択/家政学部 生活科学科社会福祉専攻 1年 2単位 選択/
家政学部 生活科学科建築デザイン専攻 1年 2単位 選択

パソコンの普及及びネットワーク化の急激な進展を踏まえ、今後必要となる情報処理技術であるコンピュータ、ネットワーク及びオフィスソフトの基礎技術を学ぶ。とくに本演習ではオペレーティング・システム(OS)の基本操作・メールやウェブの利⽤方法・文書作成について学習する。
授業概要

フィードバックとして、未提出物がある場合や提出物の内容が不十分である場合などは追加課題の実施等を行う。
位置づけ・水準 GU1120
本演習における達成目標は次の通りとする。
1. オペレーティング・システム(OS)の基本的な操作ができること。
2. ウェブとメールを利⽤した情報収集および情報伝達ができること。

達成目標

3. 文書作成・表計算ソフトウェアを利⽤し、必要な情報を盛り込んだ文書を作成することができること。
単位認定の最低基準：内容の7割を理解していること
ディプロマ・ポリシーとの関係：他との協調、人間形成なし。

成績評価

受講資格

方法

達成目標の到達度合いは課題により評価する。内容の区切りで課題を提示し演習と確認を行う。評価の比率は課題１を２０％、課題２を４０％、課題３を４０％とする。

教科書イチからしっかり学ぶ！ Oﬃce基礎と情報モラル Oﬃce 365・Oﬃce 2019対応、noa出版 (2019)

参考書なし。

学生への要望授業内容を反復して練習すること。
月曜日 16:10-17:05, 情報処理教育研究室

オフィスタイム

水曜日 14:30-16:00, 情報処理教育研究室
他の時間でも構わないが、アポイントメントがあると確実に対応できる。
アポイントメント⽤連絡先 m̲isihar@koriyama-kgc.ac.jp-授業内容とスケジュール項目回

イントロダクション

授業内容

自学自習

この演習の目的・内容・単位数・教科書・成績評価につい復習として次のことを行うこと。て説明する。また演習を始めるにあたり、オリエンテー

・Webメールから携帯電話へメールを送信

目安時間
45

ション時の内容を復習し、Webメールを利⽤、Windowsの する(正しく着信することを確認する)。
基本操作ができるようにする。

1

・携帯電話からWebメールのアドレスへメールを送信する。メールが転送されることを確認する。

ブラウザと検索World Wide Web (WWW) を利⽤するために、ブラウザ・復習として、次の点についてまとめるこ

45

文字コード・Uniform Resource Locator・プロトコルなど と。
2

Emailのネットワークを利⽤する上での基礎事項を学習する。ま・URLの構造

たインターネットの普及を踏まえ、インターネットを利⽤・インターネットを利⽤する際に注意すべするためのセキュリティーについて触れる。

きポイント

Email のアドレスの構造やメール転送の仕組みを学ぶ。

復習として、Emailアドレスの構造とTO,

30

メールアドレスの管理やメールのフィルタリング、TO, CC CC, BCC の違いをまとめること。
(Carbon Copy), BCC (Blind Carbon Copy) 違いなどメールの基本について学ぶ。また Email を利⽤するためのセキュリティについて学ぶ。ローカルコンピュータ上のメーラー

3だけでなく、Gmail を⽤いて Web 上のメールの⽤法も理解する。

課題1

インターネット (ブラウザ・メールなど) の⽤法について、 課題でできなかった点について、教科書等正しく利⽤できるか確認をする。

30を⽤いて復習しておくこと。

また次回以降の教材の準備を行う。

4

教材のダウンロード
http://www.noa-prolab.co.jp/download/

Wordによる文書作成1
5

Word を⽤いた文章作成について学ぶ。Word の画面構成と 復習として、eLearning Systemを⽤いて名称を学び、書式の意味とその設定を行う。また文章中でWord STEP2 確認テスト1を実施するこの表の作成・挿入などの方法を学ぶ。と。

20

-授業内容とスケジュール項目

回Wordによる文書作成2
6

授業内容

自学自習

表作成の操作として、列幅や行幅の変更・セルの結合・ス

復習として、eLearning Systemを⽤いてタイルの設定等について学ぶ。さらにワードアートを始め

Word STEP2 確認テスト2を実施することした図の挿入方法とその際の各種設定方法について学と。

目安時間
20

ぶ。
Wordによるレポート作成
7

課題2

レポート作成時に必要となる基本的な設定方法について学

復習として、eLearning Systemを⽤いてぶ。また文章内に表やグラフを挿入する際に必要となる

Word STEP2 確認テスト3, 確認テスト4を

Excel の基礎知識、脚注や引⽤などについても学ぶ。

実施すること。

これまでの学習内容を踏まえ、提示された課題について一課題でできなかった点について、教科書等

4060

定時間での文章作成を行う。作成した文章については Web を⽤いて復習しておくこと。

8を通じて指定箇所に提出することで、一連の学習状況の確認を行う。
表の作成

9

Excel を⽤いて表計算ソフトを学ぶ。表計算ソフトの基本復習として、授業内でオートフィルの機能画面構成・文字と数値の扱い・データ削除方法などの基本を⽤いて作成した連続データを、再度作成操作のほか、オートフィルや書式の設定などについて学してみること。

30

ぶ。
計算とアドレス
10

数式を⽤いた計算方法を学ぶ。特に表計算を行う上で重要予習として教科書のp.132からp.141までをな相対アドレス・絶対アドレス・混合アドレスの差異を学読んでおくこと。

30ぶ。
関数

11

コンピュータ上での関数について学ぶ。基本的な関数であ予習として教科書のp.132からp.152までをる SUM 関数および AVERAGE 関数を⽤い、表計算ソフト読んでおくこと。

30上での関数の扱いについて学ぶ。
論理

実⽤的な計算を行う上で重要な論理計算を行う関数につい復習として、eLearning Systemを⽤いて30て学ぶ。具体的には IF 関数や COUNTIF 関数などの⽤法な Excel STEP2 確認テスト5, 確認テスト6を12表とグラフ13

課題３どについて学ぶ。

実施すること。

表計算ソフトでの表の書式設定を学び、作成した表からグ復習として、eLearning Systemを⽤いてラフを作成する方法について学ぶ。またグラフに関する基

Excel STEP3 確認テスト1, 確認テスト2を本的な設定を行う。

実施すること。

これまでの学習内容を踏まえ、提示された課題について一課題でできなかった点について、教科書等

3060

定時間での Excel で処理を行う。処理したファイルは Web を⽤いて復習しておくこと。

14を通じて指定箇所に提出する。これにより学習状況の確認を行う。
プレゼンテーション

15

プレゼンテーションソフトを⽤いたプレゼンテーションの予習として、パワーポイントに関する章を基本やスライド作成の注意点、スライド作成の基本機能に読んでおくこと。

ついて学ぶ30