2019年度
大学院理工学研究科

2019年度

講義概要︵シラバス︶

大学院理工学研究科
講義概要（シラバス）

科目一覧

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機械工学専攻【YA000】弾性学特論 / Theory of Elasticity ［塚本英明 / Tsukamoto Hideaki］ . . . . . . . . . . . . . . .

1
2
機械工学専攻【YA002】応力解析特論 / Stress Analysis ［弓削 康平 / Yuge Kohei］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3
機械工学専攻【YA003】材料強度学特論 / Strength of Materials ［香川 豊 / Kagawa Yutaka］ . . . . . . . . . . . . . . .
4
機械工学専攻【YA004】衝撃破壊工学特論 / Impact and Fracture Engineering ［崎野 清憲 / Sakino Kiyotaka］
5
機械工学専攻【YA005】金属材料学特論 / Metallic Materials ［鳥阪 泰憲 / Torisaka Yasunori］ . . . . . . . . . . . . . .
6
機械工学専攻【YA006】鉄鋼材料工学特論 / Iron and Steel Engineering ［水村 正昭 / Mizumura Masaaki］ . . .
8
機械工学専攻【YA007】耐熱材料特論 / High Temperature Materials ［近藤 義宏 / Kondoh Yoshihiro］ . . . . . . .
9機械工学専攻【YA008】非金属材料特論 / Non-Metallic Materials ［鞠谷 雄士 / Kikutani Takeshi］ . . . . . . . . . . 10
機械工学専攻【YA009】複合材料特論 / Composite Materials ［新井 和吉 / Arai Kazuyoshi］ . . . . . . . . . . . . . . . . 11
機械工学専攻【YA010】航空宇宙材料特論 / Aerospace Materials ［永尾 陽典 / Nagao Yousuke］ . . . . . . . . . . . . . 12
機械工学専攻【YA011】応用熱力学特論 / Applied Thermodynamics ［川上 忠重 / Kawakami Tadashige］ . . . . . 13
機械工学専攻【YA012】燃焼工学特論 / Combustion Science & Technology ［川上 忠重 / Kawakami Tadashige］ 14
機械工学専攻【YA013】伝熱工学特論 / Heat Transfer ［大久保 英敏 / Ohkubo Hidetoshi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
機械工学専攻【YA014】熱動力特論 / Heat Power ［正木 大作 / Masaki Daisaku］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
機械工学専攻【YA015】流体力学特論１/ Fluid Mechanics (1) ［辻田 星歩 / Tsujita Hoshio］ . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
機械工学専攻【YA016】流体力学特論２/ Fluid Mechanics (2) ［柳 良二 / Yanagi Ryoji］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
機械工学専攻【YA017】流体機械特論１/ Fluid Machinery (1) ［玉木 秀明 / Tamaki Hideaki］ . . . . . . . . . . . . . . . 19
機械工学専攻【YA018】流体機械特論２/ Fluid Machinery (2) ［玉木 秀明 / Tamaki Hideaki］ . . . . . . . . . . . . . . . 20
機械工学専攻【YA020】機械力学特論 / Dynamics of Machinery ［石井 千春 / Ishii Chiharu］ . . . . . . . . . . . . . . . . 21
機械工学専攻【YA021】制御工学特論 / Control Engineering ［チャピ ゲンツィ / CAPI Genci］ . . . . . . . . . . . . . . 22
機械工学専攻【YA022】プロセス制御特論 / Process Control ［加藤 誠 / Kato Makoto］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
機械工学専攻【YA023】機械音響工学特論 / Mechanical Acoustics ［御法川 学 / Minorikawa Gaku］ . . . . . . . . . . 25
機械工学専攻【YA024】人間・感性工学特論 / Ergonomics and Sense Engineering ［菱田 博俊 / Hishida Hirotoshi］ 26
機械工学専攻【YA025】航空機設計特論 / Aircraft Design ［御法川 学 / Minorikawa Gaku］ . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
機械工学専攻【YA026】宇宙飛行体特論 / Spacecraft Engineering ［平子 敬一 / Hirako Keiichi］ . . . . . . . . . . . . . 29
機械工学専攻【YA027】精密機械特論 / Precision Machines and Fine Mechanism ［菱田 博俊 / Hishida Hirotoshi］ 31
機械工学専攻【YA029】数値解析法特論 / Numerical Analysis ［松川 豊 / Matsukawa Yutaka］ . . . . . . . . . . . . . . 32
機械工学専攻【YA030】資源環境物理学特論 / Physics of Resources and Environments ［原田 幸明 / Harada
Koumei］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
機械工学専攻【YA031】極地環境学特論 / Polar Environment ［山口 一 / Yamaguchi Hajime］ . . . . . . . . . . . . . . 34
機械工学専攻【YA032】環境エネルギー技術戦略特論 / Industrial strategies in energy and environmental issues［川上 忠重 / Kawakami Tadashige、御法川 学 / Minorikawa Gaku］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
機械工学専攻【YA033】機械技術英語特論 / English Practice for Mechanical Engineering ［山田 茂 / Yamada
Shigeru］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
機械工学専攻【YA035】摩擦の原子論特論 / Atomistics of friction ［平野 元久 / Hirano Motohisa］ . . . . . . . . . . . 37
機械工学専攻【YA036】精密工学特論 / Advanced Topics in Precision Engineering ［吉田 一朗 / Yoshida Ichiro］ 38
機械工学専攻【YA037】機械振動学特論 / Mechanical Vibration ［相原 建人 / Aihara Tatsuhito］ . . . . . . . . . . . . 39
機械工学専攻【YA344】機械工学特別研究 1・2 / Mechanical Engineering Research (1)・(2) ［相原 建人、新井和吉、石井 千春、大澤 泰明、川上 忠重、崎野 清憲、チャピ ゲンツィ、塚本 英明、辻田 星歩、平野元久、御法川 学、吉田 一朗］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
機械工学専攻【YA345】機械工学特別実験 1・2 / Mechanical Engineering Laboratory(1)・(2) ［相原 建人、新井和吉、石井 千春、大澤 泰明、川上 忠重、崎野 清憲、チャピ ゲンツィ、塚本 英明、辻田 星歩、平野元久、御法川 学、吉田 一朗］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
機械工学専攻【YA420】機械工学発展ゼミナール / Advanced Seminar for Mechanical Engineering ［御法川 学 /Minorikawa Gaku、チャピ ゲンツィ / CAPI Genci］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
機械工学専攻【YA421】環境・エネルギー特別研究 1・2・3 / Advanced Environment and Energy (1)・(2)・(3) ［御法川 学 / Minorikawa Gaku］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
機械工学専攻【YA424】環境・エネルギー特別実験 1・2・3 / Advanced Environment and Energy Laboratory (1)・
(2)・(3) ［御法川 学 / Minorikawa Gaku］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
機械工学専攻【YA427】ヒューマンロボティクス特別研究 1・2・3 / Advanced Human Robotics (1)・(2)・(3) ［チャピ ゲンツィ / CAPI Genci］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
機械工学専攻【YA001】応用塑性学特論 / Applied Plasticity ［大澤—I—

泰明 / Ohsawa Hiroaki］ . . . . . . . . . . . . . . . .

機械工学専攻【YA430】ヒューマンロボティクス特別実験 1・2・3 / Advanced Human Robotics Laboratory (1)・

(2)・(3) ［チャピ ゲンツィ / CAPI Genci］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
機械工学専攻【YA433】マテリアルプロセッシング特別研究 1・2・3 / Advanced Materials Processing (1)・(2)・(3) ［新井 和吉 / Arai Kazuyoshi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
機械工学専攻【YA436】マテリアルプロセッシング特別実験 1・2・3 / Advanced Materials Processing Laboratory(1)・(2)・(3) ［新井 和吉 / Arai Kazuyoshi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
電気電子工学専攻【YA500】回路工学特論１/ Circuit Engineering (I) ［安田 彰 / Akira Yasuda］ . . . . . . . . . . . . . 49
電気電子工学専攻【YA501】回路工学特論２/ Circuit Engineering (Ⅱ) ［斉藤 利通 / Toshimichi Saito］ . . . . . . . 50
電気電子工学専攻【YA502】電磁波通信工学特論１/ Electromagnetic-Wave Communications (I) ［岩崎 久雄 /Hisao Iwasaki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
電気電子工学専攻【YA503】電磁波通信工学特論２ / Electromagnetic-Wave Transmission Engineering (Ⅱ) ［山内 潤治 / Junji Yamauchi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
電気電子工学専攻【YA504】通信伝送工学特論１/ Electromagnetic-Wave Transmission Engineering (I) ［山内潤治 / Junji Yamauchi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
電気電子工学専攻【YA506】応用電磁気学特論 / Applied Electromagnetics ［岡本 吉史 / Yoshifumi Okamoto］ . 54
電気電子工学専攻【YA512】電子物性工学特論１/ Solid State Physical Electronics (I) ［中村 俊博 / Toshihiro
Nakamura］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
電気電子工学専攻【YA513】電子物性工学特論２/ Solid State Physical Electronics (II) ［中村 俊博 / Toshihiro
Nakamura］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
電気電子工学専攻【YA515】知能ロボット特論 / Intelligent Robotics ［伊藤 一之 / Itoh Kazuyuki］ . . . . . . . . . . . 57
電気電子工学専攻【YA516】知的制御特論 / Intelligent control ［伊藤 一之 / Kazuyuki Ito］ . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
電気電子工学専攻【YA517】集積回路特論１/ Large Scale Integrated Circuit Engineering (Ⅰ)［南部 博昭 / Nanbu
Hiroaki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
電気電子工学専攻【YA518】集積回路特論２/ Large Scale Integrated Circuit Engineering (Ⅱ)［南部 博昭 / Nanbu
Hiroaki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
電気電子工学専攻【YA519】半導体工学特論 / Semiconductor Electronics ［宇佐川 利幸 / Usagawa Toshiyuki］ 61
電気電子工学専攻【YA520】半導体プロセス工学特論１/ Advanced Processes in Semiconductor Materials
Technology (Ⅰ) ［本田 耕一郎 / Honda Kouichirou］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
電気電子工学専攻【YA522】イオンビーム応用工学特論 / Ion Beam Technology ［西村 智朗 / Nishimura Tomoaki］ 63
電気電子工学専攻【YA523】電力システム工学特論１/ Power System Engineering (Ⅰ) ［里 周二 / Sato Syuuji］ 64
電気電子工学専攻【YA524】電力システム工学特論２/ Power System Engineering (Ⅱ) ［里 周二 / Sato Syuuji］ 65
電気電子工学専攻【YA526】パワーエレクトロニクス特論 / Power Electronics ［海野 洋 / Unno Hiroshi］ . . . . . . 66
電気電子工学専攻【YA529】制御工学特論１/ Control System Engineering (Ⅰ) ［鈴木 雅康 / Suzuki Masayasu］ 67
電気電子工学専攻【YA531】情報伝送工学特論１/ Information Transmission Engineering (Ⅰ)［斉藤 茂樹 / Saitoh
Shigeki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
電気電子工学専攻【YA532】情報伝送工学特論２/ Information Transmission Engineering (Ⅱ)［斉藤 茂樹 / Saitoh
Shigeki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
電気電子工学専攻【YA533】応用数学特論 / Applied Mathematics ［田川 泰敬 / Tagawa Yasutaka］ . . . . . . . . . . 71
電気電子工学専攻【YA535】通信機器工学特論１/ Telecommunication Equipment Engineering (Ⅰ) ［斉藤 茂樹/ Saitoh Shigeki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
電気電子工学専攻【YA536】通信機器工学特論２/ Telecommunication Equipment Engineering (Ⅱ) ［斉藤 茂樹/ Saitoh Shigeki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
電気電子工学専攻【YA537】集積化光エレクトロニクス工学特論 / Integrated Optoelectronics ［Kamijoh Takeshi］ 76
電気電子工学専攻【YA540】マイクロ波トランジスタ工学特論 / Advanced Semiconductor Devices for Microware
Engineering ［三島 友義 / Mishima Tomoyoshi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 77
電気電子工学専攻【YA541】知能システム化技術特論 / Intelligent System Technology ［中村 壮亮 / Sousuke
Nakamura］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
電気電子工学専攻【YA543】電気機器の数理最適化特論 / Advanced Lecture on Mathematical Optimization ofElectridal Machines ［岡本 吉史 / Yoshifumi Okamoto］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
電気電子工学専攻【YA544】ナノ材料工学特論 / Nano Material Science ［三島 友義 / Mishima Tomoyoshi］ . . . 80
電気電子工学専攻【YA546】機械学習特論 / Advanced Topics on Machine Learning ［神野 健哉 / Jinno Kenya］ 81
電気電子工学専攻【YA549】電気化学エネルギー工学特論 / Advanced Topics on Electrochemical Energy ［五十嵐泰史 / Igarashi Yasushi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
電気電子工学専攻【YA550】生体センシングエレクトロニクス特論 / Human Sensing Electronics ［田沼 千秋 /Tanuma Chiaki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
電気電子工学専攻【YA551】マルチメディア通信特論 / Multimedia Communications ［深沢 徹 / Fukazawa Tohru］ 84
電気電子工学専攻【YA552】情報通信工学特論 / Information and Communications ［柴山 純 / Shibayama Jun］ 85— II —

電気電子工学専攻【YA555】電子材料プロセシング / Electronic Materials Processing ［石橋 啓次 / Ishibashi Keiji］ 86
電気電子工学専攻【YA804】電気電子工学特別研究 1・2 / Seminar on Electrical and Electronics Engineering ( I)・( II ) ［伊藤 一之、岡本 吉史、斉藤 利通、柴山 純、周 金佳、鳥飼 弘幸、中村 壮亮、中村 俊博、
西村 征也、安田 彰、山内 潤治、里 周二］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
電気電子工学専攻【YA805】電気電子工学特別実験 1・2 / Electrical and Electronics Engineering Laboratory ( I)・( II ) ［伊藤 一之、岡本 吉史、斉藤 利通、柴山 純、周 金佳、鳥飼 弘幸、中村 壮亮、中村 俊博、
西村 征也、安田 彰、山内 潤治、里 周二］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
電気電子工学専攻【YA920】回路工学コアスタディ / Core Study for Circuit Engineering ［斉藤 利通 / Toshimichi
Saito、安田 彰 / Akira Yasuda、鳥飼 弘幸 / Hiroyuki Torikai］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
電気電子工学専攻【YA921】通信工学コアスタディ / Core Study for Communication Engineering ［山内 潤治 /Junji Yamauchi、柴山 純 / Jun Shibayama］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 90
電気電子工学専攻【YA922】マイクロ・ナノ工学コアスタディ / Core Study for Micro-Nano Engineering ［中村俊博 / Toshihiro Nakamura］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91
電気電子工学専攻【YA923】エネルギー工学コアスタディ / Core Study for Energy Engineering ［岡本 吉史、里周二］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 92
電気電子工学専攻【YA924】制御工学コアスタディ / Core Study for Control Engineering［伊藤 一之 / Ito Kazuyuki、
中村 壮亮 / Nakamura Sousuke］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
電気電子工学専攻【YA925】回路工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar on Circuit Engineering (1)・(2)・(3)［鳥飼 弘幸 / Hiroyuki Torikai］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
電気電子工学専攻【YA928】回路工学特別実験 1・2・3 / Advanced Circuit Engineering Laboratory (1)・(2)・(3)［鳥飼 弘幸 / Hiroyuki Torikai］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
電気電子工学専攻【YA931】通信工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Communications Engineering(1)・(2)・(3) ［山内 潤治 / Junji Yamauchi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
電気電子工学専攻【YA934】通信工学特別実験 1・2・3 / Advanced Laboratory for Communications Engineering(1)・(2)・(3) ［山内 潤治 / Junji Yamauchi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 97
電気電子工学専攻【YA938】制御工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar on Intelligent Robotics (1)・(2)・(3)［中村 壮亮 / Nakamura Sousuke］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98
電気電子工学専攻【YA941】制御工学特別実験 1・2・3 / Advanced Intelligent Robotics Laboratory (1)・(2)・(3)［中村 壮亮 / Nakamura Sousuke］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 99
電気電子工学専攻【YA943】プラズマ工学コアスタディ / Core Study for Plasma Enginnering ［西村 征也 /Nishimura Seiya］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
応用情報工学専攻【YB000】離散アルゴリズム特論１/ Discrete Algorithms (I) ［李 磊 / Lei Li］ . . . . . . . . . . . . . . 101
応用情報工学専攻【YB001】離散アルゴリズム特論２/ Discrete Algorithms (II) ［李 磊 / Lei Li］ . . . . . . . . . . . . . 102
応用情報工学専攻【YB002】形式的設計特論１/ Formal Method (I) ［宮本 健司 / Kenji Miyamoto］ . . . . . . . . . . . 103
応用情報工学専攻【YB003】形式的設計特論２/ Formal Method (II) ［宮本 健司 / Kenji Miyamoto］ . . . . . . . . . . 104
応用情報工学専攻【YB004】計算機システム工学特論１ / Computer System Engineering (Ⅰ) ［和田 幸一 / Koichi
Wada］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105
応用情報工学専攻【YB005】計算機システム工学特論２ / Computer System Engineering (Ⅱ) ［和田 幸一 / Koichi
Wada］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
応用情報工学専攻【YB006】通信ネットワーク特論１/ Communications Network (I) ［金井 敦 / Atsushi Kanai］ 107
応用情報工学専攻【YB007】通信ネットワーク特論２ / Communications Network (Ⅱ) ［金井 敦 / Atsushi Kanai］108
応用情報工学専攻【YB008】分散処理システム特論１/ Distributed System (I) ［藤井 章博 / Akihiro Fujii］ . . . . . 109
応用情報工学専攻【YB009】分散処理システム特論２/ Distributed System (II) ［藤井 章博 / Akihiro Fujii］ . . . . 110
応用情報工学専攻【YB010】無線ネットワーク特論１ / Wireless Network (I) ［品川 満 / Mitsuru Shinagawa ］ . 111
応用情報工学専攻【YB011】無線ネットワーク特論２/ Wireless Network (II) ［品川 満 / Mitsuru Shinagawa］ . 112
応用情報工学専攻【YB012】情報信号処理工学特論１/ Signal Processing ( I ) ［八名 和夫 / Yana Kazuo］ . . . . . . 113
応用情報工学専攻【YB013】情報信号処理工学特論２/ Signal Processing ( II ) ［八名 和夫 / Yana Kazuo］ . . . . . 114
応用情報工学専攻【YB014】画像工学特論１/ Image Processing ( Ⅰ ) ［尾川 浩一 / Ogawa Koichi］ . . . . . . . . . . . 115
応用情報工学専攻【YB016】知的情報処理特論１ / Intelligent Information Processing 1［彌冨 仁 / Hitoshi Iyatomi］116
応用情報工学専攻【YB017】知的情報処理特論２ / Intelligent Information Processing 2［彌冨 仁 / Hitoshi Iyatomi］117
応用情報工学専攻【YB018】感性情報処理システム特論１/ Kansei Information Processing Systems ( II ) ［赤松茂 / Akamatsu Shigeru］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 118
応用情報工学専攻【YB020】脳情報処理特論１ / Neural Information Processing (I) ［平原 誠 / Makoto Hirahara］119
応用情報工学専攻【YB021】脳情報処理特論２ / Neural Information Processing (Ⅱ) ［平原 誠 / Makoto Hirahara］120
応用情報工学専攻【YB022】画像解析特論 / Image Analysis ［清水 昭伸 / Shimizu Akinobu］ . . . . . . . . . . . . . . . . 121
応用情報工学専攻【YB023】応用信号処理特論 / Applied Signal Processing ［吉田 久 / Yoshida Hisashi］ . . . . . 122
応用情報工学専攻【YB024】学習アルゴリズム特論 / Learning Algorithm ［藤原 靖宏 / Yasuhiro Fujiwara］ . . . 123— III —

応用情報工学専攻【YB025】データマイニング特論 / Data Mining ［小林透 / Kobayashi Tooru］ . . . . . . . . . . . . . 124

応用情報工学専攻【YB026】計算幾何学特論 / Computational Geometry ［古賀久志 / Koga Hisashi］ . . . . . . . . 125

応用情報工学専攻【YB027】自然言語処理特論 / Natural Language Processing ［別所克人 / Bessyo Katsuji］ . 126

応用情報工学専攻【YB028】プログラム意味論特論 / Programming Language Semantics ［金藤栄孝 / Kondoh
Hidetaka］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
応用情報工学専攻【YB029】Ｗｅｂサービス技術特論 / Web Service Technology ［七丈 直弘 / Shichijou Naohiro］128
応用情報工学専攻【YB030】センサーネット特論 / Sensor Network ［門 勇一 / Kado Yuuichi］ . . . . . . . . . . . . . . . 129
応用情報工学専攻【YB031】インターネットとイノベーション特論 / Innovation of Internet ［山﨑 泰明 / Yamasaki
Yasuaki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
応用情報工学専攻【YB032】感覚・感性センシング特論 / Perceptual and Cognitive Sensing ［吉田 宏之 / Yoshida
Hiroyuki］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
応用情報工学専攻【YB033】３次元モデリング特論 / 3D CG Modeling ［斎藤 隆文 / Saitoh Takafumi］ . . . . . . . . 132
応用情報工学専攻【YB034】視覚環境認識・理解特論 / Visual Scene Understanding ［清水 郁子 / Shimizu Ikuko］133
応用情報工学専攻【YB035】ヒューマンインタラクション特論 / Human Interaction ［中野 有紀子 / Nakano Yukiko］134
応用情報工学専攻【YB036】マルチモーダル情報処理特論 / Multimodal Interface ［倉掛 正治 / Kurakake Syouji］135
応用情報工学専攻【YB037】科学技術文技法 / Scientific Writing ［李 磊、柴山 純、山内 潤治、宮本 健司、彌冨 仁、川口 悠子］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 136
応用情報工学専攻【YB043】ニューラルネットワークの理論と応用 / Theory and Applications of Neural Networks［孫 鶴鳴 / Heming Sun］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
応用情報工学専攻【YB304】応用情報工学特別研究 1・2 / Seminar for Applied Informatics ( I )・( II ) ［赤松 茂、
彌冨 仁、尾川 浩一、金井 敦、品川 満、平原 誠、藤井 章博、宮本 健司、八名 和夫、李 磊、和田
幸一、周 金佳］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
応用情報工学専攻【YB305】応用情報工学特別実験 1・2 / Laboratory for Applied Informatics ( I )・( II ) ［赤松茂、彌冨 仁、尾川 浩一、金井 敦、品川 満、平原 誠、藤井 章博、宮本 健司、八名 和夫、李 磊、和田 幸一、周 金佳］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
応用情報工学専攻【YB416】応用情報工学プロジェクト / Advanced Project on Applied Informatics ［赤松 茂、
彌冨 仁、尾川 浩一、金井 敦、品川 満、藤井 章博、李 磊、八名 和夫、和田 幸一］ . . . . . . . . . . . . . . 140
応用情報工学専攻【YB417】計算機工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Computer Engineering (1)・
(2)・(3) ［李 磊 / Li Lei］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141
応用情報工学専攻【YB420】計算機工学特別実験 1・2・3 / Advanced Laboratory for Computer Engineering (1)・
(2)・(3) ［李 磊 / Li Lei］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
応用情報工学専攻【YB429】情報処理工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Information Processing (1)・
(2)・(3) ［八名 和夫 / Yana Kazuo］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
応用情報工学専攻【YB432】情報処理工学特別実験 1・2・3 / Advanced Laboratory for Information Processing(1)・(2)・(3) ［八名 和夫 / Yana Kazuo］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
応用情報工学専攻【YB435】情報処理工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Information Processing (1)・
(2)・(3) ［彌冨 仁 / Hitoshi Iyatomi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
応用情報工学専攻【YB435】情報ネットワーク工学特別研究１・２・３ / Advanced Seminar for Information Network
1・2・3 ［藤井 章博 / Akihiro Fujii］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 146
応用情報工学専攻【YB438】情報処理工学特別実験 1・2 ・3 / Advanced Laboratory for Information Processing(1)・(2)・(3) ［彌冨 仁 / Hitoshi Iyatomi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147
応用情報工学専攻【YB438】情報ネットワーク工学特別実験１・２・３ / Advanced Laboratory for Information
Network 1・2・3 ［藤井 章博 / Akihiro Fujii］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148
応用情報工学専攻【YB441】計算機工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Computer Engineering(1)・(2)・(3) ［和田 幸一 / Koichi Wada］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 149
応用情報工学専攻【YB444】計算機工学特別実験 1・2 ・3 / Advanced Laboratory for Computer Engineering(1)・(2)・(3) ［和田 幸一 / Koichi Wada］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150
応用化学専攻【YB500】分子シミュレーション特論 / Advanced Molecular Simulation［髙井 和之 / Takai Kazuyuki ］151
応用化学専攻【YB503】先端材料物性特論 / Advanced Materials Science ［緒方 啓典 / Ogata Hironori ］ . . . . . . 152
応用化学専攻【YB504】高分子物理化学特論 / Polymer Physical Chemistry ［渡辺 敏行 / Watanabe Toshiyuki］ 153
応用化学専攻【YB505】無機合成化学特論 / Advanced Processing for Inorganic Materials ［石垣 隆正 / Ishigaki
Takamasa］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
応用化学専攻【YB507】有機化学反応特論 / Advanced Organic Reactions ［河内 敦 / Kawachi Atsushi ］ . . . . . 155
応用化学専攻【YB509】高エネルギー反応場特論 / Processing Using High Energy Reaction Fields ［橋本 拓也 /Hashimoto Takuya］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156
応用化学専攻【YB511】高分子合成化学特論 / Advanced Polymer Synthesis ［杉山 賢次 / Kenji Sugiyama］ . . . 157— IV —

応用化学専攻【YB513】化学装置物性特論 / Applied Thermodynamics for Chemical Process Design ［森 隆昌 /Takamasa Mori］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 158
応用化学専攻【YB515】物質移動特論 / Advanced Mass Transfer ［山下 明泰 / Akihiro Yamashita］ . . . . . . . . . . 159
応用化学専攻【YB517】微粒子材料工学特論 / Fine Particulate Material Engineering ［遠藤 茂寿 / Endoh
Shigehisa］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
応用化学専攻【YB518】結晶化学工学特論 / Crystallization Engineering ［打越 哲郎 / Uchikoshi Tetsurou］ . . 161
応用化学専攻【YB520】環境計測特論 / Environment Measurement ［今村 隆史 / Imamura Takashi］ . . . . . . . . 162
応用化学専攻【YB521】環境衛生学特論 / Environmental Hygiene ［福島 由美子 / Fukushima Yumiko、高橋
勉 / Takahashi Tsutomu］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 163
応用化学専攻【YB522】環境科学特論 / Environmental Science ［渡邊 雄二郎 / Yujiro Watanabe］ . . . . . . . . . . . 164
応用化学専攻【YB523】起業特論 / Case study of Start Up Companies ［辻井 康一 / Koichi Tsujii］ . . . . . . . . . . 165
応用化学専攻【YB524】国際会議化学英語表現法 / Conference Presentation in Applied Chemistry ［山田 茂 /Yamada Shigeru］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 166
応用化学専攻【YB527】コンピュータ利用化学特論 / Computer Aided Chemistry ［山田 祐理 / Yamada Yuuri］ 167
応用化学専攻【YB528】科学プレゼンテーション演習 / Scientific Presentations ［山田 茂 / Yamada Shigeru］ . 168
応用化学専攻【YB529】サステイナビリティ研究入門Ａ / Introduction to Sustainability Research A ［富永 洋一/ Tominaga Youichi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
応用化学専攻【YB530】サステイナビリティ研究入門Ｂ / Introduction to Sustainability Research B ［今村 隆史/ Imamura Takashi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170
応用化学専攻【YB531】フロンティア化学特論Ａ / Frontier Chemistry A ［小鍋 哲、橋本 拓也、中島 大介、川畑 史郎、岡田 浩、佐藤 治］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171
応用化学専攻【YB828】応用化学特別研究 1・2 / Study on Applied Chemistry (1)・(2) ［明石 孝也、石垣 隆正、
緒方 啓典、河内 敦、杉山 賢次、髙井 和之、森 隆昌、山下 明泰、渡邊 雄二郎］年間授業/Yearly . . . . 172
応用化学専攻【YB829】応用化学特別実験 1・2 / Applied Chemistry Laboratory (1)・(2) ［明石 孝也、石垣 隆
正、緒方 啓典、河内 敦、杉山 賢次、髙井 和之、森 隆昌、山下 明泰、渡邊 雄二郎］年間授業/Yearly 173
応用化学専攻【YB918】応用化学発展ゼミナール / Advanced Seminar for Applied Chemistry ［明石 孝也、石垣
隆正、緒方 啓典、河内 敦、杉山 賢次、髙井 和之、森 隆昌、山下 明泰、渡邊 雄二郎］ . . . . . . . . . . 175
応用化学専攻【YB919】先端応用化学特別研究 1・2・3 / Advanced Study on Applied Chemistry (1)・(2)・(3) ［森隆昌 / Mori Takamasa］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 176
応用化学専攻【YB922】先端応用化学特別実験 1・2・3 / Advanced Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)・(3)［森 隆昌 / Mori Takamasa］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177
応用化学専攻【YB925】先端応用化学特別研究 1・2・3 / Advanced Study on Applied Chemistry (1)・(2)・(3) ［河内 敦 / Kawachi Atsushi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
応用化学専攻【YB928】先端応用化学特別実験 1・2・3 / Advanced Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)・(3)［河内 敦 / Kawachi Atsushi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180
応用化学専攻【YB931】先端応用化学特別研究 1・2・3 / Advanced Study on Applied Chemistry (1)・(2)・(3) ［山下 明泰 / Yamashita Akihiro］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
応用化学専攻【YB934】先端応用化学特別実験 1・2・3 / Advanced Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)・(3)［山下 明泰 / Yamashita Akihiro］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 182
応用化学専攻【YB937】先端応用化学特別研究 1・2・3 / Advanced Study on Applied Chemistry (1)・(2)・(3) ［髙井 和之 / Takai Kazuyuki ］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184
応用化学専攻【YB940】先端応用化学特別実験 1・2・3 / Advanced Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)・(3)［髙井 和之 / Takai Kazuyuki ］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
システム理工学専攻【YC000】計算工学特論１/ Computation Engineering 1 ［堀端 康善 / Horibata Yasuyoshi］ 187
システム理工学専攻【YC001】計算工学特論２/ Computation Engineering 2 ［堀端 康善 / Horibata Yasuyoshi］ 188
システム理工学専攻【YC003】エージェント科学特論 / Multi-Agent Systems ［塩谷 勇 / Shioya Isamu］ . . . . . . 189
システム理工学専攻【YC004】最適制御特論 / Optimal Control ［木山 健 / Kiyama Tsuyoshi］ . . . . . . . . . . . . . . . 190
システム理工学専攻【YC005】システム・モデリング特論 / System Modelling ［木山 健 / Kiyama Tsuyoshi］ . . 191
システム理工学専攻【YC008】電波計測光学特論１/ Science and Technology of Electromagnetic Waves 1 ［春日隆 / Kasuga Takashi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192
システム理工学専攻【YC010】時空間物理学特論１ / Spacetime Physics 1 ［佐藤 修一 / Satoh Syuuichi］ . . . . . . 193
システム理工学専攻【YC012】銀河考古学特論 / Galactic Archaeology ［田中 幹人 / Mikito Tanaka］ . . . . . . . . . 194
システム理工学専攻【YC013】天文文化特論 / Communicating Astronomy with the Public ［田中 幹人 / Mikito
Tanaka］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
システム理工学専攻【YC016】量子エレクトロニクス特論 / Quantum Electronics ［松尾 由賀利 / Matsuo Yukari］196
システム理工学専攻【YC017】原子分子物理特論 / Atomic, Molecular, and Optical Physics［松尾 由賀利 / Matsuo
Yukari］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197—V—システム理工学専攻【YC018】科学技術英語表現 / Scientific and Technical English ［福澤 レベッカ / Fukuzawa

Rebecca］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 198
システム理工学専攻【YC020】知識獲得特論 / Intelligence Acquisition ［劉 健全 / Jianquan Liu］ . . . . . . . . . . . . 199
システム理工学専攻【YC021】インテリジェントセンシング / Intelligent Sensing ［佐藤 浩志 / Satoh Hiroshi］ 200
システム理工学専攻【YC022】システム診断特論 / System Fault Diagnosis ［佐藤 浩志 / Satoh Hiroshi］ . . . . . . 201
システム理工学専攻【YC023】人工知能特論 / Artificial Intelligence ［廣田 薫 / Hirota Kaoru］ . . . . . . . . . . . . . . 202
システム理工学専攻【YC024】電子回路特論 / Advanced Theory of Electronics ［今枝 佑輔 / Imaeda Yuusuke］ 203
システム理工学専攻【YC025】相対性理論 Theory of Relativity ［今枝 佑輔 / Imaeda Yuusuke］ . . . . . . . . . . . . . 204
システム理工学専攻【YC026】標準計測特論 / Metrological Standards ［今枝 佑輔 / Imaeda Yuusuke］ . . . . . . . 205
システム理工学専攻【YC027】固体物性応用 / Application of Solid State Properties ［永崎 洋 / Eisaki Hiroshi］ 206
システム理工学専攻【YC028】量子物性デバイス / Quantum Devices ［小野 新平 / Ono Shinpei］ . . . . . . . . . . . . 207
システム理工学専攻【YC029】固体物理学特論 / Solid State Physics ［百瀬 孝昌 / Momose Takamasa］ . . . . . . . 208
システム理工学専攻【YC030】分散システム特論１/ Distributed Systems 1 ［滝沢 誠 / Takizawa Makoto］ . . . . 209
システム理工学専攻【YC031】分散システム特論２/ Distributed Systems 2 ［滝沢 誠 / Takizawa Makoto］ . . . . 210
システム理工学専攻【YC033】応用論理・数理言語学特論２ / Applied Logic and Mathematical Linguistics ２［金沢 誠 / Makoto Kanazawa］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211
システム理工学専攻【YC036】データサイエンス特論 / Data Science ［三浦 孝夫 / Miura Takao］ . . . . . . . . . . . . . 212
システム理工学専攻【YC039】産業人間科学特論１/ Industrial and Human Science １［伊藤 隆一 / Itoh Ryuuichi］213
システム理工学専攻【YC040】産業人間科学特論２/ Industrial and Human Science ２［伊藤 隆一 / Itoh Ryuuichi］214
システム理工学専攻【YC044】符号理論特論１ / Coding Theory １［寺杣 友秀 / Tomohide Terasoma］ . . . . . . . . 215
システム理工学専攻【YC420】創生科学博士プロジェクト / Project-Based Study for Advanced Sciences ［春日隆、小林 一行、佐藤 修一、塩谷 勇、鈴木 郁、滝沢 誠、堀端 康善、松尾 由賀利、三浦 孝夫、金沢誠、田中 幹人］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 216
システム理工学専攻【YC422】経営システム工学コアスタディ / Advanced Study on Management Systems
Engineering ［木村 光宏、五島 洋行］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217
システム理工学専攻【YC423】計算工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar on Computation Engineering 1・2・3 ［滝沢 誠 / Takizawa Makoto］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218
システム理工学専攻【YC426】計算工学特別実験 1・2・3 / Advanced Computation Engineering 1・2・3 ［滝沢誠 / Takizawa Makoto］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219
システム理工学専攻【YC435】応用数理工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar on Applied Mathematics andEngineering 1・2・3 ［五島 洋行 / Gotoh Hiroyuki］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220
システム理工学専攻【YC438】応用数理工学特別実験 1・2・3 / Advanced Mathematical Engineering 1・2・3 ［五島 洋行 / Gotoh Hiroyuki］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221
システム理工学専攻【YC500】関数解析特論１ / Selected Topics from Functional Analysis 1 ［礒島 伸 / Shin
Isojima］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222
システム理工学専攻【YC501】関数解析特論２/ Selected Topics from Functional Analysis 2 ［礒島 伸 / Shin
Isojima］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 223
システム理工学専攻【YC502】確率過程特論１/ Stochastic Process 1 ［安田 和弘 / Kazuhiro Yasuda］ . . . . . . . . 224
システム理工学専攻【YC503】確率過程特論２/ Stochastic Process 2 ［ 安田 和弘 / Kazuhiro Yasuda］ . . . . . . . . 225
システム理工学専攻【YC505】ファイナンス理論特論 / Finance Theory ［ 浦谷 規 / Tadashi Uratani］ . . . . . . . . 226
システム理工学専攻【YC507】計量経済学特論 / Econometrics ［中村 洋一 / Yoichi Nakamura］ . . . . . . . . . . . . . . 227
システム理工学専攻【YC508】人間工学特論 / Ergonomics ［鈴木 郁 / Suzuki Kaoru］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 228
システム理工学専攻【YC509】オペレーションズ・リサーチ特論２ / Operations Research 2 ［千葉 英史 / Eishi
Chiba］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
システム理工学専攻【YC510】確率システム解析特論 / Stochastic System Analysis［田村 信幸 / Tamura Nobuyuki］230
システム理工学専攻【YC511】デリバティブ理論特論 / Theory of Financial Derivatives［浦谷 規 / Uratani Tadashi］231
システム理工学専攻【YC512】生産情報特論 / Manufacturing Information Processing ［作村 建紀 / Takenori
SAKUMURA］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
システム理工学専攻【YC513】信頼性工学特論 / Reliability Engineering ［木村 光宏 / Kimura Mitsuhiro］ . . . . 233
システム理工学専攻【YC514】応用経済分析特論 / Applied Economic Analysis ［中村 洋一 / Nakamura Youichi］234
システム理工学専攻【YC519】応用金融分析特論 / Applied Financial Analysis ［宮越 龍義 / Miyakoshi Tatsuyoshi］235
システム理工学専攻【YC522】離散最適化特論２/ Discrete Optimization 2 ［髙澤 兼二郎 / Kenjiro Takazawa］ 236
システム理工学専攻【YC523】先進経営科学特論 / Special lecture on Advanced Management Science ［礒島 伸、
木村 光宏、五島 洋行、髙澤 兼二郎、田村 信幸、千葉 英史、中村 洋一、宮越 龍義、安田 和弘］ . . 237
システム理工学専攻【YC922】システム理工学特別研究 1・2 / Systems Engineering and Science Research 1・2［春日 隆、小林 一行、佐藤 修一、塩谷 勇、鈴木 郁、滝沢 誠、堀端 康善、松尾 由賀利、三浦 孝夫、
金沢 誠、田中 幹人］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238— VI —

システム理工学専攻【YC923】システム理工学特別実験 1・2 / Systems Engineering and Science Laboratory1・2［春日 隆、小林 一行、佐藤 修一、塩谷 勇、鈴木 郁、滝沢 誠、堀端 康善、松尾 由賀利、三浦 孝夫、
金沢

誠、田中

幹人］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239

システム理工学専攻【YC952】システム理工学特別研究 1・2 / Systems Engineering and Science Research 1・2［礒島 伸、浦谷 規、木村 光宏、五島 洋行、髙澤 兼二郎、田村 信幸、千葉 英史、中村 洋一、宮越
龍義、安田

和弘、寺杣

友秀］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 240

システム理工学専攻【YC953】システム理工学特別実験 1・2 / Systems Engineering and Science Laboratory1・2［礒島 伸、浦谷 規、木村 光宏、五島 洋行、髙澤 兼二郎、田村 信幸、千葉 英史、中村 洋一、宮越
龍義、安田

和弘、寺杣

友秀］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241

生命機能学専攻【YD004】ゲノム工学特論 / Genomic Engineering ［山本兼由 / Yamamoto Kaneyoshi］ . . . . . . 242

生命機能学専攻【YD005】蛋白質工学特論 / Protein Engineering ［常重アントニオ / Tsuneshige Antonio］ . . . 243

生命機能学専攻【YD006】細胞工学特論 / Cell Technology ［水澤直樹 / Naoki Mizusawa］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244

生命機能学専攻【YD007】生命システム工学特論 / Biological System Engineering ［川岸 郁朗 / Kawagishi Ikurou］245
生命機能学専攻【YD008】バイオインフォマティクス特論 / Bioinformatics ［大島拓/OSHIMA Taku］ . . . . . . . . 246

生命機能学専攻【YD009】生体超分子構造学特論 / Supramolecular Structures ［村上聡 / Murakami Satoshi］ 247

生命機能学専攻【YD010】生体分子設計特論 / Molecular Design ［養王田 正文 / Yooda Masafumi、野口 恵一 /Noguchi Keiichi、黒田 裕 / Kuroda Yutaka、篠原 恭介 / Shinohara Kyousuke］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
生命機能学専攻【YD011】生体分子計測工学特論 / Cellular Microphysiology ［久保 智広 / Tomohiro Kubo］ . . . 250
生命機能学専攻【YD012】細胞操作工学特論 / Cell Operation Engineering ［吉川 博文 / Yoshikawa Hirofumi］ 251
生命機能学専攻【YD013】細胞間コミュニケーション特論 / Intercellular Communication ［ 南 栄一 / Minami
Eiichi］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 252
生命機能学専攻【YD200】生命機能学演習１/ Frontier Bioscience Seminar 1 ［金子 智行、佐藤 勉、曽和 義
幸、廣野 雅文］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 253
生命機能学専攻【YD400】生命機能学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Frontier Bioscience 1・2・3 ［曽和 義幸/ Sowa Yoshiyuki］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
生命機能学専攻【YD403】生命機能学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Frontier Bioscience Laboratory 1・2・3［曽和 義幸 / Sowa Yoshiyuki］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 255
生命機能学専攻【YD410】生命機能学発展ゼミナール / Advanced Seminar for Frontier Bioscience ［曽和 義幸、
川岸 郁朗、金子 智行、佐藤 勉、常重 アントニオ、廣野 雅文、水澤 直樹、山本 兼由］ . . . . . . . . . . . . 256
生命機能学専攻【YD411】生命機能学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Frontier Bioscience 1・2・3 ［山本 兼由/ Yamamoto Kaneyoshi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
生命機能学専攻【YD414】生命機能学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Frontier Bioscience Laboratory 1・2・3［山本 兼由 / Yamamoto Kaneyoshi］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
生命機能学専攻【YD500】基礎植物医科学特論 / Basic Clinical Plant Science ［大島 研郎 / Oshima Kenrou、佐野 俊夫 / Sano Toshio］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
生命機能学専攻【YD502】植物病先端研究特論 / Frontier Research on Clinical Plant Science［濱本 宏 / Hamamoto
Hiroshi、鍵和田 聡 / Satoshi Kagiwada］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
生命機能学専攻【YD506】応用生物生態学特論 / Applied Insect and Mite Ecology ［石川 成寿 / Seiju Ishikawa、
多々良 明夫 / Akio Tatara］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 261
生命機能学専攻【YD507】植物病原学特論 / Advanced Plant Pathogenic Microbiology ［有江 力 / Arie Tsutomu］262
生命機能学専攻【YD508】植物薬学総合特論 / Phytopharmaceutical Science ［石川 亮 / Ishikawa Ryou］ . . . . . 263
生命機能学専攻【YD509】土壌環境ゲノム科学特論 / Soil Environmental Genomics［對馬 誠也 / Tsushima Seiya、
宮下 清貴 / Miyashita Kiyotaka、小板橋 基夫 / Koitabashi Motoo、吉田 重信 / Yoshida Shigenobu］ . . . 264
生命機能学専攻【YD510】有用植物開発学特論 / Development of Beneficial Plants to Humanity and the Earth［大杉 立 / Ohsugi Ryuu］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 265
生命機能学専攻【YD701】植物医科学演習２ / Clinical Plant Science Seminar 2 ［佐野 俊夫 / Sano Toshio、津田 新哉 / Shinya Tsuda、廣岡 裕吏 / Yuuri Hirooka、鍵和田 聡 / Satoshi Kagiwada］ . . . . . . . . . . . . . . . . 266
生命機能学専攻【YD832】生命機能学特別研究 1・2 / Frontier Bioscience Research １・２［金子 智行、川岸 郁
朗、佐藤 勉、曽和 義幸、常重 アントニオ、廣野 雅文、水澤 直樹、山本 兼由］年間授業/Yearly . . . . . 267
生命機能学専攻【YD833】生命機能学特別実験 1・2 / Frontier Bioscience Laboratory １・２［金子 智行、川岸
郁朗、佐藤 勉、曽和 義幸、常重 アントニオ、廣野 雅文、水澤 直樹、山本 兼由］年間授業/Yearly . . . . 268
生命機能学専攻【YD848】植物医科学特別研究 1・2 / Clinical Plant Science Research １・２［石川 成寿、大島研郎、佐野 俊夫、多々良 明夫、濱本 宏、津田 新哉、廣岡 裕吏］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . 269
生命機能学専攻【YD849】植物医科学特別実験 1・2 / Clinical Plant Science Laboratory １・２［石川 成寿、大島 研郎、佐野 俊夫、多々良 明夫、濱本 宏、津田 新哉、廣岡 裕吏 ］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . 270
生命機能学専攻【YD912】植物医科学発展ゼミナール / Advanced Seminar for Clinical Plant Science ［石川 成寿、大島 研郎、佐野 俊夫、多々良 明夫、濱本 宏、津田 新哉、廣岡 裕吏］ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271— VII —

生命機能学専攻【YD919】植物医科学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science 1・2・3 ［佐野俊夫 / Sano Toshio］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
生命機能学専攻【YD919】植物医科学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science 1・2・3 ［石川成寿 / Ishikawa Seiju］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 273
生命機能学専攻【YD922】植物医科学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science Laboratory 1・2・

3 ［石川 成寿 / Ishikawa Seiju］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
生命機能学専攻【YD922】植物医科学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science Laboratory 1・2・
3 ［佐野 俊夫 / Sano Toshio］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
生命機能学専攻【YD931】植物医科学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science 1・2・3 ［大島研郎 / Oshima Kenrou］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 276
生命機能学専攻【YD934】植物医科学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science Laboratory 1・2・
3 ［大島 研郎 / Oshima Kenrou］年間授業/Yearly . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277— VIII —発行日：2019/5/1

MEC500X1

弾性学特論 / Theory of Elasticity
塚本英明 / Tsukamoto Hideaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
弾性体に作用する応力とその変形に関する２次元および３次元の基本法則を修得する。本講義では応力とひずみ，変位，これらの間に成立する関係式，弾性基礎式と境界条件式など弾性学の基礎について解説するとともに、応力関数を用いた２次元問題の解法についても講述する。また，エネルギー原理とその数値解析への展開についても講述する。材料力学の知識のみでは解決できない高度な問題を含めて、統一的かつ理論的に一般的な応力・ひずみ場を解析するための手法について学ぶ。

【学生の意見等からの気づき】
テンソルに慣れ親しむことが、弾性学を習得する上での近道である。また、それらを用いた簡単なプログラミングを行う（例えば平板の曲げや簡単な有限要素解析）とより理解が深まる。
【Outline and objectives】
This course discusses the concept of elasticity, an important propertyof solids, in a comprehensive way. It describes fundamentals of
linear elasticity and applications, including kinematics, motion andequilibrium, constitutive relations, formulation of problems, andvariational principles. It also explains how to solve various boundary
value problems of one, two, and three dimensions.

【到達目標】
機械構造物・要素に外力が作用したときに生じる変形（ひずみ）や内部に発生する応力を知ることは、強度や剛性を考えた設計を行ううえで最も基本的な事柄である。弾性学の基礎理論と弾性問題を解くのに必要な諸条件式及び一般的解法を理解すること、また、実用上重要な平面問題や軸対称問題の解を実際に得ることができることを目標とし、有限要素法や境界要素法などの数値解析に必要な基礎的知識の習得へとつなげる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
弾性力学の基礎理論と解法およびその応用について解説する。弾性体に生じる応力、ひずみに関する基礎方程式について詳説し、さらに平面問題、棒のねじり、曲げ、軸対称問題、熱変形、異方性問題など、工学的に重要な弾性問
題の解法について学ぶ。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
弾性学とは？
2
応力とひずみ3

応力とひずみの関係式

45

弾性基礎方程式
主応力・主せん断応力

6

モールの応力円

78２次元弾性問題（１）２次元弾性問題（２）9エネルギ原理（１）10エネルギ原理（２）1112サンブナンの原理、カスティリアノの定理
平板の曲げ、棒のねじり

13

熱変形

14

異方性体の弾性学

内容
弾性学の概要を解説する。
応力とひずみの定義を学ぶ（テンソル）。
３次元弾性体における応力とひずみの関係学ぶ。
つりあいの方程式等を学ぶ。
主応力・主せん断応力についてその定義および意義を学ぶ。
モールの応力円の描き方、主応力・主せん断応力の求め方等を学ぶ。
平面応力、平面ひずみ問題を解く。
エアリの応力関数を用いた解法、き裂
問題の解き方等を学ぶ。
仮想仕事の原理、補仮想仕事の原を学ぶ。
ポテンシャルエネルギ最小の定理、コンプリメンタルエネルギ最小の定理を学ぶ。
これらの原理・定理の意味と使い方を学ぶ。
板曲げの基礎方程式、丸棒のねじり、
一般形断面棒のねじり、ねじりの応力関数等を学ぶ。
種々の熱変形、熱応力問題の解法を学ぶ。
異方性体の平面応力問題、曲げ問題、ねじり問題に対する解法を学ぶ。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
材料力学では、はりの曲げや棒のねじりなどについて学んだ。本講義ではこれらを統一的かつ理論的に解析する手法を学ぶ。応力、ひずみはテンソル表
示されるため線形代数学は必須である。毎回の講義の復習と併せて，数学の学習や材料力学の復習をすることが講義内容を理解するうえで大きな助けとなるであろう。
【テキスト（教科書）】
特になし。プリント、スライドを参照する。
【参考書】"Theory of Elasticity", S.P.Timoshenko and J. N. Goodier, McGraw Hill.
工学基礎講座 ７ 弾性力学 小林繁夫 近藤恭平 培風館【成績評価の方法と基準】
出席（３０％）および課題に対する解答およびレポート（７０％）により評価
する．

—1—

発行日：2019/5/1

MTL500X1

応用塑性学特論 / Applied Plasticity
大澤泰明 / Ohsawa Hiroaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
利用拡大が予想されるアルミニウム，マグネシウム，チタン合金などの非鉄，
高比強度の素材は一般的に鉄鋼材に比して加工性能が劣る．このことを踏まえて，本講義から得られる知識を実際に行使して，どのように加工性向上を図るかを主要なテーマとして意識する【到達目標】
狭義のレオロジー，非弾性体理論および弾性力学の総括から，連続体力学に基づく塑性力学までを理解する．延性金属薄板の成形性理論では，英語文献を教材として学ぶ【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」に関連【授業の進め方と方法】
国内および海外におけるアルミニウム合金やマグネシウム合金の利用による機械部品や自動車の軽量化について, 加工技術上の問題点やその克服法についても口述する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
非弾性体の応答
第2回
連続体力学の序論
第3回
テンソル表記法と総和規約
第4回
偏差成分と静水圧成分
第5回
降伏条件
第6回

ひずみ増分理論と構成式

第7回
第8回
第9回
第 10 回

スラブ法解析
延性金属板材の成形性
成形限界線図ひずみ速度依存性材料

第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

すべり線場の理論
すべり線場法による解析
上界および下界の定理
成形性の改善・向上の方
法論

内容
線形非弾性体の力学応答
連続体力学の緒論，紹介
テンソル解析における成分の表記および総和規約
応力，ひずみの偏差成分と静水圧成分
一般的な降伏条件の物理的，幾何学的意味塑性域内の応力とひずみ（増分）の関係
初等解析法としてのスラブ法
張出し，深絞り，曲げ，せん断加工
解析的，実験的な成形限界線図（FLD）
ひずみ速度依存性材料の不安定限界と超塑性の応答すべり線場理論の概要
すべり線場理論による例題の解法
平面ひずみ場における上下界の定理
難加工性の克服するいくつかの方策【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
出席してただ単に話を聞くだけでは，学ぶことにならない．積極的，能動的に授業に参加することを希望する．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない【参考書】
連続体力学の話法：清水 昭比古，森北出版【成績評価の方法と基準】
出席，質問回数，およびレポートと試問などを総合的に算定【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
Applied theory of Plasticity is described. Deformable metal can besupplied to any kind of manufacturing process. Analytical investigationon the process, will be needed for revised products. Whole mathematicalstructure must be prepared for total understanding.

—2—発行日：2019/5/1

MTL500X1

応力解析特論 / Stress Analysis
弓削康平 / Yuge Kohei

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
製品開発期間の短縮と効率化のために、自動車会社など機械産業界ではコンピュータを用いた応力解析を実施している。この応力解析の理論的な背景を理解しておくことは適切な設計のために重要である。この講義では、主として有限要素法による応力解析の基礎理論を理解し、解析プログラムの構造と実際の運用方法を修得することを目的とする。プログラミングには行列やベクトルの処理が簡単にできる MATLAB を利用する。
【到達目標】
この授業の到達目標は以下のとおりである。
・応力解析の基礎理論を理解する
・応力解析のプログラム構造を理解し、利用できる
・応力解析の精度と解析コストの関係を理解する【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
応力解析で広く用いられる有限要素法の定式化を講義形式で学ぶ。また、ノートＰＣを利用したプログラミングと解析実習によってプログラムの構造と精度良い解析のための必要な知識を修得する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
応力解析の進歩と現状

2弾性体の静的・動的平衝
方程式

3

三角形要素を用いた２次元の応力解析（1）4

三角形要素を用いた２次元の応力解析（２）全体
剛性方程式

5

三角形要素を用いた２次元の応力解析（３）
MATLAB の概要と使用
方法

6

三角形要素を用いた２次元の応力解析（４）解析プログラムの作成

7

理解度確認テスト（１）8

四辺形要素を用いた２次元の応力解析（１）定式化

9

四辺形要素を用いた２次元の応力解析（２）プログラムの作成四辺形要素を用いた２次元の応力解析（３）要素
分割と精度

10

11

動的問題の有限要素法定式化

内容
主として計算機を用いた応力解析法が発展してきた経緯を説明し、今日の産業界で担う役割や課題について説明する。
平衝方程式の出発点となる「発散」という演算を説明し、これより弾性体の静的平衝方程式と動的平衝方程式を導く。
多くの種類がある有限要素の中で、最初に提案された３角形要素を取り上げ、１要素の外力と要素内変位の関係（要素剛性方程式）を導く。
要素剛性方程式から系全体の剛性方程
式がどのように導かれるかを講義する。また、解を求めるために重要な役割を果たす連立方程式の数値解法についても説明する。
実際にプログラムを作成する前準備として、プログラミングに使用する
MATLAB について説明し、ノートパ
ソコンを用いて、行列やベクトル演算のプログラミング実習を行う。
MATLAB を用いた、三角形要素による応力解析のプログラムを説明する。
また、実際にプログラムを作成し、プ
ログラムの動作を検証する方法を学ぶ。
講義内容に関する理解度確認テストを実施する。また，テスト内容について解説する．
三角形要素に続いて開発され、入力データの作成が容易で解析精度の良いために三角形要素に代わり応力解析の主役となった四辺形要素について講義する。
四辺形要素の解析プログラムの実際に作成して、三角形要素による解析の類
似点と相違点を理解する。
四辺形要素を用いた解析においては長方形、平行四辺形、台形など要素形状
によって解析精度が大きく異なる。どのような要素分割が望ましいのかを実習をとおして理解する。
機械の設計においてはしばしば静的な強度解析のみならず動的解析が必要となる。ここでは有限要素法による弾性体の動的解析の定式化を示す。

12

固有振動数解析13

モード分解と周波数応答解析

14

陽解法による動的解析

共振周波数に近い周期外力を受けると機械は大きな振幅で振動し、最悪の場
合は破壊につながる。このため機械の設計においては、その固有振動数と振動モードを把握しておくことが重要である。ここでは有限要素法による固有振動解析の理論を講義する。
固有振動数解析で得られた振動モードの特性を利用すると、連続体の振動は１自由度振動の重ね合わせに変換する
ことができる（モード分解）。モード
分解を利用することにより、広範囲の周波数に対する系の応答解析（周波数応答解析）を容易に計算できる。ここではこれらの解析の理論について講義する。
自動車の衝突解析などに広く用いられる陽解法による動的解析アルゴリズムとその安定条件について講義する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
MATLAB の準備（各自のノートＰＣで MATLAB を利用できる環境を整えて動作を確認しておく）。
【テキスト（教科書）】授業支援システムを通して毎回配布する。
【参考書】
上坂： MATLAB プログラミング入門、牧野書店
竹内・樫山・寺田：計算力学、森北出版【成績評価の方法と基準】
・試験 （50%） 応力解析法に関する知識を評価する
・授業中の課題 ( 50%) 実習課題のレポートを評価する
ただし出席に数が全体の 2/3 に満たない学生は評価の対象外（Ｅ）とする。なお、30 分以上遅れて入室した学生に関しては、特別な理由がない限り、欠席扱いとする。
【学生の意見等からの気づき】
理解度を深めるために予習教材のほかに，理解度を確認する復習教材も作成し配布していく予定です．
【学生が準備すべき機器他】
実習時にはノートＰＣを使用する。解析には MATLAB を使用する．
【Outline and objectives】
Computational stress analysis is widely used for effective developmentof products in manufacturing industries. In this lecture, you will learn
the basic theories of the computational stress analyses mainly basedon the Finite Element Analysis. The programming exercises using
MATLAB will be also conducted to understand how the theories are
implemented in the programs.

—3—発行日：2019/5/1

MTL500X1

材料強度学特論 / Strength of Materials
香川豊 / Kagawa Yutaka

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
材料強度学の基礎を理解し、基礎知識を用いて社会で発生している材料強度学が適用できる材料やデバイスなどの破壊現象をミクロからマクロのスケー
ルで理解することができ、より安全安心に材料やデバイスを利用することを行うための方法を考えることができるようになることを目的とする。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
レポート作成は授業時間を利用して行う予定であるが、授業時間内で終了しない場合は授業時間外に対応する必要がある。
【テキスト（教科書）】なし【到達目標】
1. 材料の破壊現象やデバイスの破壊などについて原因を説明できるようになること。
2. 材料やデバイスを安全安心に利用するために留意するべき基礎知識が身につくこと。
3. 材料強度学という知識を利用して材料やデバイスの破壊現象を他の人に説明できること。
4. 材料の破壊をミクロとマクロのスケールから考えることができること。

【参考書】
必要に応じて授業でプリントを配布する。
【成績評価の方法と基準】
授業中に行うレポート作成、レポートを用いた発表と討論 (合計 80%) により評価する。平常点も考慮する (20%)。
【学生の意見等からの気づき】
提出されたレポートは添削して返却する。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【学生が準備すべき機器他】なし【その他の重要事項】
授業に出席し、レポート発表に対し活発に議論する姿勢を期待する。

【授業の進め方と方法】
授業の前半では材料強度学の基礎知識の中から重要なものを説明する。また、説明した基礎知識を、金属、プラスチックス、セラミックス、複合材料などへ適用するための方法を説明する。授業の後半では前半で説明した知識を用いて材料やデバイスの破壊現象について技術的なレポートを作成する方法を説明する。受講生が特定のテーマでレポートを作成し、授業の中でレポートの内容を発表し、他の受講生との間で討論を行う。討論するために不足していることに関しては、必要に応じて説明を行う。

【Outline and objectives】
Understanding of multiscale failure mechanism of solids, and application of the mechanism to explain failure behavior of solids, such as
metals, polymers, ceramics, composites, and hybrid material systems.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
材料強度学概論

2

材料の破壊-1

3

材料の破壊-2

4

工業材料の破壊-1

5

工業材料の破壊-2

6

工業材料の破壊-3

7

工業材料の破壊-4

8

デバイスの破壊9

材料システムの破壊

10

材料強度レポート-1

11

材料強度レポート-2

12

材料強度に関する討論-1

13

材料強度に関する討論-2

14

材料強度のまとめ内容
材料強度学とは何かを説明、各種材料
から電子デバイスなど広範囲で利用することができることを説明する。
材料の破壊現象を分類し、分類に従って現象と破壊の機構を説明する。脆性
破壊と延性破壊など破壊現象ごとに説明する。
材料の破壊現象を分類し、分類に従って現象と破壊の機構の一般論をミクロとマクロな立場から説明する。
金属、プラスチックス、セラミック
ス、複合材料の破壊の特徴を説明する。金属を主に説明する。
金属、プラスチックス、セラミック
ス、複合材料の破壊の特徴を説明する。プラスチックスを主に説明する。
金属、プラスチックス、セラミック
ス、複合材料の破壊の特徴を説明する。セラミックスを主に説明する。
金属、プラスチックス、セラミック
ス、複合材料の破壊の特徴を説明する。複合材料を主に説明する。
電子デバイスや LSI などで生じる破壊現象の原因と破壊現象と破壊に対する対策を説明する。
材料を組み合わせて利用する場合の破壊現象について説明し、破壊を発生させないための対策を説明する。
材料強度が関係する問題を第三者に説明できるレポートを作成する方法を説明する。
材料強度が関係する授業で与えられる問題を受講生自身が考えレポートを作成する。問題は全員が異なるものを行う。
材料強度が関係する問題を受講生がレポートにしたものを用いて受講生が一人ずつ発表を行う。
受講生の発表に対して受講生が質問を行い理解を深める。内容について不足
している部分や誤りのある場合は説明を行う。
授業で行うものをまとめて全体を体系
化する。

—4—

発行日：2019/5/1

MTL500X1

衝撃破壊工学特論 / Impact and Fracture Engineering崎野清憲 / Sakino Kiyotaka

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
身近な衝撃問題から宇宙におけるスペースデブリの問題までを学ぶ。構造部材の衝撃破壊について材料強度学の知見に基づき、その現象と機構を理解する。
具体的には破壊の種類、マクロの変形とミクロの結晶塑性の関連、そして構造部材の変形と破壊のメカニズムを理解する。衝撃荷重の理解とその計測方法ならびに動的荷重が負荷した部材の変形挙動を学ぶ。また、衝撃荷重を用いた加工方法などを学ぶ。
【到達目標】
衝撃荷重を理解できる。
衝撃による構造部材の破壊様式を知ることが出来る。
衝撃荷重の測定方法を学ぶことが出来る。
高速変形機構を理解することが出来る。
部材の破壊について微視的見地から評価できる。
材料の強化機構を理解できる。
破壊の種類とその原因を知ることが出来る。
宇宙開発におけるデブリ問題を知ることが出来る。
衝撃荷重を用いた加工方法を学ぶことが出来る。

【学生が準備すべき機器他】
関数電卓を携帯すること。演習問題の解法に使用する。
【その他の重要事項】
授業最終日に理解度確認のための簡単な試験を行う。
【Outline and objectives】
This course deals with the impact behavior of the structural components
being subject to the dynamic loads in the wide rate range from adomestic shock to space debris.
It also gives a definite view on the impact fracture of structuralcomponents in terms of materials science consideration.
At first, it explains that several kinds of fractures, relationship between
macro-deformation and micro-crystal plastic deformation, and theknowledge of a deformation and fracture mechanisms is accumulated.
Subsequently, it presents that a measuring techniques of impact loads
and the deformation behavior of the component being subject to a
dynamic loading. At last, processing techniques with the aid of impact
loads are introduced.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
構造部材の衝撃破壊についての諸問題を取り上げ、その変形と発生機構について巨視的ならびに微視的見地から理解を進める。ミクロの結晶塑性については転位論的考察を導入し、マクロの破壊については破壊面による解析を試みる。このように、巨視的な現象については微視的見地からの解析をできる限り試みる。授業は関連資料（プリント）の配布、プロジェクターにを用いた教材の説明、さらには授業テーマごとに演習問題等を用意することで授業内容の定着と理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
概論
２
３

材料の破壊の基礎（１）
材料の破壊の基礎（２）４

材料の破壊の基礎（３）５

高速変形機構（１）６

高速変形機構（２）７弾性体中の応力波（１）８弾性体中の応力波（２）９衝撃負荷装置と計測法

１０

衝撃破壊（１）

１１

衝撃破壊（２）１２
１３

超高速衝突現象（１）
超高速衝突現象（２）１４衝撃を応用した塑性変形

内容
現在における衝撃問題の概要について述べる
破壊の種類と機構について述べる
時間依存型の破壊（高温破壊）について述べる
時間依存型破壊（繰り返し荷重）について述べる
高速変形機構の分類と変形挙動の概要について述べる
微視的変形機構に基づく構成式の具体形について述べる
簡単な部材の応力波の伝播について述べる
1 次元波動伝播理論に基づく応力波の解析について述べる
ホプキンソン棒装置を中心とした測定法について詳述する
応力波による棒や板の破壊について述べる
スポール破壊，貫入・貫通現象について紹介する
衝撃波の発生と計測法について述べる
宇宙空間におけるスペースデブリ衝突の問題を紹介する
爆発成形・圧着，水撃法を用いた加工法について紹介する
最後に試験を行い、評価の参考とする。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特に予習をすることはないが、きちんとノートをとり、復習するように。
演習問題や宿題を出すことがあるので、きちんと理解するように。
【テキスト（教科書）】
特になし。授業中の配付資料。
【参考書】
特になし
【成績評価の方法と基準】
課題の提出 (40%) ならびに総合演習 (60%) の成績で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特に指摘はないので、従来通り学生の理解が得られる授業を心掛ける。

—5—発行日：2019/5/1

MTL500X1

金属材料学特論 / Metallic Materials
鳥阪泰憲 / Torisaka Yasunori

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
金属材料を特性面から鉄系材料および非鉄系材料の２つに分類し，これらに属する種々の合金の「シーズ」について学び，高度の研究に必要な基礎を修得する。
具体的には，「何がニーズで，何がシーズか？」を学び，後者のシーズについては定性論と定量論の両方から理解を深める。
【到達目標】
金属材料を格子欠陥制御や結晶粒制御などの「組織制御」の立場から理解する。そして，鉄合金や非鉄合金は「生きている」ということを実感し，これらの合金を「生かすも殺すも貴方しだい」であることを修得する。

第7回

強磁性合金における硬磁
石と軟磁石

第8回

Al 合金における時効析出
強化

第9回

Al 合金の特徴および分類

第 10 回Mg 合金における結晶面と結晶方位およびＸ線回折第 11 回Cu 合金の特徴および分類

第 12 回Ti 合金の特徴および分類

第 13 回Ni 合金の特徴および分類

第 14 回

低融点非鉄金属材料およびレアメタルとレアアー
ス【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
鉄系材料および非鉄系材料の強靱化へのメカニズムを理解し，材料の種類
およびそれらの用途について学ぶ。
鉄系材料では，
１．普通炭素鋼/鋳鍛鋼
２．低合金特殊鋼および高合金特殊鋼から成る特殊炭素鋼
３．白鋳鉄およびねずみ鋳鉄から成る鋳鉄
４．硬磁石および軟磁石から成る強磁性材料の４種類を修得する。
非鉄系材料では，１．Al 合金，Mg 合金および Li 化合物から成る「軽量非鉄金属材料」
２．Cu 合金，Ti 合金および Ni 合金から成る「高融点非鉄金属材料」
３．Sn 合金，Pb 合金および Zn 合金から成る「低融点非鉄金属材料」
４．レアメタルとレアアースの４種類を修得する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
特性面からみた金属材料
の分類

第2回

第3回

第4回

第5回

第6回

内容
特性面から金属材料を鉄系材料および非鉄系材料の２つに分類し，各種金
属材料の位置付けを学ぶ。また，日本
工業規格 (JIS) による各種金属材料の呼び名の付け方について学ぶ。
普通炭素鋼/鋳鍛鋼におけ
普通炭素鋼/鋳鍛鋼では，鉄−セメン
る準安定系状態図
タイト系の「準安定系状態図」について学び，「こう桿関係」を理解する。
また，普通炭素鋼における熱処理の種類およびそれらの方法を理解し，更に脆性，特に低温脆性とひずみ時効脆性について学ぶ。
構造用合金鋼などの低合低合金特殊鋼では，構造用合金鋼，
金特殊鋼
特殊用途鋼および高張力鋼について学
び，これらにおける熱処理および脆性，特に焼もどし脆性について学ぶ。
ステンレス鋼などの高合高合金特殊鋼では，合金工具鋼，高金特殊鋼
速度工具鋼，ステンレス鋼，超高張力鋼，高 Mn 鋼および耐熱鋼について学
び，2 次硬化，「加工誘起変態(TRIP)」，Ni 当量および「デロングの組織図」などを理解する。
鋳鉄における安定系状態
鋳鉄では，鉄−黒鉛系の「安定系状図態図」について学び，白鋳鉄，まだら
鋳鉄およびねずみ鋳鉄の温度による組
織変化を理解する。また，鋳鉄における熱処理の種類およびそれらの方法について学び，黒心可鍛鋳鉄，白心可鍛鋳鉄および球状黒鉛鋳鉄を理解する。
磁気モーメントと磁性材
磁性材料では，「パウリの排他律」
料および「フントの規則」を理解し，原子の有する「磁気モーメント」について学ぶ。また，強磁性合金を得るための磁区と磁壁について学ぶ。

強磁性合金を硬磁石と軟磁石の２つに区分し，それらの詳細を理解する。
また，強磁性合金の有する各種効果，
すなわち超音波発振器の振動子などに利用される「磁歪効果」や電動アシス
ト自転車の踏力センサーなどに利用される「逆磁歪効果」などについて理解を深める。
Al 合金では，ウィルム博士によるジュラルミンを対象に，恒温変態(TTT) 曲線から生じる「G.P. ゾーン」
による時効析出強化について学び，転位による「切断機構」および「オロワン機構」を理解する。なお，ウィルム
博士は，世界初のナノテク材料（ナノ組織制御）の発明者であることを知る。
展伸用 Al 合金では，航空機の機体材料に用いられるジュラルミンをジュ
ラルミン [A2017]，超ジュラルミン
[A2024] および超々ジュラルミン
[A7075] の３つに分類し，それぞれの特徴を理解する。また，鋳造用 Al 合
金では，Na 接種による「改良処理」
を理解し，その代表で, 自動車用エン
ジンのピストンなどに使われるシルミンについて学ぶ。
Mg 合金では，その基礎となる稠密
六方格子の結晶面と結晶方位について学ぶ。また，Ｘ線回折の回折条件および「ブラッグの式」に基づくディフラ
クトメータを理解する。
Cu 合金では，Cu の有する特徴，
熱伝導率，電気伝導率および抗菌（除菌）作用について学ぶ。また，Cu 合金
を黄銅形および青銅形などに分類し，それらの詳細について理解を深める。
Ti 合金では，「β安定化元素」および「α安定化元素」を理解し，Ti 合金の代表である Ti-6 ％ Al-4 ％ V 合金
を中心に，その詳細について学ぶ。
Ni 合金では，ガンマープライム(γ’) による「Kear-Wilsdorf の機構」という強度の逆温度依存性を理解し，種々の超耐熱合金についてそれらの詳細を学ぶ。
ホワイトメタルと呼ばれる Sn 合金，Pb 合金および Zn 合金の特徴を学ぶ。また，金属元素を分類し，「産業のビタミン」と呼ばれるレアメタルとレアアースの位置付けを学ぶ。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
下記配布試料を前もって配布するので，よく読んでおくようにすること。
【テキスト（教科書）】配布試料で講義を進める。
【参考書】
鳥阪 泰憲 著，宮川 松男 監修：素形材の高機能化をめざして ―― 組
織制御加工プロセス入門 ――，産業図書株式会社，初版-四六判 (1987-7-9)，
1-266.
【成績評価の方法と基準】「平常点」および毎回実施する「小試験」を総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
学生達は金属材料の基礎，すなわち「Why」を知りたがっている事がよく分かった。
【学生が準備すべき機器他】
特に無し。
【その他の重要事項】
特に無し。
【Outline and objectives】
We use property-based classification of metallic materials into ferrous
materials and non-ferrous materials, learn about "seeds" of various
alloys belonging to them, and acquire the foundation necessary foradvanced study.

—6—発行日：2019/5/1
Specifically, we master "what is needs and what is seeds?" and get their
deeper understanding of latter seeds from both qualitative theory andquantitative theory.

—7—発行日：2019/5/1

MTL500X1

鉄鋼材料工学特論 / Iron and Steel Engineering
水村正昭 / Mizumura Masaaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
１）各種鉄鋼製品の製造プロセスに関する基礎知識の修得
２）各種用途に要求される鉄鋼材料特性に関する基礎知識の修得
３）鉄鋼材料の変形特性と変形限界に関する基礎知識の修得【到達目標】
鉄鋼の原料から熱延鋼板が製造できるまでの一連の製造プロセスに関する基礎知識が修得できる。また、厚板や薄板等の鉄鋼製品の種類とそれぞれの製造プロセス及び必要特性に関する知識が修得できる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
鉄はこの地球上で最も多く使われている金属であり、用途も自動車・家電製
品・土木建築物など多種多様である。特性に関しても一様ではなく、強度・延性・耐食性等、用途によって使い分けられる。本講義では、鉄の製造プロセスや特性に関して基礎から学習する。レポートは合計 2 回提出して頂き、最後の授業においては各人のレポート内容を発表してもらい全員で質疑を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
鉄の歴史
第2回
鉄鋼製品概略
第3回
第4回
第5回
第6回

原料
製銑
製鋼
圧延

第7回

厚板

第8回

薄板

第9回
第 10 回

プレス加工
鋼管

第 11 回
第 12 回
第 13 回チューブフォーミング
表面処理鋼板
棒鋼・線材

第 14 回

発表

内容
鉄の生い立ち，製鉄業の歴史
鉄鋼プロセスの概略，各種鉄鋼製品の種類・用途
鉄鉱石，石炭，焼結，コークス
高炉，溶銑予備処理
転炉，二次精錬，連続鋳造
圧延基礎理論，ロール，熱間圧延プロ
セス
厚板製造プロセス，強度，靱性，溶接性，ＴＭＣＰ
冷間圧延プロセス，自動車用鋼板，ハ
イテン
薄板のプレス加工，成形性評価
シームレス鋼管，ＵＯ鋼管，スパイラ
ル鋼管，電縫溶接鋼管
管材の曲げ加工，ハイドロフォーム
溶融めっき，電気めっき，化成処理
棒鋼線材の製造プロセス，強度，成形性
各人の提出したレポート内容の発表および質疑【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特になし【テキスト（教科書）】
講義中に参考資料を配布【参考書】
・「鉄と鉄鋼がわかる本」，日本実業出版社
・「鉄の未来が見える本」，日本実業出版社
・「鉄の薄板・厚板がわかる本」，日本実業出版社【成績評価の方法と基準】
レポート課題： 70 ％平常点： 30 ％【学生の意見等からの気づき】
H24 年度から黒板の見やすい教室に変更【学生が準備すべき機器他】
プロジェクタ使用【Outline and objectives】
1) Study of basic knowledge in manufacturing process of steel products.
2) Study of basic knowledge in material properties of steel demanded for
application.
3) Study of basic knowledge in deformation properties and forming
limits of steel.

—8—発行日：2019/5/1

MTL500X1

耐熱材料特論 / High Temperature Materials
近藤義宏 / Kondoh Yoshihiro

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：
第１２回 超合金の種類とそれらの強化相の違いを理解しよう。

【授業の概要と目的（何を学ぶか）】・材料にとっての高温とは・耐熱材料の用途と必要条件・高温での回復と転位の上昇運動・高温での応力-ひずみ曲線はひずみ速度に依存・室温での強化因
子・ひずみ強化と結晶粒径の微細化は高温では軟化因子・一定応力下での高温変形（クリープ変形）の特徴・転位クリープとは・クリープ変形下での強化
因子・耐熱鋼の種類と適用条件・Ni 基超合金の種類と適用条件・単結晶超合
金が高強度である秘密

第１３回 Ni 基超合金の特徴と開発の歴史を理解しよう。

【到達目標】
・高温変形は転位の上昇運動により生じることを理解する・転位の上昇運動は空孔の拡散に依存するため変形が温度、時間依存型 (クリープ変形) であることを理解する・室温での強化因子であるひずみ強化と結晶粒径の微細化は高温では再結晶や回復を促すことを理解する・転位クリープは遷移、定常および加速域からなることを理解する・フェライト系とオーステナイト系耐熱鋼の違いを強化機構に基づいて理解する・超合金の強化機構を理解する。

第１４回 単結晶超合金の優位性とその変形の特徴を理解しよう。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
興味のある院生は以下の参考書に示す（1、2、3）の参考書を読むことを薦める。
【テキスト（教科書）】
テキストは講義開始にあたって配布する予定。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
耐熱金属材料を取り上げ、まず高温変形の特徴を室温の変形 (引張試験) と比べることで理解し、つぎにひずみ速度がより小さいクリープ変形を転位クリー
プの機構に基づいて示し、高温クリープでは室温での強化因子とされる、ひずみ効果および結晶粒径の微細化は弱化として働くことを教示する。ついで、
高温クリープの強化因子を示した後、耐熱鋼および耐熱合金の種類とそれら強化機構の特徴を教示する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
内容
第１回
・ガイダンスおよび塑性 ・塑性変形は転位の移動で説明できる
変形を転位の移動で理ことを教示。
解・１４回の講義の目的と内容を詳述。
第２回
ひずみ強化と結晶粒径の ひずみ強化と結晶粒径の微細化による微細化による強化を転位 強化はいずれも転位の掃く面積を小さの掃く面積比で理解しよ くすることで変形量を抑え。強化してう。
いることを理解させる。
第３回
室温での応力̶ひずみ曲 高温での応力ーひずみ曲線は室温とは線 (引張試験) と高温での 異なり、1) ひずみ速度に依存するこものとの違いを理解しよ と、2) 直線硬化域が生じず、引張強さう。
が判定し難いことを解説する。
第４回
高温の定義と空孔を介し 高温は拡散係数の値で定義でき、そのての転位の上昇運動を理 値が大きくなると空孔の転位への移動解しよう。
が容易となり、「転位の上昇運動」が生ずることを解説する。
第５回 「回復」と「再結晶」の意 「回復」は転位の上昇運動による転位
味を「転位の上昇運動」 の消滅であり、「再結晶」はさらに多で理解しよう。
くの転位の消滅で面状に転位の再配列が生ずることを理解させる。
第６回
クリープ変形とクリープ 「クリープ変形」とは高温の一定応力曲線の特徴を理解しよう。 下で生じる時間依存型の変形であることを認識させ、それを示すクリープ曲
線の特徴を理解させる。
第７回 「遷移クリープ域」と「定 「遷移クリープ域」は転位組織が発達
常クリープ域」の特徴と して、一定の転位組織の「定常クリー
意味を理解しよう。
プ域」に至る領域であり、その特徴を詳述し、意味を理解させる。
第８回 「加速クリープ域」の特徴 「加速クリープ域」は変形に伴う断面と意味を理解しよう。
減少、あるいは析出強化の低減と認識されてきたことを説明した後、新たな発現機構を概説する。
第９回
より低応力側での「Coble すでに概説した「転位クリープ」の他
クリープ」と「N-H クに粒界拡散支配と体積拡散支配のクリープ」との存在とその リープが存在を示し、それらの空孔に特徴を理解しよう。
よる変形機構を概説する。
第１０回 高温での強化機構を理解 高温での強化機構として、従来の固溶しよう。
強化、析出強化の他に結晶形状制御強化と粒界析出強化があることを説明し、それらの機構を詳述する。
第１１回 フェライト系耐熱鋼とフェライト耐熱鋼とオーステナイト系
オーステナイト系耐熱鋼 耐熱鋼とはり強化相と強化相を分散さの違いを理解しよう。
せる熱処理がそれらの結晶構造の違い
により異なることを概説する。

超合金には Fe 基、Co 基および Ni 基があることをそれぞれの合金の特徴をあげ説明し、さらに、Ni 基合金が優位性を持つ理由を詳述する。
第２次大戦直前に始まった Ni 基超合金の開発の歴史は強化相であるγ´相の体積率増加の歴史であったことを概説し、鍵となった技術を示す。
単結晶 Ni 基超合金が第一段動翼に用いられてきた理由をそのクリープ変形の特徴に基づいて詳述する。

【参考書】(1)O. D. Sherby and P. M. Burke:Progress in Materials Sci., 13(1969),
pp.323-390(2) 耐熱合金：新制金属講座新版材料篇、(社) 日本金属学会(3) 鉄鋼材料：講座・現代の金属学-材料編、(社) 日本金属学会, p.186-211(4) 三橋 章：初めての金属材料学、ビギナーズブック 31、工業調査会、(2003)、
p.130-132(5) 丸山光一、中島英治：高温強度の材料科学、内田老鶴圃、(1997)【成績評価の方法と基準】
・毎回行うクイズ（テスト）の評価（取り組みが意欲的になっていることを特に高く評価する）：４０％
・レポート：４０％・平常点（受講態度）：２０％【学生の意見等からの気づき】
・院生の授業評価は的を得ているので大いに参考にしたい.
【Outline and objectives】
Plastic strain and Orowan equation.
Creep controlled by recovery and dislocation clim
Strain rate dependence on stress-strain curves at high temperature
Grain size dependence on creep properties
Creep deformation under constant stress and constant load
Dislocation creep and diffusion creep
Strengthening factor under creep deformation/solid solution strengthand precipitation strength
Heat-resisting steels and super alloys
Single crystal Ni-based super alloys—9—発行日：2019/5/1

MTL500X1

非金属材料特論 / Non-Metallic Materials鞠谷雄士 / Kikutani Takeshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
高分子材料、セラミックス、複合材料等の非金属材料の基礎的な性質・性能
を、金属材料と対比しつつ、材料工学的観点から理解する。
【到達目標】
材料工学的観点から材料の性質を議論するための基礎知識・基礎能力を習得することで、それらの材料を使用する際に必要となる材料選択や部材設計を行う基本的な能力を獲得することを目標とする。

さまざまな刺激に対する材料の応答は千差万別ですが、そのなかにどのような原理原則が隠されているかを常に意識して下さい。
【Outline and objectives】
From the view point of materials science and comparin ｇ with metallic
materials, understand the fundamental characteristics and properties
of non-metallic materials such as polymers, ceramics, and composites.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
近年、機械材料として重要度が増している非金属材料、すなわち高分子材料、セラミックス、およびそれらの複合材料について、その種類、用途、製造法、
主要物性、物性評価理論に関する基礎事項を、主にパワーポイントを用いて講義する。各回の講義の最後に、小課題を与える。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
序論
第２回

高分子材料概論

第３回

高分子材料の成形加工法

第４回
第５回
第６回

さまざまな高分子材料
高分子材料の基本性能と化学構造の関係
高分子材料の構造

第７回
第８回
第９回

高分子材料の構造制御
高分子性
セラミックスの歴史

第 10 回酸化物セラミックス、非酸化物セラミックス

第 11 回複合材料の基礎第 12 回長繊維強化複合材料の力
学
短繊維強化複合材料の力
学まとめ

第 13 回
第 14 回内容
材料工学的視点からみた材料の本質的性質−微視的視点と巨視的視点−
高分子とは何かを理解するとともに、身近な高分子の事例から基本を学ぶ
紡糸・フィルム成形、射出成形、ブ
ロー成形などの成形加工法の基礎
高分子材料の化学構造と性質の関係
力学的性質、熱的性質、光学的性質
一次構造、二次構造、三次構造、高次構造の内容と区別
ガラス転移、結晶化、分子配向など分子鎖のからみ合い、ゴム弾性
セラミックスの歴史的発展過程、社会的意義、環境との調和
アルミナ、ジルコニア、シリカ、チタ
ニアなど、炭化物、窒化物、ホウ化物、
炭素系、ナノセラミックスなど
マトリクス、強化繊維、ナノコンポ
ジット
繊維束の強度、繊維強化複合材料の強度、弾性率の一般理論
臨界繊維長、弾性率の一般理論
非金属材料の総括【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布資料で講義内容を再確認する。身の回りにある材料の種類、物性・機能、リサイクル・リユースの可能性などについて考察する。また、本授業を通して必要な数学や物理の復習を行う。
【テキスト（教科書）】
使用しない
【参考書】
材料科学への招待 培風館
ここだけは押さえておきたい高分子の基礎知識 日刊工業新聞社
身近なモノから理解する高分子の科学 日刊工業新聞社
成形加工におけるプラスチック材料 森北出版
【成績評価の方法と基準】
小テスト (30%)
期末レポート (70%)
【学生の意見等からの気づき】
機械系の学生は、想像以上に化学式に対する抵抗感が強いようです。なるべ
くこの抵抗感を感じないように、注意、工夫して講義を進める予定です。また、講義内容の理解が深まるよう、可能な範囲で講義資料の配布に努めます。
【学生が準備すべき機器他】
資料配布、期末レポートの提出には、授業支援システムを利用する【その他の重要事項】
材料工学的な視点でものをみること、すなわち原子、分子レベルの微視的な視点と材料自体を塊としてとらえる巨視的な視点の双方を大事にすることが、材料の本質を理解するために極めて大切です。

— 10 —

発行日：2019/5/1

MTL500X1

複合材料特論 / Composite Materials
新井和吉 / Arai Kazuyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
複合材料は二種以上の材料からなり，単一の材料では得られない優れた特性を発現することができる材料であり，近年，航空機や自動車などの構造材料として使用されてきている．複合材料の中でも特に，繊維強化プラスチック（FRP）を中心に，構成材料と弾性理論，複合則，異方性や積層理論等について学ぶ．
【到達目標】
1) 複合材料の種類や構成素材，成形法について説明できる．
2) 複合材料の弾性理論，複合則について導出，利用できる.
3) 複合材料の異方性や積層理論等について理解できる.

(2) Understand the fundamental theories of elasticity, stress, strain
and deformation, mixtures and breakage rules, and anisotropy andlamination of composite materials.
The student’s overall grade will be based on the following criteria:- Short reports: 10%- Term-end examination: 90%
This course will be taught in Japanese.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
FRP をはじめとする 2 種以上の基材を組み合わせた複合材料は，軽くて強く，宇宙・航空の最先端技術分野から，自動車，工業用途，レジャー用品等に至るまで広く利用されており，今後もさらに発展することが期待されている。
本特論では，講義形式にて複合材料の種類や製造法について概説した後，単一材料における材料力学を複合材料の場合にも発展させ，弾性理論，複合則，破損則，さらには複合材料の特質である異方性や積層理論等について講述する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
機械の材料
第2回
複合材料の種類
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回FRP の構成素材
複合材料の成形法
同上
単一材料の材料力学基礎
理論の復習
複合材料棒の一般的性質
複合材料の曲げ同上
複合材平板の基礎理論
同上
同上
同上

第 14 回 同上

内容
工業材料の種類と分類
複合とは，複合材料の歴史，FRP の種類と特徴
マトリックス樹脂と強化繊維の特徴
複合材料の成形フロー
FRP の各種成形法
応力，ひずみ，フックの法則，許容応力
複合材料棒の複合則，ヤング率，強度曲げの一般式
曲げ剛性，曲がりにくいはり
薄板に作用する応力
応力の座標変換
変位とひずみ，ひずみの座標変換
等方性板，直交異方性板のフックの法則
斜め方向の特性，実験による弾性定数の求め方【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
複合材料は，機械の材料として学んできた単一材料の内，二種類以上を複合化して作製された材料である．したがって，各単一材料の特性を十分に理解しておくこと．なお，理工学部機械工学科３年の授業科目「複合材料工学」を履修していることが望ましい．
【テキスト（教科書）】
教科書は使用しない（毎時間、資料を配付する）．
【参考書】
必要に応じて講義中に紹介する．
【成績評価の方法と基準】
期末および授業内に行う演習 (100 ％) による．原則として出席率 70 ％以上
を成績評価対象とする.
【学生の意見等からの気づき】
できるだけ多くの複合材料の基礎知識を身につけられるよう，説明していく予定である．
【Outline and objectives】
A composite material or a composite is made from two or moreconstituent materials, and has characteristics that are superior toindividual materials. Composites are widely employed in the leading
technologies in fields of aviation, automobiles, industries, and leisure.
This course introduces the FRP, which has been recently employedespecially in the composite structures of airplanes and cars, and further
provides basic knowledge on the design of composites as an industrial
commodity.
The goals of this course are as follows:(1) Obtain basic knowledge of the history and types of composite
materials as well as their manufacturing processes.

— 11 —

発行日：2019/5/1

MTL500X1

航空宇宙材料特論 / Aerospace Materials
永尾

陽典 / Nagao Yousuke

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
金属材料や複合材料など、航空機及び宇宙機の構造に用いられる材料について、その特性と設計時や運用時など適用上の留意事項を習得する。また、ビデオなどの映像を用いて、実際の構造や破壊試験などを見せるが、教科書の中だけではなく、実際の事象を視覚からも把握し理解を深めてもらう。
【到達目標】
構造設計・製造の観点から、重要となる材料特性やその利用方法について理解を深め、広範囲な使用環境の下で材料を選択する、技術者としての基本的な視点と能力を取得する事を目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
航空宇宙機構造の概要をまず把握し、それらに用いられる材料の特性など基礎的な知識に基づき、航空宇宙機の材料に関する特異性を把握する。また、近年の材料は設計できる材料へと進化しつつあり、主に複合材料に関して設計手法などについて理解を深める。さらに構造設計・加工性の観点から材料を評価する場合の考え方を示す。さらに航空宇宙機の材料選定の考え方について、講義中に学生と議論を行うことで、それらの考えを身に着けてもらう。また技術者として基礎的な材料特性を覚えてもらう。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
第1回
ガイダンスおよび宇宙／
航空機構造の概要
第2回

第3回

航空機などの主な材料である、金属材料の結晶に関する変形と強度
プラスチックなどの、高分子材料の変形と強度

第4回

脆性破壊の理論と実際

第5回

延性破壊の理論と実際

第6回

時間依存性破壊の理論

第7回

複合材料の適用状況と課題

第8回

複合材料の強化メカニズ
ム (その 1)
複合材料の強化メカニズ
ム (その 2)
アルミニウム合金とチタン合金

第9回
第 10 回

第 11 回鉄鋼と耐熱合金およびその他の材料

第 12 回航空機構造の特殊性と材料

第 13 回

宇宙機・宇宙構造物とその材料

第 14 回

材料適用の基本的考え方と軽量化の考え方
・授業内テスト

内容
本講義を通じて取得する内容の概要を示す。また、航空宇宙機に用いられる構造の概要を把握する。
金属材料の結晶レベルのおける変形と強度との関係を把握する・講義で使用する ppt の縮小版を配布する。但し、講義で用いる全ての頁ではなく、配布しない頁もある。適宜メモをする事
・ビデオ
【参考書】
・塩谷 義「航空宇宙材料学」東京大学出版会, 1997
・日本航空技術協会「航空工学講座（4） 航空機材料」2004
・その他、授業中に適宜資料を配布【成績評価の方法と基準】
・レポート（30 ％）、試験の点数（70 ％）。
・これに加え授業中の質問への回答姿勢が加点される。
・出席は 10 回以上が必須。それ以上の欠席は未履修とする。
・レポートと試験【学生の意見等からの気づき】
・授業中に適宜、小テストなどを行い理解度を確認しつつ講義を行う。特に授業中に口頭で質問し、理解度を確認するので積極的に答えてもらいたい。
・設計・開発現場での豊富な経験に基づいて、教科書に書かれていない設計現場の実情やその背景など、企業に入った場合に必要となる視点について披露し、必要な考え方と姿勢を取得してもらう。
【学生が準備すべき機器他】
パワーポイントによる講義を行う。特に機器は必要ないが、材料の特性値などについて講義中に各自のスマホなどで調べさせる事がある。
【その他の重要事項】
・実際の機体構造や複合材料構造の一部などを持ち込む事もある。教科書では理解できない３ D の実物を各自の目と手で理解してもらう。
【Outline and objectives】
Materials used for structures of aircraft and spacecraft, such as metallic
materials and composite materials, to acquire characteristics and notes
on application such as design phase and operation. Moreover, although
we show actual structure, destructive test etc. using video, we grasp
actual phenomenon not only in textbook but also visually and deepen
understanding.

樹脂系材料などの変形挙動と強度に及ぼす影響、及びその支配要因について把握する
結晶材料および高分子材料が脆性破壊する場合の理論について把握する
結晶材料および高分子材料が延性破壊する場合の理論について把握する
疲労、高温時の破壊、低温時の脆性及び腐食など時間に依存する破壊の事象を把握する
複合材料の種類とその得失について把握し、実際に構造へ適用する時に留意すべき点について理解する
炭素繊維強化の樹脂系複合材料について、基礎的な力学と知識を得る
炭素繊維強化の樹脂系複合材料について、基礎的な力学と知識を得る材料であるアルミ合金とチタン合金について、それぞれの特徴と適用部位及びその適用根拠について理解するエンジンや脚部品などの高荷重密度の部位に適用されるこれらの材料について、その根拠や特徴を理解する
航空機用材料が使用される温度環境と、具体的な部位の構造様式及び適用材料に求められる性能を理解する
主としてロケットの構造に関する知識を得て、特有な環境下における材料選定の根拠を把握する
航空宇宙機への材料適用の基本的な考え方と、疲労及び軽量化の観点からの留意事項について理解する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
・材料力学を習得している事
・金属材料、複合材料に関する基本的な知識を有する事
・航空宇宙機に関する興味を有している事・機械系全般に関する、設計・製造に関心がある事
・配布されるエキストを事前に読んでおく事【テキスト（教科書）】
・特にテキストは使用しない。

— 12 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

応用熱力学特論 / Applied Thermodynamics
川上忠重 / Kawakami Tadashige

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
熱力学の２つの重要な応用分野に動力の生産と冷凍があり、通常、これらは両方とも熱力学的サイクルで運転される系によって行われる。熱力学的サイ
クルはまた、サイクルを循環する物質である作動流体の相によって、ガスサ
イクルと蒸気サイクルに分類できる。本授業では、ガス動力サイクルおよび
蒸気サイクルの応用熱力学的な観点からの作動原理および各種性能評価に関する理解を目的とする。
【到達目標】【到達目標】
１）熱力学の第二法則を中心に、ガス動力サイクルおよび蒸気サイクルにおける熱の不可逆性について考察することができる。
２）ガス動力サイクルおよび蒸気サイクルの作動原理から、熱力学観点からの状態量の変化および各種効率について適用することができる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
応用熱力学の歴史と現在の応用熱力学についての知識を必要とする分野における基礎理論（各種熱機関およびサイクル）およびその応用を講義・輪読形式で教授する。必要に応じて輪講形式、グループワークおよびポートフォリ
オにより実際面との関連について検討することにより理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【成績評価の方法と基準】
評価方法： 2 回程度の課題提出レポート (60%) と筆記試験 (40%) で評価するが、原則として出席率 70%以上を成績評価対象とする。
評価基準： 本科目において設定した到達目標を 60 ％以上達成している学生を合格とする。
【学生の意見等からの気づき】
特に改善点については指摘はありませんでした。最新の研究動向との関連について、適宜講義中に入れていきますので、積極的に授業後の考察も各自行ってください。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to achieve a comprihensive understandingof the fundamental concepts and principles of gas cycles and vapor
cycles and their applications for thermodynmics theoretical cycles.The
objectives of this integrated subject are as follows: 1.Evaluate theperformance of gas power cycles for which the working fluid remains
a gas throughout the entire cycle. 2.Analyze both closed and open gas
power cycles.3.Analyze vapor power cycles in which the working fluid isalternately vaporized and condensed.4.Investigate ways to modify thebasic Rankine vapor power cycle to increase the cycle thermal efficiency.
Your final grade will be decided according to the following process:・The ratio of class sttendance over 70 ％（over 10/14) will be decided thefinal grade
・Usual performance score 60%, term-end examination 40%
To pass, students must earn at least 60 points out of 100.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
第1回
ガス動力サイクルの基本
原理

内容
ガス動力サイクル解析における理想化と単純化モデル、カルノーサイクルの工学的価値および理論空気サイクルについて
第2回
往復機関の作動原理（１） オットーサイクルの作動原理、理論熱
火花点火エンジン
効率および平均有効圧力について
第3回
往復機関の作動原理
ディーゼルサイクルの作動原理、理論（２）圧縮点火エンジン
熱効率、自己着火のメカニズムおよび
理論熱効率
第4回
往復機関の作動原理（３） 高速ディーゼルサイクルの作動原理、複合圧縮点火エンジン
理論熱効率および平均有効圧力について
第5回
スターリングサイクルと 閉じた系でのスターリングサイクルおエリクソンサイクルの作 よび定常流れ系でのエリクソンサイク
動原理
ルの熱効率について
第6回
閉じた系および開いた系 ブレイトンサイクルの作動原理、圧力でのガスタービンエンジ 比、コンプレッサー効率およびタービ
ン
ン効率について第7回
再生を伴うブレイトンサ 再生を伴うブレイトンサイクルの有効
イクル
率、理論熱効率について
第8回
中間冷却、再熱および再 単段コンプレッサーおよび２段コンプ生を伴うブレイトンサイ レッサーを用いたサイクルの作動権原クル
理および理論熱効率
第9回
理想的ジェット推進サイ ターボジェットエンジンの基本構成要クル
素、推進動力および推進効率について
第 10 回 ガス動力サイクルの第二 閉じた系と定常流れ系におけるエクセ
法則解析
ルギーと不可逆損失について
第 11 回 蒸気動力サイクル（１） カルノー蒸気サイクルの作動原理および問題点について第 12 回 蒸気動力サイクル（２） ランキンサイクルの作動原理、エネル
ギー解析および熱消費率について
第 13 回 蒸気動力サイクル（３） ランキンサイクルの熱効率向上と理想的再熱ランキンサイクルについて
第 14 回 蒸気動力サイクルの第二蒸気動力サイクル (１) から（３）を法則解析踏まえたエクセルギーおよび不可逆損
失について【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
基礎熱学、工業熱力学、伝熱工学、内燃機関および燃焼工学が理解されていることが、講義理解の必須条件であり、適宜、講義内容について、上記科目の理解不足の部分について、積極的に学習する。
また、関連する専門書・論文等を調査し研究する。
【テキスト（教科書）】
講義中に資料として配布する。
【参考書】
講義中に資料として紹介する。

— 13 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

燃焼工学特論 / Combustion Science & Technology
川上忠重 / Kawakami Tadashige

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
燃焼工学の歴史と現在の燃焼についての知識を必要とする分野における基礎理論およびその応用について講述する。特に現在、環境問題の観点から着目されている、各種燃焼形態の燃焼技術、化学反応、着火過程など、工学的に重要な燃焼現象の理論について教授する。
【到達目標】【到達目標】
1． 燃焼の物理的な基本現象の理解に基づいて、燃焼を支配する因子の作用について考察することができる。
2． 層流予混合火炎及び乱流予混合火炎等の火炎伝播、連鎖分岐反応メカニズ
ム、素反応機構及び消炎理論の理解により、現象のモデル化、化学反応モデ
ル、微分方程式、流体力学、熱伝達等に関する理解の応用について考察することができる。
3． 固体燃焼装置における火炎の安定化や有害成分の生成・抑制について考察することができる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
燃焼工学における基礎事項、燃焼形態（予混合燃焼、拡散燃焼、群燃焼および固体燃焼）の理論的考え方および実機との対応について検討する。
講義中心の授業を実施するが、必要に応じて輪講形式、グループワークおよびポートフォリオにより実際面との関連について検討することにより理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
燃焼工学の歴史、燃焼の分類および律則過程
第2回

予混合燃焼（1）

第3回

予混合燃焼（2）

第4回

予混合燃焼（3）第5回

予混合燃焼（4）第6回

拡散火炎（1）

第7回

拡散火炎（2）

第8回

拡散火炎（3）

第9回

拡散火炎（4）

第 10 回拡散燃焼（5）

第 11 回固体燃焼（1）

第 12 回固体燃焼（2）

第 13 回
第 14 回燃料電池
ロケットエンジン【学生の意見等からの気づき】
最新の研究動向に関する関心が高いので、適宜、必要に応じて講義内でも積極的に取り上げますが、授業後の考察も各自行ってください。
【学生が準備すべき機器他】
必要に応じて、授業内で PC を使います。使う場合は事前にお知らせします。
【その他の重要事項】【カリキュラムの中の位置づけ】「エネルギー変換工学」における環境工学、燃焼工学、熱力学、化学反応、内燃機関、流体工学を基にした、総合科目である。
【この科目に先行して学ぶことが望まれる科目】
基礎熱学、工業熱力学、流れの基礎、水力学、伝熱工学、流体工学、内燃機関、燃焼工学、エネルギー変換工学【Outline and objectives】
This course introduce the applications of concepts and principle about
combustion theory and their evaluation of internal combustion engine
and gas turbine in heat engineering.
The specific objectives of this integrated subjects are to1)be able to explain the application concepts of combustion such as
chemical kinetics, conservation equations for multicomponent reaction
systems, detonation, premixed laminar flames, gases diffusion flames
and combustion of a single liquid fuel droplet.
2)be able to understand and explain the combustion characteristics
of pre-mixed flames,diffusion flame and solid combustion(fkame
propagation,ignition and flame stabilization,combustion of droplets andsprays and combustion of coal)Your final grade will be decided according to the following process:・The ratio of class sttendance over 70 ％（over 10/14) will be decided thefinal grade
・Usual performance score 60%, term-end examination 40%
To pass, students must earn at least 60 points out of 100.

内容
ファン・カルマンによって確立された燃焼工学の考え方、燃焼現象の分類方法および燃焼律則過程の定義
アレニウス式による熱爆発理論及び爆
発限界式
予混合燃焼における連鎖分岐反応機構と連鎖分岐爆発理論
着火条件でのエネルギー式及び消炎限界でのルイス数効果
火炎伝播現象及びデトネーション(Hugoniot 式との関係)
拡散火炎における境界層理論とダムケ
ラー数
単一液滴の球対称一次元モデルを用いた準定常理論
単一液滴の球対称一次元モデルを用いた非定常理論
液滴列の燃焼機構及び噴霧燃焼における群燃焼
群燃焼数と噴霧の着火機構（液滴型着火及び蒸気型着火）
固体燃料の燃焼形態と微粉炭燃焼におけるチャー燃焼
爆発性化合物と爆発性混合物の燃焼形
態
燃料電池の作動原理および問題点
ロケットエンジンの作動原理と燃料【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
基礎熱学、工業熱力学、伝熱工学、内燃機関および燃焼工学が理解されていることが、講義理解の必須条件であり、適宜、講義内容について、上記科目の理解不足の部分について、積極的に学習する。
また、関連する専門書・論文等を調査し研究する。
【テキスト（教科書）】
必要に応じて、講義中に配布する。
【参考書】
必要に応じて、講義中に紹介する。
【成績評価の方法と基準】
評価方法： 2 回程度の課題提出レポート (60%) と筆記試験 (40%) で評価するが、原則として出席率 70%以上を成績評価対象とする。
評価基準： 本科目において設定した到達目標を 60 ％以上達成している学生を合格とする。

— 14 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

伝熱工学特論 / Heat Transfer
大久保 英敏 / Ohkubo Hidetoshi
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
伝熱工学はエネルギ工学の分野においてきわめて重要な位置を占めるばかり
でなく、機械工学、化学工学、原子力工学、宇宙工学、環境工学など広い応用分野を持っている。講義では、伝熱の基本形態である熱伝導、対流、熱放射、さらに、相変化を伴う伝熱、伝熱促進などの応用過程を三基本原理と輸送則
により体系的に講義する。
【到達目標】
伝熱工学は温度差の結果として物体間に起こる熱エネルギ伝達を探究する工学であり、質量保存則、運動量保存則、熱エネルギー保存則の三基本原理、及びフーリエ熱伝導則等の輸送則から成り立っている。本講義では、基本原則の体系的概念の詳細な把握、エネルギー・環境分野への適用概念の把握、宇宙・ナ
ノテクノロジー等フロンティア・先端分野への適用概念の把握を目標にする。
伝熱工学の基礎と最新技術を学び、将来、伝熱工学分野に進む人だけでなく工学の広い分野に進む人のためにも伝熱工学の基礎・応用技術を理解してもらえるようにする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
各テーマ毎に３つの基本原理の更なる体系を講義する。また、最新の技術の技術論文、基礎資料を配布して、講義を進める。
さらに，エネルギ・環境分野、フロンティア・先端分野への適用について適宜トピックスを取り上げて紹介する。
必要に応じてテーマの小課題を出して、レポートを提出してもらう。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
No.1
熱伝導伝熱
No.2
対流伝熱
No.3
放射伝熱
No.4
相変化伝熱１No.5
相変化伝熱２No.6
相変化伝熱３
No.7
物質移動１

No.8
No.9

物質移動２
伝熱促進１

No.10
No.11

伝熱促進２
エネルギー・環境分野へ
の適用１

No.12

エネルギー・環境分野への適用２
フロンティア・先端分野
への適用１
まとめ

No.13
No.14

内容
定常熱伝導、非定常熱伝導など
強制対流熱伝達、自然対流熱伝達など
対流・熱放射複合熱伝達など
膜状凝縮熱伝達、滴状凝縮熱伝達など
蒸発・沸騰熱伝達、気液二相流など
融解・凝固熱伝達など
拡散法則、熱伝達・物質移動のアナロジなど
物質移動を伴う伝熱など
対流伝熱促進、フィン利用、ネジリテープ利用など
凝縮・蒸発伝熱促進など
高効率エネルギ技術、省エネルギ・排熱回収技術、エネルギ貯蔵技術（蓄熱技術）
炭酸ガス排出低減技術など
宇宙無重力場の伝熱・流動、半導体な
どの新材料・機能材料創成など
総括を行う【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
演習問題の予習・復習，レポート【テキスト（教科書）】
参考図書を講義で紹介する【参考書】
参考図書を講義で紹介する【成績評価の方法と基準】
テストおよびレポート【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
The combination heat transfer, mass transfer, and chemical reaction
problem is very important. I will present the heat and mass transfer
at a solid -fluid interface surface.

— 15 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

熱動力特論 / Heat Power
正木

大作 / Masaki Daisaku

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
学部にて学習した基礎科目を、熱動力システムの構成・設計の考え方に基づ
き、活用する方法を学ぶ。その題材として、航空用ジェットエンジンなどに用いられるガスタービンを対象とする。
【到達目標】
熱動力システムの例として取り上げるガスタービンの各種パラメーターについて、数式の定義の暗記ではなく、それが性能や挙動に及ぼす意味を直感的・大局的に把握できるよう物理的な原理を習得させる。また併せて、社会に出て企業に勤めたときに役立つような知識の実践性を重視する。

【Outline and objectives】
The aim of this course is to study how to utilize the fundamentals ofthermofluid dynamics based on the conceptual design and configurationof heat power system. As the subject of heat power system, thegas turbine is mainly treated, which has wide range of applications
including jet engines. The latest research and development trends ofjet engines are also addressed in environmental and ecological aspects.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
熱動力特論では、ガスタービンの発展とそれを支えてきた各要素研究との関連を述べる。ガスタービンを一つの熱動力システムとして見た場合、熱力学的サイクルや各要素の設計上のパラメーターがどのように燃費などの性能に影響を及ぼすかについて、わかりやすく実践的に解説する。またエコ問題と関連して注目を集めている低 CO2 化や騒音などガスタービンの最新技術開発
動向についても述べることとする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
熱動力システムとしてのガスタービン
第2回
ガスタービンの各種形式の特徴
第3回
ガスタービンの基本構造
および特性
第4回
ガスタービンの熱力学サ
イクル
第5回
ジェットエンジンの基本構造および特性
第6回
ガスタービンの設計に重要な各種パラメーター
第7回
ガスタービンと要素の性
能向上
第8回
ガスタービンと温室効果
ガス
第9回
ガスタービンと騒音
第 10 回 ガスタービンの最新適用
動向
第 11 回 輪講 (1)
第 12 回

輪講 (2)

第 13 回

輪講 (3)

第 14 回

輪講 (4)

内容世界および日本のエネルギー/環境問題とガスタービンとの関連性
熱動力機関の分類とガスタービン
ガスタービンの種類、その運用と特性
ガスタービンの熱力学サイクル上の特徴
熱動力機関の分類とジェットエンジン
ガスタービンの性能を決定する各種パラメーターの解説
ガスタービンの性能向上の各種手法
ガスタービンの性能向上と温室効果ガスとの関係
騒音規制と騒音低減技術
極超音速機へのガスタービンの適用
ガスタービン・航空原動機に関する最新トピック
ガスタービン・航空原動機に関する最新トピック
ガスタービン・航空原動機に関する最新トピック
ガスタービン・航空原動機に関する最新トピック【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
熱力学など機械工学における基礎科目についてあらかじめ復習しておくこと。
【テキスト（教科書）】
テキストは用いない（スライドとその印刷物配布による）【参考書】
特には指定しないが、参考図書として「わかりやすいガスタービン」（共立出版株式会社）【成績評価の方法と基準】
出席 (平常点)+レポート提出 (100%)【学生の意見等からの気づき】
配布物は予習できるようできるだけ早めに配布するようにする。
【学生が準備すべき機器他】
特になし— 16 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

流体力学特論１/ Fluid Mechanics (1)辻田

星歩 / Tsujita Hoshio

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
航空機や自動車およびガスタービンなどの流体機械の性能向上を目的に、各関係機関においては数値解析的手法 (CFD) による研究開発が行われている。
これらの機器の内外の流れの大半は乱流であり、その複雑な流れ場を精度良くかつ効率的に解析するには、その複雑な挙動の中から普遍的な性質を抽出しそれに基づいて乱流現象をモデル化する必要がある。本授業では乱流モデ
ルを理解する上で必要となる乱流場の基本特性を中心に学ぶ。
【到達目標】
乱流と層流の性質の違い、および乱流の大小様々な渦運動が、その平均化された流れ場に与える影響について理解する。また、平板境界層、管内流、噴流および後流などの基本的な流れ場における乱流現象において共通して現れる時間平均特性を観察することにより、数値解析における乱流のモデル化の意味について理解する。さらに各種乱流モデルの特徴について理解する。

【Outline and objectives】
Researches and developments have been actively performed to
improve aerodynamic performances of aircrafts, automobiles, and fluid
machineries such as a gas turbine and a wind turbine by using
Computational Fluid Dynamics (CFD) techniques to solve various
environmental problems. Most of the external and the internal flows
encountered in such machines are turbulence which exhibits a highly
complex, chaotic and random state of fluid motion. This course provides
important topics concerning fundamental properties of turbulent flow
field and modeling of turbulent flow which is based on the extractionof universal properties in turbulent phenomena and necessary to
economically obtain numerical solutions with high accuracy.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
粘性流体の基本的な性質について、学部講義の流体力学を基礎にして講義を行なう。特に層流と乱流の性質の違い、および乱流の基本的な流れ場における渦運動の詳細について配布資料に基づいて講義を行う。また乱流の数値解
析の現状について紹介する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
乱流と層流
第2回

乱流の時間平均流

第3回

第5回

基礎的な流れ場の遷移現
象1
基礎的な流れ場の遷移現
象2
乱流の描写

第6回
第7回

基礎的な乱流場の特性 1
基礎的な乱流場の特性 2

第8回
第9回
第 10 回

壁面境界層の乱流特性 1
壁面境界層の乱流特性 2
乱流の時間平均流における変動の影響 1
乱流の時間平均流における変動の影響 2
乱流の計算方法
Reynolds 方程式と乱流
モデル 1
Reynolds 方程式と乱流
モデル 2

第4回

第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回内容
乱流と層流の流れの挙動の主な違いについて乱流の時間平均流に対する支配方程式
について噴流にける層流から乱流への遷移について
平板境界層と管内流にける層流から乱流への遷移について
乱流の特性を定量的に評価する方法について噴流と後流の乱流特性について
平板境界層と管内流の乱流特性について
平板境界層の普遍的乱流特性について
管内流の壁面近傍の乱流特性について
Reynolds 平均と Reynolds 方程式の誘導についてReynolds 応力と時間平均速度分布の関係について種々の乱流の数値解析法について
種々の乱流モデルとその特徴について

2 方程式乱流モデルについて【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
各授業テーマに関連する学部授業の復習と配布資料の予習・復習、および課
題レポートの作成【テキスト（教科書）】
配布プリント【参考書】
An Introduction to Computational Fluid Dynamics, Pearson Education
Limited【成績評価の方法と基準】
評価方法：レポート提出 (60%) と筆記試験 (40%) で評価する。
評価基準：本科目の到達目標を 60 ％以上達成している学生を合格とする。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。

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発行日：2019/5/1

MEC500X1

流体力学特論２/ Fluid Mechanics (2)柳良二 / Yanagi Ryoji

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
熱力学と流体力学の境界領域に位置する高速空気力学を対象とし、特に、熱力学の基礎を十分に理解した上で、圧縮性空気力学を学習します。また、簡易設計法による超音速風胴用ノズルの設計が出来る事を目指します。
【到達目標】
密度の変化を無視できない圧縮性流れを対象とし、熱力学と流体力学を総合的に学習しながら、圧縮性流体力学を理解する事を主な目的とします。さらに、
斜め衝撃波や膨張波における解析解が得られない関係式を Newton Raphson
法などの繰り返し計算法により数値解を求め、超音速風胴用ノズルを設計できることも目標の一つです【その他の重要事項】
講義の際、式の使い方を理解するために計算例を紹介しますので、エクセルの入ったパソコン等を持参する事が望ましい。
【Outline and objectives】
The aim of the class is to understand the compressible aerodynamics
which is an interdisciplinary subject between thermodynamics and fluid
dynamics. The goal is to be able to design a supersonic nozzle employed
in a wind tunnel by the simplified method.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
配付資料に基づき講義しますか、必要に応じて例題の計算を行い、式の使い方の習熟度を高めます。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
熱力学の基礎 01
２

３

4
５
６
７
８
９

１０
１１
１２

１３

１４

内容
熱力学の状態式、熱力学の第１法則と第２法則、等エントロピー変化
熱力学の基礎 02
淀み点状態、臨界状態の理解とエネル
ギー式から誘導される関係式の導出、
気体分子運動論
流体力学の基礎 01
微小な圧力の伝播と音速の定義、臨界マッハ数
流体力学の基礎 02
等エントロピー流れの関係式とノズルを通過する流れ
垂直衝撃波
支配方程式、プラントルの関係式、ランキンウゴニオの式
斜め衝撃波 01
斜め衝撃波の支配方程式、衝撃波角と偏角の誘導
斜め衝撃波 02
弱い斜め衝撃波下流の状態量の誘導、
超音速インテークの回復圧力
圧縮波と膨張波プラントルマイヤ流れの関係式の誘導、迎角のある薄翼に働く空気力
衝撃波の干渉 衝撃波の反 衝撃波の反射、干渉、自由境界におけ射る衝撃波の反射、２元連立
Newton-Raphson 法
摩擦を伴う管内流れ
ファノー線、摩擦の影響、臨界長さ、管下流の状態量の誘導
加熱と冷却を伴う管内流 レーレー線、加熱、冷却の影響れ
各種超音速ノズルの学習 超音速ノズルの簡易設計手法とその仕様と計算法、計算項目の説明および、レポート課題の提示
半理想気体
比熱が温度の関数である空気の数値計
算法概要 比熱の温度の近似多項式、Newton Raphson 法による解法
高速流の計測法、可視化 ピトー管、シャドウグラフ法、シュ法
リーレン法、マッハツェンダー法、Ｄ
ＧＶ法、ＬＤＶ法、ＰＩＶ法【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
エクセル及びワードを使用できる事。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用しませんが、式の誘導や図、表を記載した講義資料を配付します。
【参考書】
リープマン・ロシュコー、気体力学（玉田珖訳)、吉岡書店【成績評価の方法と基準】
レポートの課題では、超音速風胴用ノズルを設計することが求められます。計
算結果 (エクセルの計算表とグラフ) 及び設計計算書 (ワード) を 60 ％の割合で評価し、講義中の平常点を 40 ％の割合で評価します。
【学生の意見等からの気づき】とくに無し【学生が準備すべき機器他】
パソコン又は関数電卓。

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発行日：2019/5/1

MEC500X1

流体機械特論１/ Fluid Machinery (1)玉木秀明 / Tamaki Hideaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
ターボ機械の作動原理および、その代表例であるタービン、圧縮機の特性・設計法について理解する。
【到達目標】
ターボ機械の基礎と同時に流体工学・熱力学の理解と応用力を高める。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
流体機械は流体と機械の間でのエネルギー変換を行う装置である。その中でも、羽根車を回転させて生じる運動エネルギーを利用するのがターボ機械である。ターボ機械は、ガスタービン、蒸気タービン、ターボチャージャー、産業用圧縮機など多くの製品に適用されている。ターボ機械の設計では流体運動の把握と制御がその性能を作用する。本講座では、学部で学んだ流体工学、熱力学を復習しつつ、ターボ機械の作動原理・性能特性をさらに深く学んでいく。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ターボ機械の基礎（1）
第2回
第3回

ターボ機械の基礎（2）ターボ機械の基礎（3）

第4回
第5回
第6回
第7回
第8回

二次元翼列理論（1）二次元翼列理論 (2)軸流タービン（1）軸流タービン（2）軸流圧縮機
軸流ファン（1）
軸流圧縮機
軸流ファン（2）ターボ機械の不安定現象(1)
ターボ機械の不安定現象
(1)
遠心圧縮機
遠心圧縮機
試験

第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

内容
ガイダンス
流体工学・熱力学の復習
流体工学・熱力学の復習
ターボ機械の性能の表示・無次元数と性能の関係
翼に作用する力・圧縮機翼列
圧縮機翼列・タービン翼列
速度三角形・タービンの熱力学
軸流タービンの性能
速度三角形・圧縮機の熱力学
軸流圧縮機の性能
サージング
サージング・旋回失速
遠心式圧縮機の作動原理
遠心圧縮機の性能と空力設計
試験【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
熱力学、流体工学、機械力学の復習。
休講時には、課題を出します。
【テキスト（教科書）】
講義中に資料として配布する。
【参考書】
Fluid Mechanics and Thermodynamics of Turbimachinery 7th Edition,
S. L. Dixon, C. A. Hall (ELSEVIER) を中心に授業を行います。
【成績評価の方法と基準】
平常点 (30%) と講義で取り上げた演習を基にした試験 (70%) で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
例題を併用しながら授業を進めます。
式の導出・変形などもできるだけ省略することなく解説します。
最近のトピックス・実際の使われ方を交えて進めていきます。
【学生が準備すべき機器他】
試験では関数電卓が必要となります。
【その他の重要事項】
学部での「流体機械」は非圧縮性流体を前提に授業を行いましたが、本講座
では圧縮性も考慮して「流体機械」の性能を考えていきます。
【Outline and objectives】
Learning the basics of fluid mechanics and thermodynamics ofturbomachinery Understanding the outline designing compressors andturbines— 19 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

流体機械特論２/ Fluid Machinery (2)玉木秀明 / Tamaki Hideaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
ターボ機械とエネルギー機関（ここではブレイトンサイクル）の性能について学ぶ。また、ターボ機械に発生する流動損失を学ぶことで流体工学への理解を深める。
【到達目標】
1．簡単な熱サイクルの計算ができる
2．ブレイトン（ガスタービン）サイクルの理解
3．コントロールボリュームを用いて流動現象をモデル化できる能力を習得する。

【学生が準備すべき機器他】
試験には、関数電卓が必要となります。
【Outline and objectives】
Learning thermodynamic cycles in particular Brayton cycle (gas turbine
cycle) strongly related to turbomachinery
Deepening understanding of fluid dynamics and thermodynamics
through learning loss mechanism in turbomachinery【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
ターボ機械の応用例としてガスタービンを取り上げる。作動原理、性能など学
び、ターボ機械への理解を深める。また、英文解説記事をベースにして、ターボ機械に発生する損失について学ぶ。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
概論・基本熱サイクル
第2回
基本熱サイクル
第3回
ガスタービンの基本サイ
クルと性能特性 (1)
第4回
ガスタービンの基本サイ
クルと性能特性 (2)第5回
ガスタービンの基本サイ
クルと性能特性 (3)第6回
ガスタービンの基本サイ
クルと性能特性 (4)第7回
ガスタービンの基本サイ
クルと性能特性 (5)第8回
ガスタービンの基本サイ
クルと性能特性 (6)
第9回
Loss Mechanism in
Turbomachines
第 10 回 Loss Mechanism in
Turbomachines
第 11 回 Loss Mechanism in
Turbomachines
第 12 回 Loss Mechanism in
Turbomachines
第 13 回 Loss Mechanism in
Turbomachines
第 14 回 試験

内容
内燃機関の基本サイクル (1)内燃機関の基本サイクル (2)単純サイクル、再生サイクル
コンバインドサイクルとコージェネ
レーション
ジェットエンジンサイクル（1）ジェットエンジンサイクル（2）作動点の算出 (1)
作動点の算出 (2)Entropy Generation in Boudary
LayersMixing Process and Tip leakage
loss
Entropy Production in ShockWaves, Endwall loss
Endwall loss
Other Sources of Loss
試験

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
熱力学、流体工学、力学の復習。
休講時には課題を出します。
【テキスト（教科書）】
講義に使う PPT や参考文献を配布します。
Loss Mechanism in Turbomachines
J. D. Denton J. Turbomach. October 1993,Volume 115(4),pp621 (36pages) を配布すると同時に、解説のための資料（日本語）を毎回配布します。なお、講義中に英文を読むことはありません。
【参考書】「Internal Flow - Concepts and Applications」 E.M. Greitzer, C.S. Tan
and M.B. Graf, Cambridge University Prsess「Gas Turbine Theory」H. Cohen, IHI Saravanamutto, CFC. Rodgers,
Longman Scientific and Technical「The DEsign of High-Efficiency Turbomachinery and Gas Turbine」
David Gordon Wilson, Thoeodosios Korakianitis, Prentice Hall
【成績評価の方法と基準】
平常点 (40%) と講義で取り上げた演習を基にした試験 (60%) で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
文献 (特に図や写真）を利用して具体例を解説していきます。
Loss Mechanism in Turbomachines に関連した文献も積極的に取り入れていきます。実用性が高い部分を中心に、できるだけ簡潔に解説を行います。
ガスタービンの解説の方に少し比重を置きます。自分で手を動かして計算を行い理解を深めてもらいます。

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発行日：2019/5/1

MEC500X1

機械力学特論 / Dynamics of Machinery石井千春 / Ishii Chiharu

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
工学において創造的な設計を行う技術を身に付けるため、力と運動の影響を予測する能力を向上させる。
【到達目標】
１．エネルギーに基づくモデリングの手法を理解し、モデルの評価を行うことができる。
２．質点および剛体の力学を理解し、運動方程式を立てて解くことができる。
３．振動現象を理論と結び付けて考えることができ、その概要を説明できる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本講義では，「質点の力学」，「剛体の平面運動から 3 次元運動の入門」、「振動とその時間応答」において，現実によく遭遇する例題と問題を取り上げ，その解法について演習を交えて講義を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
内容
1
エネルギーに基づくモデ エネルギーに基づくモデリングの手法
リング（１）
2エネルギーに基づくモデ ラグランジュ方程式によるモデル化、リング（２）
運動解析、モデル評価
3
質点の運動学
空間曲線運動4
質点の動力学（１）運動方程式と問題の解法
5
質点の動力学（２）直線運動、曲線運動6
質点系の動力学（１）仕事- エネルギーの原理
7
質点系の動力学（２）直線運動量、角運動量8剛体の平面運動学
剛体の平面運動9
剛体の平面動力学（１） 並進運動、回転運動
10
剛体の平面動力学（２） 仕事とエネルギー
11
剛体の３次元ダイナミク 並進運動
ス入門（１）
12
剛体の３次元ダイナミク 固定軸まわりの回転運動
ス入門（２）
13
振動とその時間応答（１） 質点の自由振動
14振動とその時間応答（２） 質点の強制振動【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学部生のときの「機械力学」、「機械振動学」の講義の内容を復習しておくこと。また、解析に必要となるので、微分方程式（同次方程式、非同次方程式）の解法についても復習しておくこと。
【テキスト（教科書）】久曽神煌 矢鍋重夫 他 著，「機械系のための力学」，朝倉書店【参考書】
橋本洋志 石井千春 他 著，「微分方程式＋モデルデザイン教本」，オーム社
J. L. Meriam & L. G. Kraige 浅見敏彦 訳，「カラー図解 機械の力学 質点の力学」，丸善
J. L. Meriam & L. G. Kraige 浅見敏彦 訳，「カラー図解 機械の力学 剛体の力学」，丸善【成績評価の方法と基準】
評価方法：授業中に行う演習とレポート（40 ％）と期末試験（60 ％）で評価する。
評価基準：本科目において設定した達成目標を 60 ％以上達成している学生を合格とする。
【学生の意見等からの気づき】
演習問題の解説に関してよい評価があったので、今後も丁寧な解説を心がける。
【その他の重要事項】
機械力学は、材料力学、流体力学、熱力学と共に機械工学の基礎となる学問の１つであり、本科目を受講すれば機械技術者として必要な多くの知識が得られる。学部生のときに「機械力学」、「機械振動学」において履修した基礎知識に加え、エネルギーに基づくモデリング手法を習得し、機械力学を現実問題に関連付けてさらに深く広く理解する。
【Outline and objectives】
In this course, in order to learn a skill of conducting a creative
design in engineering, the capability to solve exercise question throughapplication of dynamics is trained.

— 21 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

制御工学特論 / Control Engineering
チャピ ゲンツィ / CAPI Genci
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】学部で習得した制御工学の関連科目を基礎として、古代制御理論から現代制御理論までを、さらに深く学習し、制御工学の重要項目について説明することができることを目標とする。
【到達目標】
１．ロボット制御に必要なモデル化できるシステムの運動方程式を求めることができること。
2．非線形モデルの線形化ができること。
3．力学的物理系のモデル化ができること。
4．現代制御理論の基礎となる状態方程式表現が使えること。
5．各種の解析ソフトが使えること。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
ロボットなどの制御系の設計をするためには、まず、システムのモデル化をする必要がある。そのため、解析力学を用いて運動方程式を導出し、そのモデルを用いて最適制御系の設計を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
MATLAB について
第２回
Simulink について
第３回
システムのモデル化

第４回
第５回

システムのモデル化
状態方程式によるシステ
ムの表現

第６回
第７回
第８回

状態方程式の解特性方程式、固有値、固有ベクトル対角変換
可制御・可観測

第９回

状態フィードバック

第１０回 直接フィードバック
第１１回 オブザーバ
第１２回 総合演習
第１３回 総合演習
第１４回 総合演習

内容
Matlab について学ぶ
Simulink について学ぶ
各種のシステムのモデル化について解説する。Matlab モデルについて演習をする
Simulink モデルについて演習をする
非線形な運動方程式で表される非線形システムの線形化、状態方程式による表現について学ぶ
状態方程式の解について学ぶ
正準形式による表現について学ぶ
状態方程式で表されたシステムに対する可制御、可観測の概念および状態変数フィードバックの解説をする
状態方程式で表されたシステムに対する状態フィードバックについて解説・演習をする
直接フィードバックについて解説・演
習をする
オブザーバについて解説・演習をする
Matlab を用いて車のクルーズコント
ロール
Matlab を用いて DC モータ速度制御
Simulink を用いて DC モータ速度制
御【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業内で各種の演習を行うが、解答できなかった問題については。宿題として各自理解することが要求される。
【テキスト（教科書）】
配布プリントおよび板書による。
【参考書】
川田昌克、 西岡勝博、 井上和夫、 「MATLAB/Simulink によるわかりやす
い制御工学」、森北出版【成績評価の方法と基準】
提出された演習問題のレポートによる評価（100 ％）する．
【学生の意見等からの気づき】
具体的な応用例を増やし，理解の助けとしたい．
【Outline and objectives】
The aim of this course is to learn modern control theory. We will model
several complex dynamic systems and design the feedback control using
Matlab and Simulink.

— 22 —

発行日：2019/5/1

PCE500X1

プロセス制御特論 / Process Control
加藤誠 / Kato Makoto

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
プロセス制御は制御の応用面での分類上サーボ機構と並ぶ重要な分野であり、さらに、広義のプロセスにおける制御という意味ではメカトロニクスやサーボ機構をも包括・総括する広範な分野であり、その計算機制御システムも最先端の優れた制御技術が満載されていて、熱流体工学や化学機械工学や振動工学やシステム制御を志す学生諸君にとって学習する意義は大きい。
その全てを網羅することは不可能であり、ここでは主に次の項目を授業目的とする。
１）プロセス制御の基礎と特徴の理解
２）プロセス制御演習と小規模計算機制御実験の理解
３）発電プロセスと制御と監視の理解
４）火力プロセスと化学プロセスの監視制御装置の理解
５）警報・診断技術やリスク管理などプラント安全に関する事項の理解【到達目標】
１）プロセス制御の定義や特徴を説明できる
２）プラント安全のための各種技術について説明できる
３）指定された各種参考文献の概要を説明できる
４）演習を通じて次のような項目の理解を深めて、レポートで説明できる
・むだ時間系とその近似法や各種制御法
・１次遅れとむだ時間系の PID 制御の古典的調整法
・ファジー制御・その他の各種知能制御等

第6回

プロセスシーケンス制御
入門
オンオフ制御入門

第7回

プロセスシーケンス制御
表現の例題演習

第8回

ファジー制御入門とタンクの液位制御ファ
ジー制御

第9回

化学・生物プロセスとプ
ロセス制御の特徴、
中間レポート提出

第 10 回制御系ＣＡＤ演習 1 ：MATLAB/Simulink 基
本操作法
制御系ＣＡＤ演習２：む
だ時間と１次遅れ系のス
テップ応答と周波数応答
制御系ＣＡＤ演習３：
オープンループとＰＩ制御の比較
制御系ＣＡＤ演習４：
最適レギュレータ制御のＣＡＤ設計
制御系ＣＡＤ演習 5 ：２
自由度 PI-LQG 制御の
ＣＡＤ設計【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
プロセス制御の基礎をマスターするために、講義と学生実験の紹介後に演習（筆記と CAD）を行うと共に、産業用プロセス制御として、火力発電プロセス制御と化学プロセスを紹介する。講義では知能制御等をプロセス制御に導入するための基礎数学とその応用法についての解説も行う。
電力・化学プラントを中心に教科書に沿ってプロセスの基礎制御を講述した
後、小規模計算機制御の体験学習としてタンクの液位制御を例に、ステップ応
答による１次遅れとむだ時間系のパラメタ同定と PID 制御の調整法を制御系
CAD 演習として行う。次に、多変数アドバンス制御の準備として空間論と行列論の入門を筆記演習によって復習して頂く。次に、知能制御の代表として、タンク系に対する簡易ファジー制御の体験学習を紹介する。残された時間でその他の知能制御等について、講義後に演習によって確認を行っていく。
警報解析、故障診断、リスクマネージメントなどプラント安全に関する事項を抽出して纏めて解説を行う。
1 日に実施するコマ数によって順序の組み換えがあり得る。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
第1回
発電プロセス入門

第2回

発電プロセス計算機制御
システム

第3回

プロセス制御入門

第4回

第5回

タンク液位制御学生実験のシミュレーション課題

運転支援システム
プラント安全技術内容
ゴミ焼却プラント
ＣＯ２除去プラント
新規ＧＣＣプラント
蒸発器のモデル
ゴミ焼却プラント計算機制御システム
POL の保守ツールと制御
AM ステーション
カスケードとフィードフォワード制
御、リサイクル
自動と手動、
物質収支制御Ｚ変換・むだ時間系
むだ時間補償器
むだ時間系の動特性と安定性
ステップ応答からのパラメタ同定法
ジーグラー・ニコルスのステップ応答
法と限界感度法によるＰＩＤ制御調整
法
最適化燃焼制御
最適シーケンス制御
復水器洗浄ガイド
警報解析
診断システムの展開 (回転機振動診断)

第 11 回

第 12 回

第 13 回

第 14 回

自己保持回路の各種表現
バッチプロセスの計量・混合シーケンスの例
MFG 表現・MLG 表現
SFC 表現シーケンス制御機器と構成
冷凍機のシーケンス制御の例
フローチャート
デシジョンテーブル
論理回路
リレー回路
タイムチャート
SFC 表現メンバーシップ関数
ファジー推論
ファジー数学
ファジー決定マンダニのファジー制御
菅ファジー制御ルール表
メンバーシップ関数
非ファジー化野のファジー制御
各種単位操作や制御装置を紹介する。
特に、最近の高圧化学プロセスの例としてアンモニア合成法を紹介する。製紙プロセスでの自家発コジェネや発酵
プロセスの計算機制御についても紹介
する。
ＰＩＤ制御
２自由度制御ボード線図の表現
むだ時間の近似法

パデ近似

Ｐ制御とＰＩ制御の比較

有本・ポッター法による無限時間最適ゲイン計算、閉ループ固有値計算、無限時間評価計算
動特性表示の自動化
総復習
カルマンフィルタ解説
ＬＱＧ制御演習【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
１）制御系 CAD の使用法の習得
２）基礎制御や基礎数学の復習
３）授業支援システムで公開している資料の予習
４）授業中に与えられた課題の復習【テキスト（教科書）】１）授業支援システムで公開している予習資料
２）授業で必要に応じて配布するプリント（PPT 資料や文献）
３）今後のために下記の筆頭参考書を購入することが望ましい。
【参考書】
計装システムの基礎と応用
化学プロセス制御
化学プロセス制御
標準自動制御インテリジェント制御
システム制御基礎理論

千本資・花渕太 オーム社
バックレイ
化学同人
グールド
東京化学同人
長谷川健介監修 実教出版
福田敏男
昭晃堂
加藤 誠
コロナ社

【成績評価の方法と基準】
平常点（演習解答等）とレポート点を加えて総合評価する。
平常点 50%、演習解答を加えたレポート点 50%で評価する。平常点：演習解
答点を加算。レポート点：与えられた課題に的確な解答ができること。
【学生の意見等からの気づき】
初心者のために MATLAB/Simulink の簡易操作マニュアルを配布する。
臨場感を増すため水位実験装置の簡易操作マニュアルを配布する。
【学生が準備すべき機器他】
後半に情報演習室にて制御系 CAD 演習を行う。
【その他の重要事項】
CAD 演習以外の中間レポートは後半の最初の講義のときに持参して、提出すること
期末レポートは CAD 演習の結果も加えて、加筆・修正して最終回に提出すること— 23 —

発行日：2019/5/1【Outline and objectives】
Process control is an important field that is in line with the servo
mechanism in view of the classification in the application aspect ofcontrol and furthermore in a broad sense, in terms of control in aprocess, it is a broad field that comprehensively covers mechatronics
and servo mechanisms, and its computer control. The system is packed
with state-of-the-art excellent control technology, and learning for the
students who intend to control the system is significant.
It is impossible to cover all of them, mainly here, the following items are
aimed at the lesson.
1)Understand of basic and features of Process Control2)Excersize of process control and Understand of small computer control
experiments3)Understand of control and monitoring for power plants4)Understand of monitoring and control device for thermal processes
and chemical processes5)Understand of plant safety such as alarm, diagnostics technology andrisk management— 24 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

機械音響工学特論 / Mechanical Acoustics
御法川 学 / Minorikawa Gaku
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
機械から発生する騒音低減、製品の静音設計や音質向上を行うには、音響工学の理論と実践的な手法の理解が必要である。本講義では、機械システムの低騒音設計に必要な知識を応用的に展開できるような技術を習得する。
【到達目標】
1. 音響の伝搬（波動）の数学的な表現が理解できる。
2. 騒音の発生機構による分類と特性が理解できる。
3. 騒音の分析法が実践的に理解できる。
4. 聴覚と騒音の関係を低騒音設計につなげることができる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本講義では、実際の機械システムにおける振動騒音の制御に関して、より物理的な検討が行えるように、音波（波動現象）の数学的表現、空力騒音の流体
力学的考察などについて説明する。同時に、騒音振動の解析技術についても概説する。また、機械騒音の音質向上技術として、人間が感じる音を評価するための音質評価技術（聴覚モデルや試験方法）についても述べ、実際の適用例を紹介する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
ガイダンス
第２回
音響の有効利用と騒音問
題
第３回
音響（騒音）の低減手法
第４回
第５回
第６回
第７回
第８回
第９回
第１０回
第１１回
第１２回
第１３回
第１４回

内容
イントロダクション
機械システムにおいて音がどのように扱われているか
基本的な騒音発生メカニズムの分類と低減法について波動方程式の導出と 1 次元波動の伝搬

波動方程式と音響シミュ
レーション技術①
波動方程式と音響シミュ 1 次元ダクトの境界条件と音波の伝搬
レーション技術②
音響振動の計測技術
いろいろな音響計測法
空力騒音①（発生機構と Lighthill の式と音響相似則
理論）
空力騒音②（ファン騒音） ファン騒音の発生メカニズムと理論
空力騒音③（産業機械・ 各種の空力騒音の発生メカニズムと低乗り物の空力騒音）
減法
心理音響①（聴覚の特性） ラウドネスについて
心理音響②（評価量と官 心理音響メトリクスと官能検査法
能試験）
音質向上設計の例①
騒音低減の観点から見た音質向上設計
音質向上設計の例②
快音化の観点から見た音質向上設計
これからの機械音響
最新の事例紹介【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
音響工学の復習【テキスト（教科書）】
資料を配布します。
【参考書】
鈴木ほか, 機械音響工学, コロナ社
【成績評価の方法と基準】
授業内での演習、課題提出などで総合的に評価します。
【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
Understanding acoustic engineering theory and practical method isnecessary to reduce the noise generated from the machine, silent designof the product and sound quality improvement. In this lecture, we
acquire skills that can apply applied knowledge necessary for low noise
design of mechanical system.

— 25 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

人間・感性工学特論 / Ergonomics and Sense Engineering
菱田

博俊 / Hishida Hirotoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
工学の大前提〜心地良さの設計‥‥人を知り人生を支援する哲学
人間工学および感性工学とは何かを理解し、身の周りのおよそ全ての工学
物体（システム）が人間工学および感性工学と関係している事を認識し、今後は人間・感性工学的な目で工学を捉えられる様にする事。
【到達目標】
１）人間、感性とは何かを理解する。
２）人間や感性に倣った、或いは人間や感性と関連する工学をイメージする。
３）身の周りのおよそ全ての工学物体（システム）が人間工学および感性工学と関係している事を認識する。
４）人間工学および感性工学とは何かを理解する。
５）人間や感性に関わる工学産物を独自性と共に提案する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
・概要： 一部の医学ならびに生物学と、人間工学、感性工学を学び、人間を物理的、心理的に知り、その知識を工学に適用する事を考える。そして創作レポート（最終レポート）では、各自のイメージする心地良さを実現する機械またはシステムを提案して貰う。
・方 法 ： １ 日 ３ 時 限 通 し の 集 中 講 義 を 予 定 。菱 田 講 義 手 帳 サ イ ト（http://ayugawara.g2.xrea.com/、http://www9.plala.or.jp/seitaikougaku/
UNI/NKTannounce.htm）を連絡基地とするので、適宜（毎講義前に）参照
されたい。毎講義前に、その回の予習をして小課題に解答しメールで提出する。また講義の後半では人間感性認識体験を行うので、人間と機械の比較をして貰う。講義は主としてスライドの解説で行うが、適宜小実験も行う。試験を行わず、心地良さを実現する工学検討と言う課題を課すのでレポートをメールで提出する。
・注意： 計画を芯として、生きた講義をします（順番や長さを変更する可能性あり）。なので、聞きたい事をどんどんリクエストして下さい。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
導入
２

解剖生理学 (1)

３

安全工学

４
５
６

五感
視聴覚
視覚

７

聴覚

８

脳神経工学

９

解剖生理学 (2)

１０

生体流力

１１

解剖生理学 (3)１２
１３

癌・死と老化・外科診断学
医療工学・医学総論

１４

レポート作成内容
ガイダンス、医学と工学の融合について。
組織、運動器、付属器、最新細胞工学
実験。
ヒューマンエラー、企業における安全衛生の考え方と、安全確保の具体的方策。
解剖学（感覚器）、人間の感性と成長。
視聴覚バランスに関する実験。
視覚と錯誤に関する実験。最新の研究
事例（色）。
最新の研究事例（高周波の弊害＝イヤホン難聴と活用＝音楽療法）。
解剖学（脳神経系）、計算力学（ニューロ、ファジー）。
呼吸器系、循環器系、血液と免疫リンパ系。
解剖学（循環器、呼吸器）、最新人間流体工学事例紹介。
消化器系、内分泌系、生殖泌尿器、免疫、遺伝子。
工学は人間の命の為に何ができるかを考える。
最新の外科治療学、内科診断学、老化と人生。
毎回の小レポート作成の時間を及び、
創作レポートの作成の時間をここに充当する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
人間が生きている事を実感し、心地良さと言う観点を以って周囲の工学物
体およびシステムを観察されたい。また、社会における様々な問題点を、心地良さの観点から探して貰いたい。
【テキスト（教科書）】
指定せず。
【参考書】
/書籍/
1) 前田章夫："視覚のメカニズム", 裳華房．

2) 金子隆芳；"色の科学", みすず書房．
3) 編/村上郁也："イラストレクチャー認知神経科学", オーム社．
4) 小松正史："みんなでできる音のデザイン", ナカニシヤ出版．
5) 編/新井正治："透視人体解剖図", 金原出版．
6) 飯島泰蔵："視覚情報の基礎理論", コロナ社．
7) 重野純："音の世界の心理学", ナカニシヤ出版．
8) 大山正："視覚心理学への招待", サイエンス社．
9) 淀川英司・他２："視聴覚の認知科学", 電気情報通信学会．
10) 岩田誠："見る脳・描く脳", 東大出版会．
11) 岩田誠："認知症の脳科学", 日本評論社．
12) 福田忠彦・福田亮子："人間工学ガイド", サイエンティスト社．
13) 藤井正子・桜木晃彦："みて、ふれて、測って学ぶ生体のしくみ", 南山堂．
14) 石川春律・外崎昭："わかりやすい解剖生理", 文光堂．
15)H.F. マティーニ・他 2・監訳/井上貴央："カラー人体解剖学", 西村書店．
16) 宮崎文夫・他２："ロボティクス入門", 共立出版株式会社．
17) 小田裕昭・他２編："健康栄養学", 共立出版株式会社．
18) 若松秀俊・本間達："医用工学", 共立出版株式会社．
19) 菊地正："感覚知覚心理学", 朝倉書店．
20) 篠田博之・藤枝一郎："色彩工学入門", 森北出版株式会社．
21) 大森俊雄・他６："応用生命科学", 株式会社昭晃堂．
22) 津山祐子："音楽療法", ナカニシヤ出版．
23) 熊谷泉・金谷茂則："生命工学", 共立出版株式会社．
24) 宮入裕夫："生体材料の構造と機能", 養賢堂．
25) 洲崎春海・他２："Success 耳鼻咽喉科", 金原出版株式会社．
26)"新耳鼻咽喉科頭頸部外科学", 日本医事新報社．
27) 菱田博俊・直井久・御法川学："機械デザイン", コロナ社．
28) 呉景龍・塚本一義："現代人間工学", 知的システム設計の基礎と実践, 森北
出版．
29) 菱田博俊："わかりやすい材料学の基礎", 成山堂書店．
/論文/1) 菱田博俊・齋藤嘉孝・菱田啓子：” 音の心地良い聴覚情報としての有効活用の試行−第二報 環境音の音量調査およびその諸考察”, 産業保健人間工学研究, 13 (2011-9) pp.23-26．
2) 菱田博俊・岳尾隼人・菱田啓子・御法川学：” 音の心地良い聴覚情報としての有効活用の試行−第三報 イヤフォンのスペクトル特性調査方法の検討”, 産業保健人間工学研究, 13 (2011-9) pp.27-30．
3) 菱田博俊・桑田明徳・菱田啓子：” 音の心地良い聴覚情報としての有効活用の試行−第一報 音響難聴に関する諸調査および諸考察”, 産業保健人間工学研究, 12 (2010-10) pp.68-71．
4) 菱田博俊・呂学龍・酒井譲・徳植公一：”DICOM 形式医療画像データの粒子法への適用ツール開発”, 計算工学講演会論文集 CD-ROM, Vol.16 (2011-05)．
5) 菱田博俊・直井久： “立方体の斜軸測投影図における認識限界に関する諸考察”, 図学研究, 37-2 (2003-6) pp.9-17．
6) 菱田博俊・直井久： “立方体の直軸測投影図を認識し易い適切な描画方向に関する諸考察”, 図学研究, 36-4 (2002-12) pp.11-18．
7) 吉村忍・菱田博俊・矢川元基："ニューラルネットワークによる非弾性構成方程
式のパラメータ決定法", 日本機械学会論文集Ａ, 59-559 (1993-3) pp.518-525．
8) 菱田博俊・金子頴雄・橘田和也："高齢化という表現の生理的・病理的認識過程を原点にした健康意識認識を支援する WEB の試行〜１", 第 13 回日本
健康教育学会講演大会, 日本健康教育学会誌第 12 特集号, 日本健康教育学会,
獨協医学大学, 6 月 5 日 (2004-6)．
9) 菱田博俊・金子頴雄・張錫亮："リラクゼィション手法の一原点である音と人間−第一報：音色の成分設計および再生プログラムの作成とその適用研究方針の検討", 産業保健人間工学会第７回講演大会, 産業保健人間工学会 (2002-11)
pp.72-75．
10) 中川健弓・菱田博俊・直井久："斜軸測投象法の写真画像による評価", 日
本図学会大会, 武蔵野工業大学, 日本図学会, 5 月 8 日 (1998-5) pp.37-46．
11) 吉村忍・矢川元基・岡野靖・菱田博俊："階層型ニューラルネットワークを用いた二次元平板の構造同定", 日本機械学会通常総会, 日本機械学会, 920-17A(1992) pp.131-132．
12) 吉村忍・矢川元基・菱田博俊："非線形材料構成方程式のためのパラメー
タ最適化手法：階層型ニューラルネットワークの適用", 日本機械学会通常総会, 日本機械学会, 920-17A (1992) pp.133-135．
13) 菱田博俊・吉村忍・矢川元基："ニューラルネットワークに基づく非弾性構成方程式のパラメータ同定", 日本機械学会関西支部講演大会, 日本機械学会,
910-22 (1991) pp.67-68．
【成績評価の方法と基準】
毎回の小レポート（概ね 40 点）、平常点及び人間感性認識体験（概ね 20点）、最終レポート（概ね 40 点）により総合的に評価する。60 点を超えた者に対して、単位と、到達度に応じてグレードを与える。
【学生の意見等からの気づき】
サイト更新を心がけますが、基本的に課題とレポートはすでに掲示していあるので、探してみてください。
【学生が準備すべき機器他】無し。

— 26 —

発行日：2019/5/1【その他の重要事項】
第１時限目に、ガイダンスを行う。また、上記スケジュールをたたき台にして、履修希望者との対話に基づきスケジュールを確定する。更に、サイトの入室 ID ／ PW を教える。斯様に、第１時限目にかなり重要な事をするので、履修希望者は必ず出席されたい。開講通知をサイトおよび校内掲示板において掲示する。
なお、広義の人間・感性工学に関してを１冊にまとめた薦められる教科書
は、現時点で確認できていない。聴講者数が増えれば、教科書発行を検討したい。
【Outline and objectives】
The Great Premise of Engineering = Design for Comfort .... Philosophy
to Know People and Support of Human Life
To understand what human engineering including ergonomics andkansei Engineering is, and to recognize that almost all engineering
objects (systems) around you are related to human engineering
including ergonomics and kansei Engineering. Finally to discuss onengineering from view points of human and Kansei engineering sense.

— 27 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

航空機設計特論 / Aircraft Design
御法川 学 / Minorikawa Gaku
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
この授業では、航空機についての要求飛行性能を満足する機体の仕様を求めるための最適設計の概念について、機体の空力設計、構造設計、システム設計の基本的な設計要素から、機体の仕様を決定します。
【到達目標】
本授業では、シンプルな小型飛行機を例題として、要求飛行性能を満足する機体仕様を授業の進行に従って段階的に受講生各自が系統的に数値設計を実際に行い、飛行機の設計法の概念を理解することにあります。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
受講生は、各自の要求性能を満足する数値設計を行い、機体の性能仕様、機体三面図を作成し、機体仕様書の作成を行う。また、機体の運動（安定性）と空力設計の基本的な考え方を習得し、航空機設計のセンスを養います。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
１
飛行機の開発計画の概要
２

航空機の分類、運航方法

３

飛行機の安全基準及４

設計データーの作成

５

飛行機の飛行のメカニズ
ム６

設計要求仕様の決定

７

機体の空力特性

８

全機の空力特性と必要馬力
飛行速度に対する必要馬
力、利用馬力曲線

９１０

機体の重心と、安定性と操縦性

１１

主翼に荷かる飛行荷重と運動包囲線図１２

機体の基本構造の概要

１３

機体の各種操縦システム

１４

要求飛行性能を満足する
機体の仕様

耐空性審査要領（法文書林、航空局監修）、
航空法（法文書林、航空局監修）、FAR（Federal Aviation Regulation）、
ASTM International（American Society for Testing and Materials）その他は、その都度必要に応じて指示する。
【成績評価の方法と基準】
各受講生は、各自が要求性能を満足する数値設計を行なって飛行性能仕様を求め、機体３面図の作成を行い機体仕様書として作成する。この仕様書の提出をもって期末試験とする。この仕様書の評価を 60%とする。
この間、小テスト（30 分）を 2 回実施し、授業中の参加の度合を総合的に評価する。この評価を 40%とする。
【学生の意見等からの気づき】
航空機設計の知識範囲は多岐に渡るため、要点を絞って教育する。
【Outline and objectives】
In this lesson, we will decide the specification of the aircraft from thebasic design elements of the aircraft’s aerodynamic design, structuraldesign, and system design about the concept of optimum design forfinding the specification of the aircraft satisfying the required flight
performance of the aircraft.

内容
飛行機の開発計画の概要について説明し、その全体像を把握する。
航空機には、法規によってその分類、運航方法が規定されており、運航を行うために求められる飛行機の機能と、性能の概要について説明する。
飛行機に求められる安全基準及について説明し、ICAO、FAR、JAR、
ASTM 及び我が国の航空機の安全基準の概要について説明する。
各種飛行機の機体仕様、性能の調査及び分類し、設計データーを作成する。
飛行機の飛行のメカニズムを説明し、操縦装置、エンジンの操作等の機能について説明する。
受講生各自が設計する飛行機の設計要
求仕様を決定する。
翼の空力特性及び３次元翼の空力特性、胴体等の空力特性について説明し、機体の空力特性の検討を行う。
機体全機の空力特性を推定し、これより必要馬力を求める。
プロペラ、エンジの特性から利用馬力を求め、飛行速度に対する必要馬力、利用馬力曲線を作成する。
機体の重心と、安定性と操縦性 (動安定性を含む) との関係を説明し、重心位置の限界について説明する。
主翼に荷かる飛行荷重について説明し、機体の飛行速度と飛行荷重との関係を説明し、運動包囲線図を作成する。
機体の基本構造の概要について説明
し、基本構造を検討する。
機体の各種操縦システムの機能について説明する。
要求飛行性能を満足する機体の仕様を求める。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
本授業では、短期間でこの授業テーマを行うため、受講生各自が授業外で要求性能を満足する機体仕様を求めるための数値設計を行ないます。これらの作業は、講義と次の講義の間に各自が行い、また既存の飛行機の各種のデー
ター等を、参考書、インターネット等を使用して講義前に事前に調査することが重要です。
受講生各自が、積極的の飛行機のデーターを調べ、飛行機の構造、エンジンの構造、プロペラ等についての知識を事前に勉強しておくことが、本授業を理解する上で大変重要です。
【テキスト（教科書）】
特に指定しないが、この講義のために担当教員が作成した印刷物を授業にて配布します。
【参考書】
Aircraft Design: A Conceptual Approach (AIAA Education Series)
航空機設計法 [李家賢一／著]、— 28 —

発行日：2019/5/1

INE500X1

宇宙飛行体特論 / Spacecraft Engineering平子

敬一 / Hirako Keiichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
人工衛星と一般的な開発プロジェクトの進め方に興味を持つ学生を対象とす
る．一部に制御系設計の基礎解説を含んでおり、制御系設計に興味を持つ学生の参考になる。（概要）衛星システムおよび衛星を構成するサブシステムの基本を紹介、衛星の姿勢制御に実際に用いる制御則設計の基礎的な手法の紹介，衛星開発プロジェクトで用いる種々のマネジメント技法から利用頻度の高い技法を紹介する．更にそれぞれ例題を用いて理解を深める．（目的）衛星の基礎知識の習得．衛星の姿勢ダイナミクスの把握．実際の衛星の姿勢制御手法の習得．衛星開発プロジェクトで利用頻度の高いマネジメント技法の理解を目的とする．また本講義を通じて，将来社会人としての成長を自らが加速できる機会を提供し，更に，例題の発表を活用してプレゼンテーションの要領を説明する．
【到達目標】（１）宇宙開発に関わる基本技術を理解し，宇宙開発を身近に感じることができる．（２）振動現象の特徴を理解し，制御系の安定・不安定性の概念を理解できる．（３）実際の衛星開発プロジェクトにおいて頻繁に活用するマネジメ
ント技法を習得できる．
（４）講義全般を通して，何らかのアグレッシブな姿
勢になり，さらに，卒業後に社会人としての成長を加速する動機を得ることができる．（５）いくつかの例題を提示して，個人検討の後にグループで検討することにより，協議することに慣れることができる．（６）個々の例題に対する正解答が一義でないため，解答の内容よりも、解答を導出するアプロー
チなどの思考方法やそのプロセスの対外説明を練習することができる．

第6回

衛星ダイナミクス

第7回

ＰＩＤ制御則（方式１）

第8回

ＰＩＤ制御則（方式２）

第9回

デジタル制御系

第 10 回衛星開発のプロセス

第 11 回

プロジェクトマネジメント（１）

第 12 回

プロジェクトマネジメン
ト（２）と作業定義

第 13 回

不具合解析とトレードオ
フ

第 14 回

スケジュール管理【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】（１）人工衛星の基礎知識の習得．人工衛星のシステムと構成するサブシステ
ムの基本技術を解説する．その中で，人工衛星の姿勢を乱す外乱トルクと衛星の飛翔速度の概算を課題とし，研究者／技術者として定量的に概算する要領を練習する．（２）物体の振動運動の特性をボード線図と関連づけて説明し，柔軟な太陽電池パネルの振動を含む衛星の姿勢運動の特性をボード線図で解説する．人工衛星の制御系設計において実際に活用する制御則設計手法の基礎を理解し．柔軟な太陽電池パネルの振動を含む衛星の回転姿勢を制御する制御系設計を練習する．この授業により解析ツール「MATLAB」を活用する機会を提供する．（３）実際の衛星開発プロセスの例を解説した後，衛星開発プ
ロジェクトにおいて活用する技法の中から理工系および事務系に共通して活用でき，また実際に活用頻度が多いプロジェクトマネジメントの技法を解説する．種々の作業定義の方法，いくつかの選択肢から特定の方針を選定する
手法，技術的問題が生じた場合に行う不具合解析などの技法を，各人の経験を例として実際に応用して練習する．
（４）将来，社会に出てからの立ち上がりが円滑になることを狙って，心構えや積極的な参画意識が育つように，闊
達な質疑・発言・発表などを取り入れて，講師と受講者とが一体となって議論できる場を提供することで，受け身の授業から参加する授業の形態で進めることを指向する．講義中に合計７つの例題を課題として提示し，検討結果をパワーポイント形式で発表する．また，課題発表の機会を活用してプレゼン
テーション技法の習得も図る．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
内容
第1回
はじめに、衛星システム ・ オリエンテーリングとして講座の概要と狙いを説明する．
・宇宙飛行体の分類、システムの概要を説明する．
第2回
人工衛星の軌道・人工衛星の軌道運動全般を説明する．
（課題１）概算の要領を理解する為に，衛星の速度を概算する．
第3回
衛星を構成するサブシス ・人工衛星を構成するサブシステムのテム（1）概要（その１）を説明する．（課題２）
概算の要領を理解する為に，衛星に作用する外乱トルクを概算する．・課題
１を発表する．
第4回
衛星を構成するサブシス ・人工衛星を構成するサブシステムのテム（2）概要（その２）を説明する．・課題２を発表する．
第5回
ボード線図とラプラス変 ・ラプラス変換とボード線図を説明す
換る．・物体の運動とボード線図とを関係付けて説明する．

・柔軟な太陽電池パネルを持つ衛星の姿勢ダイナミクスをボード線図を用いて説明する．（課題３）2 種類の振動を有する衛星ダイナミクスのボード線図を作成する．
・実際の人工衛星の姿勢制御に用いる
PID 制御則設計からゲイン安定方式を説明する．課題３を発表する．
・実際の人工衛星の姿勢制御に用いる
PID 制御則設計から位相安定方式を説明する．（課題４）2 種類の振動を有する衛星の姿勢制御則を設計する．
・アナログ系で設計した制御則をデジタル制御用に変換する手法を説明する．・課題４を発表する．
・ 人工衛星の開発プロセスの概要を説明（以降の一連のプロジェクトマネジ
メント技法講義の導入を説明する．
・プロジェクトの特徴やプロジェクト
マネジメントを総括的に説明する（その１）．
・プロジェクトの特徴やプロジェクト
マネジメントを総括的に説明する（その２）．・組織でプロジェクトを進める場合に各人に作業を割り付ける技法を解説する．（課題５）各人の経験した事項をテーマにして作業定義を練習
する．
・不具合（故障や事故）が発生した場合に，原因究明に活用する不具合解析（FTA) 技法を説明する．・複数の候補から一つを選定するトレードオフ技法を説明する．（課題６）各自の体験例をテーマに不具合解析を実施する．
（課題７）各自の体験例をテーマにトレードオフを実施する．・課題５を発表する．
・プロジェクトのスケジュール管理技法を説明する．・課題６，課題７を発表する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
衛星に関してはインターネットなどで宇宙開発に関わる情報を事前に入手しておくこと．設計解析ツール「MATLAB」などを利用できる環境を整えておくこと．課題として，基礎的な内容を例題として７項目提示する．課題１と２は，定量的な把握のための概算の要領を学習する．課題３と４は、解析ツー
ル「MATLAB」などを活用して衛星ダイナミクスと制御ループのボード線図を作成する．課題５，６，７は，講義した技法を各自の体験例に適用して各自で実施．いずれも，考え方やアプローチなどの説明と結果をパワーポイン
ト数枚にまとめて提出する．
講義期間中に各人がいづれかの課題について１件以上を各々数分間でプレゼンテーション・質疑応答することでプレゼンテーション技法と協議の練習を図る．
【テキスト（教科書）】
一般的衛星技術，制御の基礎知識，プロジェクトマネジメント技法に至るまで，範囲が多岐に渡るため，講義毎に対象部分に的を絞って作成した専用資料を配布するため，教科書は必須ではない．ただし，卒業後も制御系設計などに関わることを希望する学生は MATLAB と制御系設計に関する一般的教科書が参考になる。また，プロジェクトマネジメントを指向する学生はプロ
ジェクトマネジメント関連のテキストが参考になる．
【参考書】
・人工衛星と宇宙探査機（木田隆、小松敬治、川口淳一郎：コロナ社）・衛星設計入門（茂原正道、鳥山芳夫：培風館）
・MATLAB による制御工学（足立修一：東京電機大学出版局）
・最新 MATLAB ハンドフック（小林一行：秀和
システム）・Matlab の総合応用（高谷邦夫：森北出版）【成績評価の方法と基準】
評点は，７件の課題レポート（パワポ形式）で７０点、平常点３０点とする．
課題１と２は結果の提示のみではなく，その結果に至るプロセスや考え方が明記されていることが重要．課題３はボード線図が適切であることと，そのボード線図を得るために設定した前提，アプローチと考察などをロジカルに説明することが重要．課題４については制御系設計結果は一義ではないため，制御系設計結果を得るプロセスをロジカルに説明していることが重要．課題
５，６，７は、技法の意味を把握し、アプローチや考え方が明示されていることと，検討が客観的であること，相手を納得させる論理展開であることが重要．全般的に評価項目としては，
・正確性，
・論理性，
・考察の深さ，・パワポでの表現力，・課題発表姿勢，である．

— 29 —

発行日：2019/5/1【学生の意見等からの気づき】
制御系を専攻していない学生が受講しやすいように，プロジェクトマネジメ
ント関係の内容を充実させ，理工系に関わらず事務系業務にも応用できることが伝わるように解説する．また，衛星についての予備知識が少ない学生が理解しやすいように専門略語の使用を避けて平易な表現を心がける．企業および JAXA での実践的な人工衛星の姿勢制御系設計，衛星開発プロジェクト
経験や技術者の行動指針など，実戦経験に基づく知見を紹介する．
【学生が準備すべき機器他】
例題については，概算のための関数電卓を使用，パワーポイントを用いてプレゼン資料形式で解答を作成，制御系設計の例題では解析ツールとして「MATLAB」
等の利用可能な解析ツールを使用する．
講義資料は毎回出席者人数分を配布する．
【その他の重要事項】
例題発表のプレゼンテーションを通して，受け身の授業ではなく，自己の意
見を主張するマインドの醸成を図る．
また、講義は過去に説明した資料を参照する場合があるので，配布した資料は毎回持参すること．
【Outline and objectives】
Overview of spacecrafts, launch vehicles and key method of project
management are plained. Also, practical basic design method of
attitude control loops of spacecraft with flexible appendage such aslarge solar array panel is shown for students who has been interested
in control system design. Few exercises about rough estimationof satellite speed,disturbance torque and several techniques about
project management are assigned and students have oppotunity forpresentation and discussion about the result of the exercises. This
discussion makes a practice of debating to the students. This lecturesuggests a guideline for action to the students after they graduate andbegin to work in the business organizations.

— 30 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

精密機械特論 / Precision Machines and Fine Mechanism
菱田博俊 / Hishida Hirotoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
精密‥‥時の最先端〜機械と人間の共存と協調の歴史
精密の本質的意味を理解し、それが如何に人間らしい内容かを納得する。
その上で、工学の各プロセスやカテゴリーに於ける精密、及び精密の創出
方法をイメージできる様になる。最終的には、精密を独自性と共に提案できる様になる。
【到達目標】
１）精密の本質的意味を理解できる。 ⇒ 毎回の演習で目標達成評価を行う。
２）工学の各プロセスやカテゴリーに於ける精密、及び精密の創出方法をイメージできる。 ⇒ 毎回の演習で目標達成評価を行う。
３）そのチェックも兼ねて、精密を独自性と共に提案できる。 ⇒ 創作レ
ポート（最終レポート）で目標達成評価を行う。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
・概要： 機械は過去から未来にかけて、いずこの人間社会をも支え続けてきている。中でも、各時代に於いて先導的役割を担い、時として時代を大きく変えてきた機械が、その時々の精密機械であると言える。本講義では、「精密」の意味を考えつつ、精密機械の素材、設計、加工、評価等について説明する。
そして最終レポートでは、各自のイメージする精密機械を提案して貰う。
・方法： １日３．５時限通しの集中講義を予定。菱田講義手帳サイト（http://ayugawara.g2.xrea.com/、http://www9.plala.or.jp/seitaikougaku/
UNI/SKTannounce.htm）を連絡基地とするので、適宜（毎講義前に）参照
されたい。毎講義前に、その回の予習をして小課題に解答しメールで提出する。また講義の後半では人間感性認識体験を行うので、機械と人間の比較をして貰う。講義は主としてスライドの解説で行うが、適宜実物サンプルも見せる。試験を行わず、精密の創出と言う課題を課すので創作レポートをメー
ルで提出する。
・注意： 計画を芯として、生きた講義をします（柔軟に変更します）。聞きたい事があったらリクエストして下さい。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
導入
２

精密の歴史

３

統計とビッグデータ

４

仮想工場見学５歪ゲージと材料

6

歪ゲージと回路

７

精密設計

８

精密機構・精密制御

９

精密材料

１０

精密加工・精密測定

１１

超精密・最新研究事例

１２

医療工学・画像処理

１３

人間と機械

１４

レポート作成内容
ガイダンス、精密の哲学。工学と精密工学、機械と人間。
精密の歴史を追い、時々の精密の意味を考える。
正規分布を中心に、品質管理の考え方を浚う。またビッグデータと AI についてを論じる。
精密サンプル提示（大阪精密、大阪製作所、三井ハイテック、等）（歪ゲージを考える上で必要な）弾性
力学の基礎。
精密サインプル提示（歪ゲージ）、歪ゲージ概論。
歪測定原理と、歪ゲージを通して考える精密化の足がかり。
精密設計の基礎、過去のレポートの紹介。
機構概論、制御概論の中に精密を考える。
原子創成の謎（VTR）、精密に関わる諸材料、元素紹介。
加工概論、測定概論の中に精密を考える。精密測定（VTR）。
超精密概論、東大、名大、名工大の最新事例。
呼吸音の画像解析、CT・MRI の画像診断学。
ロボットと人間、心臓と循環器、本講
義総括、美。
毎回の小レポート作成の時間を及び、
創作レポートの作成の時間をここに充当する。

【テキスト（教科書）】
教科書は無い。
【参考書】
次の書籍にかなり通じる事が書かれている。
０）菱田博俊：わかりやすい材料学の基礎、成山堂書店．
また、以下の書籍を参考図書に指定するので、適宜参照されたい。
１）櫻井好正・津和秀夫・得丸英勝・舟久保煕康・宮澤清人：” 精密工学序説”,
精密工学講座 1, コロナ社．
２）田口紘一・明石剛二：” 精密加工学”, 機械系教科書シリーズ 16, コロナ社．
３）丸井悦男：” 超精密加工学”, メカトロニクス教科書シリーズ 10, コロナ社．
４）津村喜代治：” 基礎精密測定”, 第 3 版, 共立出版．
５）中沢弘：” 精密工学”, 理工学講座, 東京電機大学出版局．
６）安永暢男・高木純一郎：” 精密機械加工の原理”, 日刊工業新聞社．
７）菱田博俊：” 青少年のための統計学入門”, 現代図書．
【成績評価の方法と基準】
毎回の小レポート（概ね 40 点）、平常点及び人間感性認識体験（概ね 20点）、創作レポート（概ね 40 点）により総合的に評価する。60 点を超えた者に対して、単位と、到達度に応じてグレードを与える。
【学生の意見等からの気づき】
サイトの更新を心がけますが、毎回課題と最終レポートの内容はすでに掲載してありますので、探してみてください。
【学生が準備すべき機器他】無し。
【その他の重要事項】
第１時限目に、ガイダンスを行う。また、上記スケジュールをたたき台にして、履修希望者との対話に基づきスケジュールを確定する。更に、サイトの入室 ID ／ PW を教える。斯様に、第１時限目にかなり重要な事をするので、履修希望者は必ず出席されたい。開講通知をサイトおよび校内掲示板において掲示する。
なお、精密に関してを１冊にまとめた薦められる教科書は、現時点で確認できていない。聴講者数が増えれば、教科書発行を検討したい。
【Outline and objectives】
Precision ....
The forefront of time - history of coexistence andcoordination of machines and humans.
To understand the essential meaning of precision and to understandhow it is human-like content.
In addition, to image precision and method to create precision in eachprocess and/or category of engineering. Ultimately, to propose precision
with uniqueness.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
日々、繊細な感性と美意識を持って、いろいろな機械やシステムと接する事。また、人間への理解を深める事。

— 31 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

数値解析法特論 / Numerical Analysis
松川豊 / Matsukawa Yutaka

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
この授業では工学分野において重要な伝熱現象と流体現象を対象としてとりあげ、その数値解析法を学びます。
【到達目標】
伝熱現象と流体現象を対象とする数値解析法の基本的な考え方と実際の初歩、および、本格的な数値シミュレーションを実施する際に役立つ基礎知識を身につけることを到達目標とします。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
伝熱現象と流体現象を対象とする数値解析法の概要を示したのち、いくつかの具体的問題を通じながら、考え方、理論、および実際を学んでゆきます。具体例としては、1 次元の熱伝導方程式、非粘性 Burgers 方程式、Euler 方程式、
および、2 次元の Euler 方程式の問題をとりあげます。その後、非圧縮性流、粘性流、乱流、高速流、反応流などの実際的な各種問題への適用を示し、最後に流体を対象とする数値解析法である数値流体力学の最近の話題と動向を紹介します。この授業では数値解析法の理論のみではなく、計算コード（プログラム）の実際も学びます。また、講義を進めながら、実習・演習も行います。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
概論
第2回
1 次元熱伝導方程式 (1)
第3回
1 次元熱伝導方程式 (2)第4回
1 次元熱伝導方程式 (3)第5回
1 次元非粘性 Burgers
方程式 (1)
第6回
1 次元非粘性 Burgers
方程式 (2)
第7回
1 次元非粘性 Burgers
方程式 (3)
第8回
1 次元 Euler 方程式 (1)
第9回
1 次元 Euler 方程式 (2)
第 10 回 1 次元 Euler 方程式 (3)
第 11 回 2 次元 Euler 方程式 (1)
第 12 回 2 次元 Euler 方程式 (2)
第 13 回 2 次元 Euler 方程式 (3)
第 14 回 各種問題への適用

内容
概論
数値解析法の手法と考え方
各種手法の理論
計算コードの実際と実例
流体の数値解析法
各種手法の理論
計算コードの実際と実例
実際的な流体の数値シミュレーション
各種手法の理論
計算コードの実際と実例
多次元問題の考え方
各種手法の理論
計算コードの実際と実例
非圧縮性流、粘性流、乱流、高速流、反応流、数値流体力学の最近の話題と動向【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業の話題は積み重ねの内容となりますので、前回までの内容を復習してよ
く理解しておくことが重要です。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用しません。
【参考書】
授業の進行において適宜紹介します。
【成績評価の方法と基準】
到達目標に関する課題レポートにより評価します。
課題レポート 100 点満点において、60 点以上を合格とします。
【学生の意見等からの気づき】
授業は講義のみではなく、実習・演習も行います。
【学生が準備すべき機器他】
実習・演習の際には貸与パソコンが必要です。
また、資料は授業支援システムにおいて配布します。
【その他の重要事項】
履修にあたっては、伝熱学と流体力学の基礎的な予備知識があることが望まれます。
また、プログラミングの予備知識もあれば望ましいですが、なくても支障ありません。
【Outline and objectives】
This course introduces numerical analysis for heat transfer and fluid
mechanics.

— 32 —

発行日：2019/5/1

SES500X1

資源環境物理学特論 / Physics of Resources and Environments
原田幸明 / Harada Koumei

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
資源とは何か、そのそれぞれの持つ特徴を理解し、持続可能な利用への道を議論できる程度を目指す。

【参考書】
日刊工業新聞社「動き出したレアメタル代替戦略」￥2100
日刊工業新聞社「よくわかる 都市鉱山開発」【到達目標】
今後技術開発対象としてかかわるであろう資源に対して、その現状と持続可能な利用の道を自らの言葉で語れるようになること。

【成績評価の方法と基準】
レポート および 受講態度

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
資源リスクが顕著になってきている現在、その資源リスクの本質と解決への道筋を、最新の研究成果を用いながら明らかにする。
具体的には、2100 年をメドとした世界的な資源使用の予測、都市鉱山としてのわが国への資源蓄積とその循環利用の可能性、持続可能な資源利用の方向性と欧州のサーキュラーエコノミーの取り組みなどアップツーデートな課題に対する情報を提示し、その読み方底から引き出される製品設計、システム設計などへの実践の方向を論じる。
議論の背景として、資源とは何か、資源の「枯渇」とは何か、また、エネル
ギー、エクセルギー、エントロピー等の物理学的観点と、経済的観点、環境的観点の相違についても明らかにし、科学的見地からの資源の理解を身につける。
これからの「ものづくり」の主体となる受講者には、労働とともに富の源泉である資源の将来の利用を論じる場として積極的姿勢で受講して欲しい。

【学生の意見等からの気づき】
学生の関心の高い元素についてより詳しく述べるようにしたい【その他の重要事項】
講義は基本的に隔週になるので、日程に注意してほしい。
初回は 10 月 2 日から【Outline and objectives】
What is resources? The aim of this lecture is to understand the eachfeature of natural resources, and to discuss the way to sustainable useof the natural resources.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
イントロダクション
2
資源とサステイナビリ
ティ

3

資源とは何か4

資源リスクの本質

5

元素構成と資源

6

資源の顔①

7

資源の顔②

8

資源の顔③

9

資源代替技術の基本

10

資源代替技術の展開

11

資源の循環

12

都市鉱山論

13

熱力学と資源循環

14

モノづくりと資源効率

内容
講義概要など今話題になっている SDGs や資源効率の考え方、CO2 削減などの地球環境問題と資源問題の基本的な捉え方について論じる
さらに 資源利用の将来予測を最新の解析結果をもとに述べる
資源とはいったい何か、それはいかにして形成されるのか、を述べる
資源の枯渇性、希少性、偏在性、不安定性など資源リスクのとらえ方について述べる。
資源理解の基本として、宇宙および地球の元素構成、またそれらがそれぞれに資源として注目される理由を述べる
最も普遍的にみえる鉄と水の特殊な位
置
希少な貴金属類がなぜ先端電子材料として用いられるのか等より詳細にその特徴、リスクの状態を明らかにする。
レアメタルおよびコモンメタルがなぜ使われるのかについて明らかにする。
減量・代替・循環を目指した使う立場
からの資源戦略ととしての元素戦略の意義
元素戦略が切り開いた新たな代替技術の地平を紹介地球環境圏と資源の循環、人間経済圏の中での資源の循環、その相互関係から循環型社会とは何かを論じる
人間経済圏の中で新たに生み出される資源としてのリサイクル資源の現状を分析し、リサイクルのあり方を論じる
エントロピー エントロピー、エクセル
ギー等の熱力学的概念による資源環境論を紹介し、それらの持つ意味を論じる。
世界が追及している資源効率の改善、それをモノづくりの立場でどう取り組
むか【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
資源やリサイクルに関する日々のニュースに耳を傾けること【テキスト（教科書）】
そのつど配布資料を用いる— 33 —

発行日：2019/5/1

SES500X1

極地環境学特論 / Polar Environment
山口

一 / Yamaguchi Hajime

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
地球温暖化が進むにつれ、極地の様々な問題が浮き彫りにされつつある。極地
は地球環境の鋭敏なセンサであるとともに、影響を受けやすい所である。極地で起きている様々な問題、並びに、その環境変化により世界的に高まっている利用・開発の気運を、極地に関わる科学と技術をベースに理解する。そして、IPCC 報告書にも記載されている、地球温暖化に対する「緩和」と「適用」のマッチングのあるべき姿を考える。
【到達目標】
気候変動についてのプラスの面とマイナスの面を正しく学び、我々が今後どうしてゆくべきかを考えられる様になるのが、目標である。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
地球温暖化問題の把握と解決のための重要な要素となっており、かつ、今後の資源・エネルギーの供給源として期待されている、極地の問題について講義する。極地の自然環境とはどういうものか、それが地球環境とどの様に関わっているのかを理解した上で、科学的知見を基に持続的発展を実現するための技術について教授する。授業は PC によるスライド映写やビデオ映写により行う。学生には毎回の PC スライドのカラープリントを配布する。学生が講義を聞きつつ、重要と思われる所を余白にメモする形で、授業を進める。

【成績評価の方法と基準】
平常点（3 割）とレポート（7 割）により、評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特に不満はないようである。
【学生が準備すべき機器他】学生が用意する機器等は、特にない。 講師のノート PC を持ち込み、PC ス
ライド映写、ビデオ映写をしつつ講義する。
【その他の重要事項】
特に無し。
【Outline and objectives】
As global warming progresses, various problems of polar regions are
getting more and more significant. Polar regions are sensitive sensorsof the global environment and is susceptible to be influenced. You
will understand on the basis of polar science and technology thevarious problems occurring in the polar regions and the momentumof utilization and development that is increasing worldwide due to theenvironmental change. Then, you will consider the matching between"mitigation" and "adaptation" for global warming and climate change,
which was described in the IPCC reports.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
1
極地と地球環境2

海氷と地球環境3

両極域の氷海航行に関する最近の話題：現況

4

両極域の氷海航行に関する最近の話題：変動

5

両極域の氷海航行に関する最近の話題：経済68

パイプライン、永久凍土
ほか、最近の話題
海氷のリモートセンシ
ング
地球流体力学基礎

9

海洋の数値予測10

海氷の数値予測：基礎

11

海氷の数値予測：応用

12

砕氷船と氷海用構造物

13

氷海試験水槽14

氷海試験水槽の新しい使
い方

7

内容
オーロラ、オゾンホール、北極スモッグなどの極地特有の現象と地球環境の関わりについて極地海洋と海氷との関わり、海洋大循
環、アイス・アルベドー・フィードバック
北極域の温暖化増幅、急激な海氷の減少に伴う諸現象
南極との対比北極海航路・資源開発の進行
北極域の温暖化増幅、急激な海氷の減少に伴う諸現象
南極との対比北極海航路・資源開発の進行
北極域の温暖化増幅、急激な海氷の減少に伴う諸現象
南極との対比北極海航路・資源開発の進行
陸域の状況と最近の変化・対応
人工衛星を利用した海氷・海洋観測概説
海洋計算の基礎方程式、回転系の流体
力学、成層現象の基礎
海洋の数値シミュレーション手法とその応用
海氷の数値シミュレーション手法とその特徴 海氷と海洋の数値シミュレー
ション例、オホーツク海と北極海
流氷短期予報、氷海流出油、環境脆弱性指標地図 氷海中での流出油挙動と、その対策立案のための環境脆弱性指標
地図（ESIMap）
氷海域の資源開発と輸送の主役となる
砕氷船と氷海用構造物の特徴と設計思
想
砕氷船、氷海用構造物を実験するための氷海試験水槽について
氷海溜出油の移流・拡散の実験、油回収装置の開発【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特に無し。
【テキスト（教科書）】
特に無し。
【参考書】
必要に応じて講義中に紹介する。

— 34 —

発行日：2019/5/1

SES500X1

環境エネルギー技術戦略特論 / Industrial strategies in energy and environmental issues
川上忠重 / Kawakami Tadashige、御法川

学 / Minorikawa Gaku

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
新しい環境エネルギーに対応するための音環境、自然エネルギー、代替燃料
及びエネルギー工学に基づく地球環境問題に関する専門知識を主体的に獲得し、発想力豊かな環境エネルギー技術戦略のための能力向上を目的とする。
【到達目標】
環境・エネルギー・資源問題を俯瞰し、将来へ 向けた日本、アジア、世界のエネルギー社会を構想する。地球環境問題、特にエネルギー源の二酸化炭素の削減と次世代エネルギーの開発は日本社会にとって も、産業界にとっても、
またアジアにとっても、最重要課題である。今後のエネルギー構成と温暖化防止のため方策や技術経営、新事業開発、産業界における組織と人間のあり方、戦略構想の建て方などとともに、環境エネルギー問題について多角的に検討する能力を身に付けることを目的とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義及び演習を主体として、授業支援システムによる課題評価も適宜授業内で実施する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【学生が準備すべき機器他】
PC を各自準備すること【その他の重要事項】
特になし【Outline and objectives】
This course introduce the applications of concepts and principle about
environmental energy and their evaluation of the noise environment,
natural energy, alternative fuel, and engineering of energy from thestrategical technique point of view for the environmental energy.
The specific objectives of this integrated subjects are to1) be able to explain the application concepts of environmental energy
such as noise environment, natural energy, alternative fuels andengineering of energy.
2) be able to understand and explain the noise environment and its
control, wind energy facility, hydroelectric power generation,energybalance, biomass energy, refuse derived fuel, natural gas(methane inice) and extra heavy oil in the world.
Your final grade will be decided according to the following process:・The ratio of class attendance over 70 ％（over 10/14) will be decided
the final grade
・Usual performance score 30%, Reports 50% and small tests 20%.
To pass, students must earn at least 60 points out of 100.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
音環境とエネルギー戦略①
第2回
音環境とエネルギー戦略②
第3回
音環境とエネルギー戦略③
第4回
音環境とエネルギー戦略④
第5回
自然エネルギー利用技術とエネルギー戦略①
第6回
自然エネルギー利用技術とエネルギー戦略②
第7回
自然エネルギー利用技術とエネルギー戦略③
第8回

自然エネルギー利用技術とエネルギー戦略④

第9回

エネルギーの概念と日常生活

第 10 回エネルギー工学の技術史

第 11 回エネルギー環境学

第 12 回エネルギーと地球温暖化問題

第 13 回エネルギー技術と環境問
題の歴史

第 14 回エネルギー資源と統計

内容
システムから放射される音響エネル
ギーの量と質について論じる
システムの受動的静音化技術におけるエネルギー戦略について論じる
システムの能動的静音化技術におけるエネルギー戦略について論じる
流体機械から発生する音響に関するエ
ネルギー的考察を行う
大型風力発電の要素技術、設計手法、エネルギー戦略について論じる
小型風力発電の要素技術、設計手法、エネルギー戦略について論じる
水力発電（主にマイクロ水力）の要素
技術、設計手法、エネルギー戦略について論じる
バイオマスなど、その他の代替エネル
ギーによるエネルギー戦略について考察するエネルギーの原点と地球温暖化問題及びエネルギーの保存と散逸について検討する
人類のエネルギー利用の歴史及びエネ
ルギー革命と近代化について理解を深める
地球環境問題とエネルギーの関係及びそれらの現状と取り組みについて検討する
地球温暖化問題の背景及び地球温暖化への長期ビジョンについて理解を深め
る
日本の環境汚染問題の歴史及び内燃機
関による公害の対応技術について検討する
エネルギー需要の現状及び再生可能型
エネルギーについて理解を深める【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
演習問題及びレポート課題に主体的に取り組むこと。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない【参考書】
特に指定しない【成績評価の方法と基準】
平常点 30%、レポート課題 (50%) および小テスト (20%) により評価する。
なお、原則として 70%以上の出席率に対してのみ、成績評価対象とする【学生の意見等からの気づき】
特になし— 35 —

発行日：2019/5/1

LIN500X1

機械技術英語特論 / English Practice for Mechanical Engineering山田

茂 / Yamada Shigeru

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
英文記事の読解を中心に、語彙力、聴解力を増強する。
意味を適切に伝えられるよう、リズム、ストレス、イントネーションの解説、練習も行う。
【到達目標】
辞書類を効果的に使い、英文記事が読める。
英語のリズム、ストレス、イントネーションの基本を理解し、運用できる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
受講者の予習を前提に、教科書に沿って進める。これ以外に、英語のリズム、ストレス、イントネーション（プリントを配布）を扱う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
導入
２
1 Bioprinting
３

2 Driverless Cars

４

3 Space Mining

５

4 Big Data

６７

5 Rethinking Animal
Intelligence
発音テスト及び指導

８

6 Getting Chipped

９13

7 New Advances in
Architecture
8 Making Science
Popular
9 Extreme Weather
and Climate Change
10 Should we fear
intelligent machines?
発音テスト及び指導

14

期末試験及び解説

10
11
12

内容
本授業、英語学習への導入
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
リズム、ストレスに関するテスト及び指導
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
読解、聴解、語彙学習、発音練習を行う。
イントネーションに関するテスト及び指導
筆記試験及び解説を行う【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業で扱う教科書の範囲を予習する。
授業で扱った重要語句を習得する。
授業で扱ったリズム、ストレス、イントネーションをマスターする。
【テキスト（教科書）】
Bennett, Andrew E. 2018 Science and Tech Sense. 南雲堂．
【参考書】
松坂ヒロシ．1986．『英語音声学入門』研究社．
小川直樹．2009．
『耳慣らし英語ヒアリング 2 週間集中ゼミ』新装版．アルク．
東京工業大学．2011『東工大英単』研究社．
【成績評価の方法と基準】
筆記試験 40 ％発音テスト 30 ％
平常点、その他課題 30 ％【学生の意見等からの気づき】
英国の出版社の教科書を使っていたが、内容・活動が様々であったので、一昨年度からは読解に重点を置いた日本の出版社の教科書を使用している。
【Outline and objectives】
The objective of this class is to improve students’ reading and listening
skills and vocabulary by reading scientific articles in English. Suprasegmental aspects of English pronunciation are also dealt with.

— 36 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

摩擦の原子論特論 / Atomistics of friction
平野元久 / Hirano Motohisa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
原子間相互作用の基本性質や原子振動のカオス的性質摩擦発生の原子論的機構を理解することを授業の目的とする．わかりやすく勉学を進めるために，
MATLAB プログラミングによる原子の動力学シミュレーションを行いし，数
値解析，データ処理の基本事項を確認して講義を進める．
【到達目標】
授業の目標は，原子間相互作用の基本的性質やカオス振動の立場から，摩擦発生の原子論的機構を理解する．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本講義では，動力学を自ら実施するのに必要な，力学，カオス理論，材料科
学，計算機プログラミングの基礎を修得することを目指す．原子摩擦，非線形力学の基礎的問題を例題として，計算機シミュレーションの技法によって，解析的に解くことが困難な問題をいかにして数値的に解くかの方法を修得する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
摩擦の原子論概論
第2回
第3回

ロジスティック写像
力学系の微分方程式

第4回
第5回

非線形振動
分岐理論

第6回

ポアンカレ断面

第7回

アトラクタ

第8回

時系列データ

第9回

リアプノフ指数

第 10 回

カオスシミュレーション

第 11 回

原子論モデルの動摩擦解析

第 12 回

フラクタル

第 13 回
第 14 回

分子動力学
原子レベル摩擦実験

内容
ルネサンス期から現代までの摩擦研究の歴史を学習する．
カオス発生の数値計算を修得する．
原子モデルの振動の数値解析手法を学習する．
非線形振動の動力学を学習する．
周期倍分岐からカオスに至る機構を学習する．
レスラーモデルのポアンカレ断面の作成法を修得する．
散逸系と保存系のアトラクタ生成機構を学習する．
計算結果の解析手法として，周波数ス
ペクトル解析の基礎を学習する．
ロジスティック方程式のリアプノフ指数の計算法を習得する．
電気回路に現れるカオス発生機構を修得する．
並進運動エネルギーが原子振動に散逸する非可逆過程を統計力学の立場から理解する．
カオス軌道に現れるフラクタル構造の発生機構を学習する．
摩擦原子論モデルの値解法を学習する．
原子間力顕微鏡の測定技術の基礎を学習する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
単元ごとに課題を課し，知識を自身で実践できるようなることを念頭に授業を進める．
【テキスト（教科書）】
適宜，テキストのプリントを配布する．
【参考書】
M. Hirano, Friction at the Atomic Level ： Atomistic Approaches in Tribology, Wiley-VCH Verlag GmbH 2018 年 2 月 ISBN: 978-3-527-41169-6.
【成績評価の方法と基準】
課題とレポートを評価して成績を決める．
【学生の意見等からの気づき】
ナノテクノロジーの基礎研究に関連した科目である．
【Outline and objectives】
The goal of the class is to understand the atomic mechanism offriction generation from the viewpoint of the fundamental nature of theinteraction between atoms and the chaos oscillation.

— 37 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

精密工学特論 / Advanced Topics in Precision Engineering吉田一朗 / Yoshida Ichiro

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
理学・工学，科学技術，工業技術，社会の発展にとって，精密さと加工技
術・計測技術・設計技術は切っても切れない関係にある。
本特論では，最新の研究動向の調査とアクティブラーニング，フィールドワー
クを通し，これらの事柄と密接に関係する精密工学の概要について学び，博士前期課程で必要になる研究開発の考え方を身につける。
【到達目標】
１．精密工学やそれに関連する分野や研究テーマについて深く知り，調査・考察できること。
２．自身の研究テーマや関心事ついての社会的意義や学術的意義を理解できており，他者に説明できること。
３．上記の２の内容を過不足なく短い言葉，ショートプレゼンで簡潔に伝えることができる能力。
４．研究開発に対する考え方や姿勢を理解すること。
５．理系分野，機械工学分野の社会的意義や学術的意義，重要性や貢献について理解できていること。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」に関連【授業の進め方と方法】
授業の概要と目的に沿って，講義形式，演習形式，および，最新の研究動向の調査とアクティブラーニング，フィールドワークを実施する方法で授業を進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
1
ガイダンス
2
精密工学特論とは
3
最先端の研究の紹介
4
精密工学の温故知新

5

アクティブラーニング①

6アクティブラーニング②

7アクティブラーニング③8アクティブラーニング④9アクティブラーニング⑤1011

最新の研究紹介
フィールドワーク①

12

フィールドワーク②

13

フィールドワーク③

14

総括，総合演習

内容
イントロダクション。
精密工学特論について説明する。
最先端の研究について紹介する。
精密工学の技術が必要な日本古来の優れた技術について知り，研究開発のモ
チベーションを向上させる。
学生自身の研究について発表し合い，討論し，研究力・プレゼン力のレベルアップを図る①
学生自身の研究について発表し合い，討論し，研究力・プレゼン力のレベルアップを図る②
学生自身の研究について発表し合い，討論し，研究力・プレゼン力のレベルアップを図る③
学生自身の研究について発表し合い，討論し，研究力・プレゼン力のレベルアップを図る④
学生自身の研究について発表し合い，討論し，研究力・プレゼン力のレベルアップを図る⑤
最新の研究動向について知識を深める。
学生各自の修論テーマに関連する展示会・講演会に参加し，その内容を報告
し，討論する①
学生各自の修論テーマに関連する展示会・講演会に参加し，その内容を報告
し，討論する②
学生各自の修論テーマに関連する展示会・講演会に参加し，その内容を報告
し，討論する③
全体を総括し，習得した知見やスキルをレビューする。

１．Bilingual edition 計測工学 Measurement and Instrumentation，高偉，清水裕樹，羽根一博，祖山均，足立幸志，朝倉書店，2017 年，3,024 円
（税込）
．
【参考書】
１．計測工学（機械系教科書シリーズ），押田至啓，木村一郎，前田良昭，コロナ社，2001 年，2,916 円（税込）．
【成績評価の方法と基準】
授業内での課題，演習および報告レポートなどで総合的に評価（100%）します。原則として出席率２／３以上を成績評価対象とする。出席を取る日は，
事前に予告する。
【学生の意見等からの気づき】
できるだけ多くの知識を身につけられるよう，説明していく予定である。開講初年度のため，意見があれば反映する。
【学生が準備すべき機器他】
１．貸与ノート PC を使用する場合がある。
２．レポート・課題の提出用紙は，Ａ４もしくはＡ３のみを受け付ける。提出
用紙サイズは，授業中に指示する。
【その他の重要事項】
本特論は，「実務経験のある教員による授業」である。授業担当者の吉田は，精密機器メーカで約８年間，超精密機器の研究開発の実務経験，および，実際に販売する精密機器の製品開発・設計の実務経験がある。また，以前の職歴の中で大学においては製品化を目指した研究開発プロジェクトに主業務として参画し，超精密の機械加工機や半導体製造装置による研究開発の実務経験もある。また，前職から現在も精密工学に関連する装置やシステム，ソフ
トウェアの登録特許や特許出願がある。本シラバスに記載の内容および本講義で説明する内容は，これらの実務験と考察に基づいたものである。
【Outline and objectives】
For innovations and developments in science, engineering science,science technology, industrial technology, and social, processing technology, measurement technology, and design technology are essential andindispensable.
In this advanced lecture, students will learn about the outline of the
precision engineering closely related to the above-mentioned importantmatters by surveys of newest research trends, active learning works
and a field work. In addition, students will acquire the ways andmanners of thinking and considering that is necessary for the researchand development in the master’s programs.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
理工系の学部を卒業し学位授与されたということは，国家機関から学士号の認定を公式に受けたということである。理工系の学士号の保有者に見合った理工学の知識・素養を再認識し，理工学に関する基礎科目を十分に復習し，身につけておくことが重要である。
また，身近にある機械やシステムを観察し，その本質的機能は何か，なぜそのような構造・システムになっているのか，もっと良い構造やシステムは考えられないか，などを考え，問題意識を持って授業に臨む姿勢を期待する。
【テキスト（教科書）】
教科書については，初回のガイダンスで説明する。

— 38 —

発行日：2019/5/1

MEC500X1

機械振動学特論 / Mechanical Vibration
相原建人 / Aihara Tatsuhito

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
近年，機械の大型化・高速化が進むにつれ，その機械の動的挙動を考慮した設計が必要となっている．そのためには動的挙動つまり振動現象を理解することが重要である．この授業では主に連続体を対象とし，発生する振動現象を学ぶ．
【到達目標】
1. 連続体の自由振動と強制振動の理論を理解し，運動方程式を立てて解くことができること．
2. 動吸振器理論を理解し，適切なダンパを設計できるようになること．
3．非線形振動について理解し，理論解析，数値計算により現象解明ができるようになること．

【Outline and objectives】
In recent years, as the machine becomes larger and faster, it is necessary
to design in consideration of the dynamic behavior of the machine. For
that, it is important to understand the dynamic behavior. In this lesson,
we will mainly focus on continuous system and learn the oscillation
phenomena.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」に関連【授業の進め方と方法】
板書による解説を中心とするが演習も交え理解を深める．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
1 自由度系の振動

第２回

多自由度系の振動

第３回

連続体の振動

第４回

回転機械の振動

第５回
第６回

第８回
第9回
第 10 回動吸振器
遠心振り子式動吸振器の理論
遠心振り子式動吸振器の設計
モード解析
実験モード解析
不規則振動

第 11 回

非線形振動

第 12 回

自励振動

第 13 回

非線形振動の解析手法

第 14 回振動の安定性とその判別
法

第７回

内容
1 自由度系の自由振動と強制振動について運動方程式を立て，その特性を理解する．
多自由度系の自由振動と強制振動について運動方程式を立て，その特性を理解する．
連続体の自由振動と強制振動について
運動方程式を立て，その特性を理解す
る．
回転体の強制振動について運動方程式
を立て，その特性を理解する．
動吸振器理論について理解する．
遠心振り子式動吸振器の理論について理解する．
遠心振り子式動吸振器の設計法について理解する．
モード解析の理論について理解する．
実験モード解析について理解する．
不規則振動の扱い方と応答について理解する．
非線形振動について運動方程式を立て，その特性について理解する．
自励振動の特徴と応答について理解する．
非線形振動に対する理論解析法と数値計算法について理解する．
非線形振動における解の安定性とその判別法について理解する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
機械力学，機械振動学で学習した運動方程式の立て方および解き方を復習しておくこと．
【テキスト（教科書）】
配布プリント．教科書は使用しない．
【参考書】
吉川考雄，松井剛一，石井徳章，「機械の力学」，コロナ社【成績評価の方法と基準】
評価方法：授業中に行う演習とレポート（100 ％）で評価する．
評価基準：本科目において設定した達成目標を 60 ％以上達成している学生を合格とする．
【学生の意見等からの気づき】
授業毎に配布する資料をベースとして授業が進められ，その資料に学生がメモしていくことで学生オリジナルの教材が完成する．授業で使用するスライ
ドは学生がメモしやすいように構成されている．
【学生が準備すべき機器他】
貸与ノートパソコンを持参すること．

— 39 —

発行日：2019/5/1

MEC600X1

機械工学特別研究 1・2 / Mechanical Engineering Research (1)・(2)
相原 建人、新井 和吉、石井 千春、大澤 泰明、川上 忠重、崎野 清憲、チャピ ゲンツィ、塚本 英明、辻田 星歩、
平野 元久、御法川 学、吉田 一朗
単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導担当教授の研究室において行われている研究に参加し、輪講、研究報告、討論さらには国内外における研究発表などを通じて、機械工学の研究に必要な方法論と高度な問題解決能力を習得する。
【到達目標】
・研究室の研究に参加し、研究報告を行うことができる。
・研究内容に関する討論を行うことができる。
・指導教員の指導の下、国内外における学会発表、論文投稿を行うことが出来る。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
研究室における研究活動【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

第 21 回

論文作成の技法
その１

第 22 回

論文作成の技法
その２

第 23 回

論文作成の技法
その３

第 24 回

論文作成の技法
その４

第 25 回

論文作成の技法
その５

第 26 回

論文作成の技法
その６

第 27 回

論文作成の基本ルールと研究企画の展望その 1

第 28 回

論文作成の基本ルールと研究企画の展望その２【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
研究企画書の意義
その１
第2回

研究企画書の意義
その２

第3回

文献調査 その１
発展編
文献調査 その２
発展編
文献調査 その３
発展編
文献調査 その４
発展編
研究企画書の構成
その１
研究企画書の構成
その２
研究企画の立案
その１
研究企画の立案
その２
実験・理論の基礎
その１

第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回

第 12 回実験・理論の基礎
その２

第 13 回実験・理論の基礎
その３

第 14 回実験・理論の基礎
その４

第 15 回実験・理論の基礎
その５

第 16 回実験・理論の基礎
その６

第 17 回

学術論文の読み方
その１

第 18 回

学術論文の読み方
その２

第 19 回

学術論文の読み方
その３

第 20 回

学術論文の読み方
その４

内容
研究背景，先行研究の調査をもとに研究目的を明確にする．
その１
研究背景，先行研究の調査をもとに研究目的を明確にする．
その２
図書館電子ジャーナル操作法の習得
その１
図書館電子ジャーナル操作法の習得
その２
図書館電子ジャーナル操作法の習得
その３
図書館電子ジャーナル操作法の習得
その４
研究の進め方，研究過程論を学ぶ
その１
研究の進め方，研究過程論を学ぶ
その２
研究戦略の意義を学ぶ
その１
研究戦略の意義を学ぶ
その２
実験・理論の修得法
基礎編
その１
実験・理論の修得法
基礎編
その２
実験・理論の修得法
応用編
その１
実験・理論の修得法
応用編
その２
実験・理論の修得法
発展編
その１
実験・理論の修得法
発展編
その２
欧文論文の読解と討論
基礎編
その１
欧文論文の読解と討論
基礎編
その２
欧文論文の読解と討論
応用編
その１
欧文論文の読解と討論
応用編
その２

論文作成トレーニング
基礎編
その１
論文作成トレーニング
基礎編
その２
論文作成トレーニング
応用編
その１
論文作成トレーニング
応用編
その２
論文作成トレーニング
発展編
その１
論文作成トレーニング
発展編
その２
学術論文における数式，物理量の記法，論文の構成，関連文献の引用方法を修得する．
今後の研究の進め方，研究計画を展望する．
学術論文における数式，物理量の記法，論文の構成，関連文献の引用方法を修得する．
今後の研究の進め方，研究計画を展望する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
関連する文献・研究動向の調査など【テキスト（教科書）】指導教員による【参考書】
指導教員による【成績評価の方法と基準】
平常の研究活動、学会発表、修士論文作成などを総合的に評価する【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire the necessary skills
and knowledge needed to achieve a better performance in the study of amechanical engineering. It also enhances the development of students’techniques in carrying out engineering experiment and furthermore in
making oral or poster presentations and self-regulated learning.

— 40 —

発行日：2019/5/1

MEC600X1

機械工学特別実験 1・2 / Mechanical Engineering Laboratory(1)・(2)
相原 建人、新井 和吉、石井 千春、大澤 泰明、川上 忠重、崎野 清憲、チャピ ゲンツィ、塚本 英明、辻田 星歩、
平野 元久、御法川 学、吉田 一朗
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly
第 19 回

機械工学実験解析の７

そ第 20 回

機械工学実験解析の８

そ第 21 回

機械工学実験解析の９

そ第 22 回

機械工学実験解析の 10

そ第 23 回

機械工学実験解析の 11

そ【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

第 24 回

機械工学実験解析の 12

そ【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No

第 25 回【授業計画】
回
テーマ
第1回
機械工学実験技法の１

機械工学実験レポートその１

第 26 回

機械工学実験レポートその２

第 27 回

機械工学実験レポートその３

第 28 回

機械工学実験レポートその４【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導教授の研究室において行われている研究に参加し、実験およびこれに関連する討論などを通じて、機械工学の研究に必要な高度の実験技術を習得する。
【到達目標】
・指導教授の指導の下、実験・解析を自ら進めることができる。
・実験結果をもとに、討論ができる。
・基礎的な実験装置の製作、計測、理論の構築ができる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」に関連【授業の進め方と方法】
指導教授よるそ第2回

機械工学実験技法
の２

そ

第3回

機械工学実験技法
の３

そ

第4回

機械工学実験技法
の４

そ

第5回

機械工学実験技法の５

そ

機械工学実験技法
の６

そ

第7回

機械工学実験技法
の７

そ

第8回

機械工学実験技法
の８

そ

第9回

機械工学実験技法の９

そ第 10 回

機械工学実験技法の 10

そ第 11 回

機械工学実験技法の 11

そ第 12 回

機械工学実験技法の 12

そ第 13 回

機械工学実験解析
その１

第 14 回

機械工学実験解析の２

そ第 15 回

機械工学実験解析の３

そ第 16 回

機械工学実験解析の４

そ第 17 回

機械工学実験解析の５

そ第 18 回

機械工学実験解析
の６

そ

第6回

内容
実験装置の設計・試作
基礎編
その１
実験装置の設計・試作
基礎編
その２
実験装置の設計・試作
応用編
その１
実験装置の設計・試作
応用編
その２
実験装置の設計・試作
発展編
その１
実験装置の設計・試作
発展編
その２
計測法・制御法基礎編
その１
計測法・制御法基礎編
その２
計測法・制御法応用編
その１
計測法・制御法応用編
その２
計測法・制御法発展編
その１
計測法・制御法発展編
その２
実験データ収集法
基礎編
その１
実験データ収集法
基礎編
その２
実験データ収集法
応用編
その１
実験データ収集法
応用編
その２
実験データ収集法
発展編
その１
実験データ収集法
発展編
その２

実験データ解析法
基礎編
その１
実験データ解析法
基礎編
その２
実験データ解析法
応用編
その１
実験データ解析法
応用編
その２
実験データ解析法
発展編
その１
実験データ解析法
発展編
その２
実験データの考察
基礎編
その１
実験データの考察
基礎編
その２
実験データの考察
応用・発展編
その１
実験データの考察
応用・発展編その２【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特になし【テキスト（教科書）】指導教授による【参考書】
指導教授による【成績評価の方法と基準】
研究の進捗を総合的に評価する【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire the necessary skills
and knowledge needed to achieve a better performance in the study of amechanical engineering. It also enhances the development of students’techniques in carrying out engineering experiment.

— 41 —

発行日：2019/5/1

MEK500X1

機械工学発展ゼミナール / Advanced Seminar for Mechanical Engineering
御法川 学 / Minorikawa Gaku、チャピ

ゲンツィ / CAPI Genci

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
機械工学分野における高度な専門知識や研究手法をゼミナール形式で学ぶ。受講者は博士課程の学生であり、身に付けるべき専門性を体系的、客観的に捉えることによって、その研究が社会や産業に対してどのように位置づけられ、活用されていくのかを体得する。
【到達目標】
機械工学分野における高度な専門知識や研究手法を体系的、客観的に捉える能力を身に付ける。
教員とのディスカッションにより、学生自身が課題設定をしてソリューショ
ンを提案できる。
研究分野における十分なプレゼンテーション能力を身に付ける。

【学生の意見等からの気づき】
特になし【学生が準備すべき機器他】
特になし【Outline and objectives】
In this seminar the students will gain a practical knowledge of how
research is done. In addition, they will learn how the research results
can be utilized for society and industry applications.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP3」「DP4」に関連【授業の進め方と方法】
先端的な研究分野に関する講義および話題提供を教員が行い、それらに対するディスカッションを毎回行う。また、逆に学生による研究成果報告や話題提供をプレゼンテーション演習として行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
イントロダクション

2

3

4

5

6
7

機械工学分野における研究動向に関する講義とディスカッション①
機械工学分野における研究動向に関する講義とディスカッション②
機械工学分野における研究動向に関する講義とディスカッション③
機械工学分野における研究動向に関する講義とディスカッション④
博士論文への展開に関するディスカッション①
プレゼンテーション①

13

機械工学分野における研究動向に関する講義とディスカッション⑤
機械工学分野における研究動向に関する講義とディスカッション⑥
機械工学分野における研究動向に関する講義とディスカッション⑦
機械工学分野における研究動向に関する講義とディスカッション⑧
博士論文への展開に関するディスカッション②
プレゼンテーション②

14

総括

8

9

10

11

12

内容
授業の進め方の説明および取り扱う内容を俯瞰し、動機付けを図る。
学生の研究分野から見た機械工学分野の研究動向を教員が講義し、内容についてディスカッションする。
学生の研究分野における研究手法に関して、教員が講義し、内容について
ディスカッションする。
学生の研究分野とは異なる機械工学分野の研究動向について教員が講義し、内容についてディスカッションする。
学生の研究分野とは異なる機械工学分野の研究手法について教員が講義し、内容についてディスカッションする。
これまでの講義から、学生の博士論文に展開できる内容について検討する。
これまでの議論を受けて、学生がプレ
ゼンテーションを行い、新たな研究手法を提案する。
学生の研究分野から見た機械工学分野の研究動向を教員が講義し、内容についてディスカッションする。
学生の研究分野における研究手法に関して、教員が講義し、内容について
ディスカッションする。
学生の研究分野とは異なる機械工学分野の研究動向について教員が講義し、内容についてディスカッションする。
学生の研究分野とは異なる機械工学分野の研究手法について教員が講義し、内容についてディスカッションする。
これまでの講義から、学生の博士論文に展開できる内容について検討する。
これまでの議論を受けて、学生がプレ
ゼンテーションを行い、新たな研究手法を提案する。
全体を総括し、習得した知見やスキルをレビューする。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義においては適宜話題提供がなされるため、事前の理解と論点整理が必要である。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない【参考書】
特に指定しない【成績評価の方法と基準】
講義におけるディスカッション（50%）
学生によるプレゼンテーション（50%）— 42 —

発行日：2019/5/1

INE700X1

環境・エネルギー特別研究 1・2・3 / Advanced Environment and Energy (1)・(2)・(3)
御法川 学 / Minorikawa Gaku
単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
本授業は、実践的かつ先端的な研究活動を通じて、博士（工学）の学位取得に向けた機械工学（特に環境・エネルギー分野）に関する優れた研究能力を身に付けることを目指す。
【到達目標】
機械システムの静音化、低振動化に関する先端的、応用的研究の概念や手法
を、個別のテーマに展開できる能力を身に付ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
修士研究による研究遂行による。
先行研究・文献の調査、研究の全体構想、手法の確立、実施と考察に関して、指導教員とのディスカッションのもと進める。またその成果を内外に発表する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ

内容【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
文献調査、研究手法の理解など。
【テキスト（教科書）】
指導内容による。
【参考書】
指導内容による。
【成績評価の方法と基準】
定期的な進捗報告とディスカッション、中間発表、学会発表の実績、博士論
文の提出と審査などにより総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【Outline and objectives】
This class aims to acquire superior research capabilities on mechanicalengineering (in particular, environment and energy fields) for acquiring
a doctorate (engineering) degree through practical and advanced
research activities.

— 43 —

発行日：2019/5/1

INE700X1

環境・エネルギー特別実験 1・2・3 / Advanced Environment and Energy Laboratory (1)・(2)・(3)
御法川 学 / Minorikawa Gaku
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
本授業は、実践的かつ先端的な実験、解析を通じて、博士（工学）の学位取得に向けた機械工学（特に環境・エネルギー分野）に関する優れた研究能力を身に付けることを目指す。
【到達目標】
機械システムの静音化、低振動化に関する先端的、応用的研究の概念や手法
を、個別のテーマに展開し、実験や解析を遂行する基礎的能力を身に付ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
修士研究による研究遂行による。
各種の解析、実験を行い、考察を通じて、指導教員とのディスカッションのもと進める。またその成果を内外に発表する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ

内容【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特になし。
【テキスト（教科書）】
指導内容による。
【参考書】
指導内容による。
【成績評価の方法と基準】
定期的な進捗報告とディスカッション、中間発表、学会発表の実績、博士論
文の提出と審査などにより総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【Outline and objectives】
This class aims to acquire superior research capabilities on mechanicalengineering (in particular, environment and energy fields) for acquiring
a doctorate (engineering) degree through practical and advanced
experiment and analysis.

— 44 —

発行日：2019/5/1

MEC700X1

ヒューマンロボティクス特別研究 1・2・3 / Advanced Human Robotics (1)・(2)・(3)
チャピ ゲンツィ / CAPI Genci
単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
The course is primarily for graduate students with a strong motivation
and a keen interest in research. The course will provide students
with a comprehensive introduction to the area of intelligent robots andtheir applications in human environments. In addition to the weekly
readings, presentations, and discussions, students will be involved
in research project involving hardware, software and performance
evaluation of developed robotic systems.
【到達目標】
Students will be introduced to the area of intelligent robots andtheir applications in human environment. Students will acquire a
deep knowledge on robot hardware, intelligent algorithms such Neuralnetworks, Genetic Algorithms and Deep Learning. In addition, students
will develop problem solving and critical thinking ability.
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
The students will master their knowledge in Human robotics by longterm projects, survey of scientific literature, survey of specialized books
and presentation of their findings.

23

Robot Hardware

24

27Intelligent robot
navigation
Intelligent robot
navigation
Intelligent robot
navigation
System integration

28

System integration

25
26

Robot sensor and actuators will be
explained
Goal oriented, obstacle avoidance,
SLAM techniques will be discussed
Goal oriented, obstacle avoidance,
SLAM techniques will be discussed
Goal oriented, obstacle avoidance,
SLAM techniques will be discussed
Integrating software and hardware
elements for robot development
Integrating software and hardware
elements for robot development【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Students has to read the materials suggested. Work individually in theselected project.
【テキスト（教科書）】A list of reference books and articles will be given through the lectures.
【参考書】
Robotics, Vision and Control
Fundamental Algorithms in MATLAB,Peter Corke, 2017

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【成績評価の方法と基準】
Grading will be based mainly on the final project, in-class presentation,
attendance and participation.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No【学生の意見等からの気づき】
Questionnaires are not considered【授業計画】
回
テーマ
1
Guidance2
Literature review【Outline and objectives】
To provide students with comprehensive knowledge on human robotics
systems and improve research and presentation skills.

3

Literature review

4

Literature review

5

Neural Networks

6

Neural Networks

7

Neural Networks

8

Deep Learning

9

Deep Learning

10

Deep Learning

11

Genetic algorithm

12

Genetic algorithm

13

Genetic algorithm

14

Robot vision

15

Robot vision

16

Robot vision

17

Robot Software

18

Robot Software

19

Robot Software

20

Robot Software

21

Robot Hardware

22

Robot Hardware

内容
Explanation of the lecture content
Survey and discussion on previous
research.
Survey and discussion on previous
research.
Survey and discussion on previous
research.
Several neural networks
architectures will be explained
Several neural networks
architectures will be explained
Several neural networks
architectures will be explained
Deep learning theory will be
introduced
Deep learning theory will be
introduced
Deep learning theory will be
introduced
Theory of Genetic Algorithm will be
explained
Theory of Genetic Algorithm will be
explained
Theory of Genetic Algorithm will be
explained
Object recognition, masking andDeep learning for object recognition
will be discussed
Object recognition, masking andDeep learning for object recognition
will be discussed
Object recognition, masking andDeep learning for object recognition
will be discussed
Robot programming and robot
operating system will be explained
Robot programming and robot
operating system will be explained
Robot programming and robot
operating system will be explained
Robot programming and robot
operating system will be explained
Robot sensor and actuators will be
explained
Robot sensor and actuators will be
explained— 45 —

発行日：2019/5/1

MEC700X1

ヒューマンロボティクス特別実験 1・2・3 / Advanced Human Robotics Laboratory (1)・(2)・(3)
チャピ ゲンツィ / CAPI Genci
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly
24【到達目標】The goal of this course is to use a hands-on approach to introduce therobotics applications in human environments.

27

Performance
evaluation
Performance
evaluation
Performance
evaluation
Final presentation

28

Final presentation【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Students has to read the materials suggested. Work individually in theselected project.

【授業の概要と目的（何を学ぶか）】In this course, students will:
1. Explore the broad scope of robotic applications
2. Learn how to develop a robotic project
3. Learn to program the robots
4. Program autonomous mobile robots to achieve challenging tasks

25
26【授業の進め方と方法】
The students will master their knowledge in Human robotics by longterm projects, survey of scientific literature, survey of specialized books
and presentation of their findings.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

Performance evaluation of thedeveloped system
Performance evaluation of thedeveloped system
Performance evaluation of thedeveloped system
Final presentation of developed
systemFinal presentation of developed
system【テキスト（教科書）】A list of reference books and articles will be given through the lectures.
【参考書】
Robotics, Vision and Control
Fundamental Algorithms in MATLAB,Peter Corke, 2017

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No【成績評価の方法と基準】
Grading will be based mainly on the final project, in-class presentation,
attendance and participation.

【授業計画】
回
テーマ
1
Guidance【学生の意見等からの気づき】
Questionnaires are not considered

2

3

4

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23

内容
The contents of this lecture will bepresented
Literature review
Survey and discussion on previous
research. Each student has to start
thinking about his/her robotic
project
Literature review
Survey and discussion on previous
research. Each student has to start
thinking about his/her robotic
project
Literature review
Survey and discussion on previous
research. Each student has to start
thinking about his/her robotic
project
Project proposal
Each student will present his/her
presentation
robotic project
Project proposal
Each student will present his/her
presentation
robotic project
Project proposal
Each student will present his/her
presentation
robotic project
Hardware system
Sensors and actuators that will be
designused in the project
Hardware system
Sensors and actuators that will be
designused in the project
Hardware system
Sensors and actuators that will be
designused in the project
Software system design OS platform and programming
language
Software system design OS platform and programming
language
Software system design OS platform and programming
language
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation
Robotic system
Integration of all subsystems
implementation【Outline and objectives】
In this course, students will:
1. Explore the broad scope of robotic applications
2. Learn how to develop a robotic project
3. Learn to program the robots
4. Program autonomous mobile robots to achieve challenging tasks— 46 —

発行日：2019/5/1

MTL700X1

マテリアルプロセッシング特別研究 1・2・3 / Advanced Materials Processing (1)・(2)・(3)
新井和吉 / Arai Kazuyoshi

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
本授業は，実践的かつ先端的な研究活動を通じて，博士（工学）の学位取得に向けた機械工学（特に，マテリアルプロセッシング分野）に関する優れた研究能力を身に付けることを目指す．
【到達目標】
材料の粘弾性に関する力学特性や構造部材の製造法と性能解析，超高速衝突損
傷と新複合材料の創製などに関する先端的，応用的研究の概念や手法を，個別のテーマに展開できる能力を身に付ける．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
博士後期課程研究による研究遂行による．
先行研究・文献の調査，研究の全体構想，手法の確立，実施と考察に関して，指導教員とのディスカッションのもと進める．またその成果を内外に発表する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ

内容【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
文献調査，研究手法の理解など．
【テキスト（教科書）】
指導内容による．
【参考書】
指導内容による．
【成績評価の方法と基準】
定期的な進捗報告とディスカッション，中間発表，学会発表の実績，博士論
文の提出と審査などにより総合的に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【Outline and objectives】
This class aims to acquire superior research capabilities on mechanicalengineering (in particular, materials processing fields) for acquiring adoctorate (engineering) degree through practical and advanced research
activities.

— 47 —

発行日：2019/5/1

MTL700X1

マテリアルプロセッシング特別実験 1・2・3 / Advanced Materials Processing Laboratory (1)・(2)・(3)
新井和吉 / Arai Kazuyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
本授業は，実践的かつ先端的な実験，解析を通じて，博士（工学）の学位取得に向けた機械工学（特に，マテリアルプロセッシング）に関する優れた研究能力を身に付けることを目指す．
【到達目標】
材料の粘弾性に関する力学特性や構造部材の製造法と性能解析，超高速衝突損
傷と新複合材料の創製などに関する先端的，応用的研究の概念や手法を，個別のテーマに展開し，実験や解析を遂行する基礎的能力を身に付ける．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
博士後期課程研究による研究遂行による．
各種の解析，実験を行い，考察を通じて，指導教員とのディスカッションのもと進める．またその成果を内外に発表する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ

内容【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特になし．
【テキスト（教科書）】
指導内容による．
【参考書】
指導内容による．
【成績評価の方法と基準】
定期的な進捗報告とディスカッション，中間発表，学会発表の実績，博士論
文の提出と審査などにより総合的に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【Outline and objectives】
This class aims to acquire superior research capabilities on mechanicalengineering (in particular, materials processing fields) for acquiring
a doctorate (engineering) degree through practical and advanced
experiment and analysis.

— 48 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

回路工学特論１/ Circuit Engineering (I)安田彰 / Akira Yasuda

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
CMOS アナログ集積回路設計の基礎を身につけ，商用実デバイスを用いたア
ナログ LSI を設計出来るようになる．
【到達目標】
増幅器などの CMOS アナログ機能回路ブロックの設計で必要な，CMOS デ
バイスの特性，基本回路の動作，基本回路の解析方法，シミュレータを用いた設計方を身につけ，実回路設計が出来るようになる．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本授業では，CMOS 基本回路の動作，解析方法について，輪講形式で発表を行う．
現在携帯電話等の電子機器で広く用いられている MOS トランジスタを用いた機能回路ブロックの構成法と回路解析法，設計法について学ぶ．先ず、MOS
トランジスタのデバイス特性，小信号モデルを知り，これらを用いた基本回
路およびこの等価回路について学ぶ．つづいて演算増幅器やコンパレータ回路の構成法を学ぶ．応用回路としてフィルタや PLL 回路，アナログ−デジタ
ル変換器等について学ぶ．また，最近の研究動向について議論する．
最後に，CMOS の実デバイスパラメータを用いた回路設計を各自で行い，CMOS 回路設計における設計パラメータと特性の複雑な関係を理解する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
MOS デバイスの基礎①
２
MOS デバイスの基礎②
３
MOS デバイスの基礎③
４
アナログ回路とは
５
１段増幅器①６１段増幅器②７８9１段増幅器③差動増幅器①差動増幅器②10差動増幅器③11
12

カレントミラー①
カレントミラー②1314周波数特性①周波数特性②

内容
シリコン半導体の基礎
MOS トランジスタ
MOS トランジスタモデル
アナログ回路の評価指標と条件
ソース接地増幅器，ゲート接地増幅器
ソースホロア回路，１トランジスタ基
本回路の特徴２トランジスタ回路の特性
CMOS 差動増幅器の基本特性
CMOS 差動増幅器の小信号特性（差動利得，同相利得，CMRR）
高周波特性，カスコード回路，ギル
バートセル
カレントミラー回路の特性
カスケードカレントミラー回路，負荷素子としてのカレントミラー回路
基本回路の周波数特性
周波数特性の改善と位相補償【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
アナログ電子回路の復習をしておく。
【テキスト（教科書）】
Behzd Razavi（著）「アナログ CMOS 集積回路の設計 基礎編」，Behzd
Razavi（著）“Design of Analog CMOS Integrated Circuits”【参考書】
谷口研二「CMOS アナログ回路入門」CQ 出版社【成績評価の方法と基準】
設計レポート【学生の意見等からの気づき】
アナログ LSI の本質を理解できるよう演習を行います．
【学生が準備すべき機器他】
ノート PC【Outline and objectives】
This course introduces the basics of CMOS analog integrated circuitdesign and students become to be able to design analog LSI using
commercial real devices at the end of this course.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

回路工学特論２/ Circuit Engineering (Ⅱ)
斉藤

利通 / Toshimichi Saito

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
非線形回路に見られる基本的な非線形現象とその解析法について学ぶ。
人工ニューラルネットの動作解析と応用について学ぶ。
【到達目標】
非線形回路とシステムの基礎概念と応用を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義、討論、質疑。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
連続時間回路2
連続時間回路3
連続時間回路4
連続時間回路5
人工ニューラルネット
6
人工ニューラルネット
7
人工ニューラルネット
8
人工ニューラルネット
9
人工ニューラルネット
10
離散力学系
11
離散力学系
12
離散力学系
13
まとめ
14
まとめ

内容
非線形現象概説
発振回路、平均化法
鉄共振回路、調波平衡法
非線形システムと記述関数
ニューロンモデルと平衡点の安定性
エネルギー関数と最適化問題
専用ハードウエアの基礎
相関学習
多層パーセプトロンと最急降下法
サークルマップと A/D 変換
ロジスティックマップと周期倍分岐
カオス
発表と討論
発表と討論

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
発表と討論の準備【テキスト（教科書）】
なし
【参考書】
なし
【成績評価の方法と基準】
レポートとその内容に関する発表【学生の意見等からの気づき】
学部基礎科目の重要事項の復習をすると効果的【Outline and objectives】
In this lecture, we study the following contents.
Basic nonlinear phenomena in nonlinear circuits and systems.
Fundamental analysis methods of the nonlinear phenomena.
Dynamics analysis of artificial neural networks.
Applications of artificial neural networks.

— 50 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

電磁波通信工学特論１/ Electromagnetic-Wave Communications (I)岩崎久雄 / Hisao Iwasaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電波を用いた通信やエネルギー伝送を行うワイヤレスシステムの概要を理解し、そのワイヤレスシステムの中でアンテナ・高周波回路・電波伝搬等がどのようにシステムに寄与しているかを把握する。
【到達目標】
1．
高周波伝送線路とアンテナを理解し、基礎・応用技術を修得する。
2．
アンテナ・電波伝搬の無線通信システムへの寄与を把握する。
3．
研究開発動向を理解し、今後のシステム開発に不可欠な技術を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
１週目に講義の進め方を説明する。２週目から１０週目まで、基本的・必須的な知識を解説し、無線通信システムに不可欠な技術を講義する。１１週から１４週で、研究開発動向を理解し、キー技術を把握し、その内容を発表し質疑討論を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
ガイダンス
２
伝送線路特性Ⅰ
３

伝送線路特性Ⅱ

４

伝送線路特性Ⅲ

５

伝送線路特性Ⅳ６

マクスウエルの方程式

７

電波伝搬Ⅰ

８
９

電波伝搬Ⅱ
送受信技術Ⅰ

１０

送受信技術Ⅱ

１１
１２

ワイヤレス人体検知シス
テム
IoT 無線通信システム

１３

ワイヤレス給電システム

１４

超広帯域アンテナを用い
たシステム

内容
本講義の進め方を説明する
高周波伝送線路方程式に関する講義を行う
高周波無損失伝送線路の基礎方程式に関する講義を行う
反射特性・定在波比に関する講義を行う
特性インピーダンスに関する講義を行う
空間の放射される電波に関する講義を行う
移動通信おける電波伝搬に関する講義を行う
ダイバーシチ受信に関する講義を行う
ＯＦＤＭ (直交周波数分割多重）に関する講義を行う
ＭＩＭＯ（Multi-input andMulti-Output) に関する講義を行う
ワイヤレス人体検知システムに関する調査結果のプレゼンテーションを行う
IoT 無線通信システムに関する調査結果のプレゼンテーションを行う
ワイヤレス給電システムに関する調査
結果のプレゼンテーションを行う
超広帯域アンテナに関する調査結果のプレゼンテーションを行う【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
様々な無線通信システム関する技術と論文等を事前に学習してください。
【テキスト（教科書）】
講義する内容は、事前に配布しますので、教科書は使用しません。
【参考書】
１．よくわかるワイヤレス通信
２．やさしいディジタル無線

東京電機大学出版
電気通信協会

田中博、風間宏志
田中良一【成績評価の方法と基準】
プレゼンテーションの発表内容５０％と質疑応答５０％で評価する【学生の意見等からの気づき】「特になし」【学生が準備すべき機器他】「特になし」【その他の重要事項】「特になし」【Outline and objectives】
Understand the outline of the wireless system that performs communication using radio waves and energy transmission and study how
the antenna · high frequency circuit · radio wave propagation etc
contribute to the system among the wireless system.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

電磁波通信工学特論２ / Electromagnetic-Wave Transmission Engineering (Ⅱ)
山内

潤治 / Junji Yamauchi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
放射および電磁波伝送を学ぶ。
【到達目標】
アンテナと伝送線路に於ける電界と磁界の定式化に習熟する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
情報伝送解析法と電磁波情報解析法とを併用して、放射伝送問題を考察する。
演習をまじえながらゼミナール形式で授業を進めていく。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
歴史的背景
第2回
国内技術動向
第3回

国外技術動向

第4回

課題解決のための理論手
法

第5回
第6回

課題解決のための実験手
法
基礎理論

第7回

基礎演習と解説

第8回

第 10 回

インピーダンスに関連する理論
インピーダンスに関連する問題演習
直線状アンテナ

第 11 回広帯域特性の実現

第 12 回

速波遅波

第 13 回

分散特性

第 14 回前方放射と後方放射第9回

内容
text 内容の技術背景を述べる。
text 内容の周辺技術動向を概説する。
国内状況の概説。
text 内容の周辺技術動向を概説する。
国外状況の概説。
Maxwell の方程式を基礎とした技術
解決手法の具体例を述べる。理論解法
を中心として述べる。
課題解決のための実験的手法を述べる。電界測定法を中心に述べる。
text 内に現れる方程式を詳述する。
Intrinsic impedance についての物
理。
Intrinsic impedance について演習する。
Bloch impedancce についての物理と解釈。
Bloch impedancce についての例題と演習。
Metamaterial とは何か。
metamaterial antenna 設計の基礎を学ぶ。
２線の線状アンテナの帯域と広帯域化についての技術。
Fast wave についての物理。下限周波数と上限周波数の出し方。
分散特性と Fast wave についての関係。漏洩アンテナの原理について。
Back radiation と Forward
radiation の生成法。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
紹介した文献を予習しておく。
【テキスト（教科書）】Metamaterial についてのＩＥＥＥ論文を使用する。
【参考書】
Metamaterials (IEEE Press)【成績評価の方法と基準】
演習（３０％）、レポート（２０％）、および期末口答試験（５０％）で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
適度のスピードで授業を行うこと【その他の重要事項】
分布定数回路、波動方程式をすでに学習していることを前提とする。
全回出席を基本とする。学会出張を含め、いかなる事由であっても欠席した
場合には、その分のレポートを課す。
【Outline and objectives】
The purpose of this course is to provide the theories of radiation fromvarious antennas and propagation through dielectric waveguides.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

通信伝送工学特論１/ Electromagnetic-Wave Transmission Engineering (I)山内潤治 / Junji Yamauchi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電磁波を用いた通信工学における最近のトピックスを取り上げ、各種デバイ
ス、システムの理解を深める。
【到達目標】
最新の通信工学の英論文を題材とし、通信工学における問題解決法に実際に触れて、科学的、工学的発想を取得させる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
光通信機能デバイスに関する、基礎的な英語文献の講読を通じて、基本的な動作原理、特性評価法の理解を目的とする。内容は、パワー分割器、合分波器、偏光分割器、偏光変換器、アイソレータ、レンズ、方向性結合器、フィルタ等の中から適宜選択する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
オリエンテーション
第2回

技術背景、研究背景 1

第3回

技術背景、研究背景 2

第4回

理論的な取り扱い 1

第5回
第6回
第7回
第8回
第9回

理論的な取り扱い 2
デバイス構造
動作原理
特性評価 1
特性評価 2

第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回

特性評価 3
特性評価 4
特性評価 5
特性評価 6

第 14 回

総まとめ

内容
文献資料の配布、内容の紹介、概要説
明
技術的な問題点、研究背景、必要性を理解
前回に続き、内外の背景に関してさらに理解を深める
光デバイスの基礎理論を学部での内容を含め復習
前回に引き続き、基礎理論を学習
取り扱うデバイス構造の概要を理解
デバイスの動作原理を定性的に理解
電磁界分布を検討
ポインティングベクトルにより、パワー分布を検討
反射率、透過率の理解と検討
損失の検討
波長特性の検討
実験値、あるいは他の手法との比較検討講義内容に関する総まとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布された資料の予習を必須とする。
【テキスト（教科書）】
英文文献、資料を適宜配布。
【参考書】
A. Taflove and S. Hageness, Computational Electrodynamics, Artech
House, 2005.
【成績評価の方法と基準】
平常点、口頭試問による。
【学生の意見等からの気づき】
テーマの選択に学生からの希望を反映させた。
【その他の重要事項】
電波光波伝送工学の基礎の理解を前提とする。
全回出席を基本とする。学会出張を含め、いかなる事由であっても欠席した
場合には、その分のレポートを課す。
【Outline and objectives】
Recent topics in electromagnetic wave transmission and communications are provided to deepen the understanding of the latest technologies
and trends.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

応用電磁気学特論 / Applied Electromagnetics
岡本吉史 / Yoshifumi Okamoto

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
微分積分・ベクトル解析・線形代数等の基礎数学を礎とし，時空間電磁界現象の枢である Maxwell 方程式の有限要素解析について講義する．
【到達目標】
Maxwell 方程式の弱形式を導出し，有限要素法によって電磁界解析を行える．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
変位電流を無視できる周波数帯域における電気機器の電磁界解析法について，講義を進める．初学者が理解できるように，数式変形の細部まで説明し，有限要素法の基礎を中心として講義を進める．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
Maxwell 方程式 I

2

Maxwell 方程式 II

3Maxwell 方程式 III

4
5

12

電磁界数値解析手法
差分法による静電界解析
I
差分法による静電界解析
II
有限要素法による静電界
解析 I
有限要素法による静電界
解析 II
有限要素法による静電界解析 III
有限要素法を用いた静磁界解析 I
有限要素法を用いた静磁界解析 II
一次元渦電流解析 I1314

一次元渦電流解析 II
一次元渦電流解析 III

6
7
8
9
10
11

内容
アンペアの周回積分の法則，電磁誘導の法則
磁気ベクトルポテンシャル，電気スカ
ラポテンシャル，不定性
時間領域，周波数領域における定式化，ゲージ変換
様々な数値解析手法の分類
単一媒質，複合誘電体
ポアソン方程式の求解
ガラーキン法，一次要素，磁性体界面における磁束密度・磁界の境界条件
単一媒質，複合誘電体
ポアソン方程式の求解
ガラーキン法，磁性体界面における磁束密度・磁界の境界条件
二次要素
周波数領域一次元拡散方程式の導出，
解析解
磁束密度，渦電流の時空間変化
時間方向の離散化【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特になし【テキスト（教科書）】
特に指定しない．
【参考書】
中田高義，髙橋則雄：「電気工学の有限要素法」，森北出版株式会社
原武久：「非構造分野における有限要素法の基礎」，昭晃堂
Peter P. Silvester, Ronald L. Ferrari, "Finite elements for electricalengineers," CANBRIDGE
五十嵐一，亀有昭久，加川幸雄，西口磯春，A. ボサビ：「新しい計算電磁気学」，培風館
本間利久，五十嵐一，川口秀樹：「数値電磁力学 −基礎と応用−」，培風館
竹内則雄，樫山和男，寺田賢二郎：「計算力学 有限要素法の基礎」
，森北出版
株式会社
【成績評価の方法と基準】
レポート等を総合化した点数が，60 点以上の学生を合格と判定する．
【学生の意見等からの気づき】
特になし【学生が準備すべき機器他】
特になし【その他の重要事項】
プロジェクターを使用する場合もある．
【Outline and objectives】
The lecture is focused on the finite element analysis of Maxwell equation
which governs electromagnetic field in space-time using differential andintegral calculus, linear algebra, and vector analysis.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

電子物性工学特論１/ Solid State Physical Electronics (I)中村俊博 / Toshihiro Nakamura

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
先端電子デバイス物性の研究に必要な光・電子・ナノ物性工学に関する基礎知識、最新の研究状況についての理解を深める。
【到達目標】
先端電子デバイス物性工学に関する英語文献の内容を理解し、自らの修士研
究との問題設定と関連づける能力を身に着けることを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
英語教科書の抜粋や英語論文を題材に用いて、輪講形式及び発表形式で学ぶ。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
光物性の基礎１
第2回
光物性の基礎２
第3回
第4回
第5回

光物性の基礎３
光物性の基礎４
バンド間吸収

第6回

発光現象

第7回

量子サイズ効果

第8回
第9回
第 10 回

自由電子
発光中心
光物性工学の最新研究動向１
光物性工学の最新研究動向２
光物性工学の最新研究動向３
光物性工学の最新研究動向４
まとめ

第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

内容
光学定数、複素屈折率，光学材料
エネルギー準位、バンド構造、状態密度
固体中の光の伝搬
双極子モデル、分散関係
半導体のバンド端吸収、吸収測定、光検出器
固体発光、光励起発光、電界励起発光、レーザー
量子閉じ込め、エネルギー準位、量子ドット
プラズマ吸収、プラズモン
欠陥、希土類金属、遷移金属
光物性工学に関する研究背景、問題点
材料系、実験手法、解析手法、問題解
決アプローチ
光物性工学に関する最新知見の理解
光物性工学分野における今後の展望についての議論
授業内容のまとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
関連文献の調査・検討、及び発表資料の作成。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない【参考書】
Mark FOX 著 Optical Properties of solids Oxford
Press
その他、英語論文を必要に応じて授業中に紹介する。

Oxford University【成績評価の方法と基準】［評価方法］輪講・発表形式における内容（７０％）、レポート（３０％）［評価基準］設定した目標に対して６０％以上達成している場合に合格【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
This course introduces the fundamentals of optical and electronic
properties of solid such as semiconductor, dielectrics, and metals tostudents taking this course.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

電子物性工学特論２/ Solid State Physical Electronics (II)中村

俊博 / Toshihiro Nakamura

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
先端電子デバイス物性工学に関する最新研究状況を把握し、研究課題の設定能力を養う。
【到達目標】
自らの研究に関連する先端電子デバイス物性工学に関する英語文献の探索能
力・研究課題の設定能力を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
指定した各トピックに対する、英語教科書の抜粋や英語論文などの題材を各自設定し、内容の発表・議論を全員で行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
半導体量子ドット１
第2回
半導体量子ドット２
第3回
半導体量子ドット３
第4回
半導体量子ドット４
第5回
半導体レーザー１
第6回
半導体レーザー２
第7回
半導体レーザー３
第8回
無機発光材料１
第9回
無機発光材料２
第 10 回 無機発光材料３
第 11 回 金属ナノ構造の表面プラ
ズモンによる発光制御１
第 12 回 金属ナノ構造の表面プラ
ズモンによる発光制御２
第 13 回 金属ナノ構造の表面プラ
ズモンによる発光制御３
第 14 回 まとめ

内容
新奇材料
新奇作製プロセス
発光メカニズム
新奇物性
利得材料
レーザー物性
共振器特性
新奇母体材料
新奇発光中心発光デバイス応用
発光制御
新奇金属ナノ構造体
光物性
授業内容のまとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
関連文献の調査・検討、及び発表資料の作成。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない。
【参考書】
英語文献を必要に応じて授業中に紹介する。
【成績評価の方法と基準】［評価方法］発表・議論における内容（７０％）、レポート（３０％）［評価基準］設定した目標に対して６０％以上達成している場合に合格【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire the necessary skills
and knowledge needed to achieve a better performance in solid statephysics research fields.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

知能ロボット特論 / Intelligent Robotics
伊藤一之 / Itoh Kazuyuki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
未知環境において自律的，適応的に振舞うことが可能なロボットの実現を目標とする．前半では，知能ロボットの実現にあたっての問題点を解説し，後半では，この問題を解決するために現在研行われている研究について，工学以外の分野も含め総合的に解説する．
【到達目標】
従来研究の問題点を整理し，問題を解決するための方策を提示できるようになる．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
前半は，講義形式で解説を行う．
第 9 − 15 回の研究事例においては，興味のある論文を各自もちより，一人につき 1 回程度その内容を発表してもらい，討論を行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
概要
第2回

チューリングテスト

第3回

記号接地問題

第4回

フレーム問題

第5回

身体と知能

第6回

相互作用と知能 1

第7回

相互作用と知能 2

第8回
生態心理学 1
第 9 − 研究事例
14 回

内容
本講義の目的，知能ロボットの現状などについて述べる
チューリングテストを例に知能の有無を判別することの難しさについて考える
意味の理解における身体の重要性を解説するフレーム問題を中心にロボットの知能を実現する際の問題点について解説する
昆虫などを例に，知能の実現において身体の果たす役割を解説する
環境との相互作用により実現される知的な振る舞いについて解説する
生物の知的な振る舞いについて，環境との相互作用の立場から解説する
人間の知覚について解説する
最新の研究事例をもとに討論を行う【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
各自，関連分野の論文を読み，発表および質疑応答の準備をすること【テキスト（教科書）】
特に使用しない．
【参考書】
授業中に紹介する【成績評価の方法と基準】
レポート、出席状況、講義中の質疑応答等を総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
スライドの文字が小さくなる場合がある．見難い場合には，前方の席に座る，
オペラグラスを用意するなど，各自適切に対処をされたい．
【Outline and objectives】
The goals of this course are to(1)
Understand fundamental problems in realizing autonomous
robots which operate in unknown complex environment.
(2)
Survey latest researches in intelligent robotics.

— 57 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

知的制御特論 / Intelligent control
伊藤一之 / Kazuyuki Ito

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
強化学習を用いたロボットの制御について講義する．
実環境に対して強化学習を適用する上での問題点を理解するとともに，実際に強化学習を基にした制御系の設計を行う．
【到達目標】
強化学習を基にした制御系を設計できるようになる【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
前半は，講義形式の授業を行い，実環境に対して強化学習を適用する上での問題点や注意点を解説する．
後半は，演習形式の授業とし，制御系の設計とロボットへの実装を行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１回
強化学習の概要

内容
本授業の目的と，強化学習の概要について述べる．
２回
強化学習のアルゴリズム Q 学習を中心として，強化学習のアル
ゴリズムを解説する．
3回
実環境への適用における 状態爆発，汎化能力の欠如，実時間学
問題点習など，実問題への適用にあたっての問題点を解説する
4-6回
実装１（シミュレーショ ノート PC を用いて，シミュレーション）
ン上で強化学習を行う
7 − 14 実装２（実問題への適用） ライントレースロボットを例題とし
回て、強化学習を実装する。最後に実装
結果をレポートとして報告する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
各講義の内容を復習し，理解しておくこと．
【テキスト（教科書）】
伊藤一之著，ロボットインテリジェンス，オーム社，２００７【参考書】
日本ロボット学会誌
人工知能学会誌
計測自動制御学会論文誌【成績評価の方法と基準】
出席・授業態度（30%)，および，レポート（70%) により，総合的に評価する【学生の意見等からの気づき】
プログラム全体の構成を説明する必要から，スライドの文字が小さくなる場
合がある．見難い場合には，前方の席に座る，オペラグラスを用意するなど，各自適切に対処をされたい．
【学生が準備すべき機器他】
ノート PC を持参すること【Outline and objectives】
The goals of this course are to(3)
Obtain basic knowledge about intelligent control.
(4)
Understand learning process in Reinforcement Learning.
(5)
Write a program of Reinforcement Learning using C language.

— 58 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

集積回路特論１/ Large Scale Integrated Circuit Engineering (Ⅰ)
南部

博昭 / Nanbu Hiroaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
携帯電話、スマートフォン、パソコン、テレビなどの民生用やインターネッ
ト・サーバ／スイッチに代表される産業用電子機器は、現在急速に進化しており、それを支えているのが集積回路技術である。本授業では、集積回路に使用される各デバイスの基本特性を復習しながら、それらを用いた応用・実用回路について学ぶ。また Spice シミュレータ用にトランジスタ特性のモデル化を行い、これらのモデルを用いて回路シミュレーションを行う。以上により、応用・実用回路の動作を実際に信号波形を観測しながら理解する。
なお、集積回路特論１では、バイポーラ・トランジスタとバイポーラ集積回
路を中心に学び、集積回路特論２では、ＭＯＳトランジスタとＭＯＳ集積回路を中心に学ぶ。
【到達目標】(1) バイポーラ集積回路に使用される各デバイスの基本特性を理解する。(2)バイポーラ応用・実用回路の基本動作を理解する。(3)Spice シミュレータ用バ
イポーラトランジスタモデルを理解する。(4) バイポーラモデルを用いた回路シミュレーション手法を理解する。(5) シミュレーションを活用し、バイポー
ラ応用・実用回路の詳細な動作や特性を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
最初に、集積回路に使用される受動素子やバイポーラトランジスタの構造と特性を復習し、これらデバイスのモデル化を行う。また、これらのモデルを用いて Spice シミュレーションを行い、モデルパラメータとデバイス特性の関連を解析する。次に、アナログおよびディジタル・バイポーラ集積回路について学び、回路シミュレーションを行う。ここでは、デバイス特性、温度、電源電圧が回路特性に与える影響を解析する。なお、実際のマスクパターンのレイアウト設計についても言及し、微細加工に関する最新技術を説明する。
最後に、超高速バイポーラメモリＬＳＩ回路を例題に、最新のＬＳＩ回路について解説する。

(4)F.R.Gray et.al., "Analysis and Design of Analog Integrated Circuits",
John Wiley & Sons, Inc.
【成績評価の方法と基準】
平常点 (授業への参加度および授業中の質疑応答) およびレポート課題 (上記
到達目標の達成度) で評価する。
なお配分は、平常点：レポート課題＝ 60%： 40% とする。
【学生の意見等からの気づき】
Spice によるシミュレーションが好評のため、引続き実施する。
【学生が準備すべき機器他】
授業では、講義関連ＨＰ (動画を含む) の視聴や回路シミュレーション等のために適宜各自のノートＰＣを使用する。必ずＰＣを持参下さい。
【その他の重要事項】
全講義、講義資料 (動画を含む) をプロジェクタを用いてスクリーンに投影しながら行う。
【Outline and objectives】
Consumer electronics such as mobile phones, smartphones, personal
computers, and televisions, as well as industrial electronic devices such
as Internet servers and switches, are now rapidly evolving. It is an
integrated circuit technology to support it.
In this class, we review the basic characteristics of each device used
in integrated circuits, and learn about the applications and practicalcircuits using them. The transistor characteristics are modeled for the
Spice Simulator, and the circuit simulation is performed using thesemodels.
By the above, the operation of the application and the practical circuit isunderstood while actually observing the signal waveform. In the "Large
Scale Integrated Circuit Engineering (1)", we learn mainly about bipolartransistors and bipolar integrated circuits, and in the "Large Scale
Integrated Circuit Engineering (2)", we mainly study MOS transistors
and MOS integrated circuits.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
集積回路の概要
第２回
集積回路用受動素子 (1)
第３回
集積回路用受動素子 (2)
第４回
第５回

第６回
第７回
第８回
第９回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

バイポーラトランジスタ(1)
バイポーラトランジスタ(2)ダイオード、配線、および寄生素子
集積回路用素子のマスク
パターン
バイポーラアナログ回路(1)
バイポーラアナログ回路(2)
バイポーラアナログ回路(3)
バイポーラディジタル回路 (1)バイポーラディジタル回路 (2)バイポーラディジタル回
路 (3)
応用例

内容
集積回路の概要
受動素子 (Ｒ, Ｃ, Ｌ) の構造と特性受動素子のモデル化と SPICE シミュ
レーション
バイポーラ Trs の構造と特性
バイポーラ Trs のモデル化 (Gummel
Poon モデル) と SPICE シミュレー
ション
ダイオードの構造と特性、配線の構造と特性、および寄生素子
マスクパターンのレイアウト設計
バイアス回路 (電流源、電圧源)、増幅回路、レベルシフト回路
掛算回路、非線形演算回路、演算増幅
器、AD 変換器/DA 変換器
バイポーラアナログ回路の SPICE シ
ミュレーション
インバータ、ダイオード論理、トラン
ジスタ論理、ワイヤード論理回路
DTL 回路、TTL 回路、ECL 回路、
IIL 回路バイポーラディジタル回路の SPICE
シミュレーション
超高速バイポーラメモリＬＳＩ 回路【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
本講の受講者は、学部で電気回路または電子回路について履修していることが望ましいが、授業では適宜基礎から説明するので、必ずしも必要ではない。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない。
【参考書】(1) 永田穰、柳井久義著「新版 集積回路工学（1） プロセス・デバイス技術編」(コロナ社)(2) 永田穰、柳井久義著「新版 集積回路工学（2） 回路技術編」(コロナ社)(3) 神崎康宏著「電子回路シミュレータ LTspice 入門編」(ＣＱ出版社)— 59 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

集積回路特論２/ Large Scale Integrated Circuit Engineering (Ⅱ)
南部

博昭 / Nanbu Hiroaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
携帯電話、スマートフォン、パソコン、テレビなどの民生用やインターネッ
ト・サーバ／スイッチに代表される産業用電子機器は、現在急速に進化しており、それを支えているのが集積回路技術である。本授業では、集積回路に使用される各デバイスの基本特性を復習しながら、それらを用いた応用・実用回路について学ぶ。また Spice シミュレータ用にトランジスタ特性のモデル化を行い、これらのモデルを用いて回路シミュレーションを行う。以上により、応用・実用回路の動作を実際に信号波形を観測しながら理解する。
なお、集積回路特論１では、バイポーラ・トランジスタとバイポーラ集積回
路を中心に学び、集積回路特論２では、ＭＯＳトランジスタとＭＯＳ集積回路を中心に学ぶ。
【到達目標】(1) ＭＯＳ集積回路に使用される各デバイスの基本特性を理解する。(2) ＭＯ
Ｓ応用・実用回路の基本動作を理解する。(3)Spice シミュレータ用ＭＯＳト
ランジスタモデルを理解する。(4) ＭＯＳモデルを用いた回路シミュレーショ
ン手法を理解する。(5) シミュレーションを活用し、ＭＯＳ応用・実用回路の詳細な動作や特性を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
最初に、集積回路に使用されるＭＯＳトランジスタの構造と特性を復習し、トランジスタのモデル化を行う。また、このモデルを用いて Spice シミュレー
ションを行い、モデルパラメータとトランジスタ特性の関連を解析する。次に、アナログおよびディジタルＭＯＳ集積回路について学び、回路シミュレー
ションを行う。ここでは、トランジスタ特性、温度、電源電圧が回路特性に与える影響を解析する。さらに、モンテカルロ解析によりプロセスばらつきの影
響についても考察する。最後に、超高集積ＭＯＳメモリＬＳＩ回路を例題に、最新のＬＳＩ回路について説明する。また、最新の半導体ビジネスを概観するために、ＬＳＩ市場およびＬＳＩ価格と製造コストについても解説する。

(4)R.J.Baker, "CMOS Circuit Design, Layout, and Simulation", John
Wiley & Sons, Inc.
【成績評価の方法と基準】
平常点 (授業への参加度および授業中の質疑応答) およびレポート課題 (上記
到達目標の達成度) で評価する。
なお配分は、平常点：レポート課題＝ 60%： 40% とする。
【学生の意見等からの気づき】
Spice によるシミュレーションが好評のため、引続き実施する。
【学生が準備すべき機器他】
授業では、講義関連ＨＰ (動画を含む) の視聴や回路シミュレーション等のために適宜各自のノートＰＣを使用する。必ずＰＣを持参下さい。
【その他の重要事項】
全講義、講義資料 (動画を含む) をプロジェクタを用いてスクリーンに投影しながら行う。
【Outline and objectives】
Consumer electronics such as mobile phones, smartphones, personal
computers, and televisions, as well as industrial electronic devices such
as Internet servers and switches, are now rapidly evolving. It is an
integrated circuit technology to support it.
In this class, we review the basic characteristics of each device used
in integrated circuits, and learn about the applications and practicalcircuits using them. The transistor characteristics are modeled for the
Spice Simulator, and the circuit simulation is performed using thesemodels.
By the above, the operation of the application and the practical circuit isunderstood while actually observing the signal waveform. In the "Large
Scale Integrated Circuit Engineering (1)", we learn mainly about bipolartransistors and bipolar integrated circuits, and in the "Large Scale
Integrated Circuit Engineering (2)", we mainly study MOS transistors
and MOS integrated circuits.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
集積回路の概要
第２回
ＭＯＳトランジスタ (1)
第３回
ＭＯＳトランジスタ (2)
第４回

ＭＯＳディジタル回路 (1)

第５回

ＭＯＳディジタル回路 (2)

第６回

ＭＯＳディジタル回路 (3)

第７回

ＭＯＳディジタル回路 (4)

第８回

ＭＯＳアナログ回路 (1)

第９回

ＭＯＳアナログ回路 (2)第 10 回ＭＯＳアナログ回路 (3)第 11 回

MOS 回路のレイアウト

第 12 回
第 13 回
第 14 回

素子ばらつきと回路特性
応用例
最新半導体ビジネス内容
集積回路の概要
ＭＯＳ Trs の構造と特性
ＭＯＳ Trs のモデル化 (BSIM3 モデル等) と SPICE シミュレーション
MOS-FET の種類と動作モード、
MOS-FET の回路モデル、MOS 回路の基礎
MOS インバータの直流特性、MOS
インバータのスイッチング特性
EE/ED 回路、CMOS 回路、
Bi-CMOS 回路、スタティック回路とダイナミック回路、メモリ回路
MOS ディジタル回路の SPICE シ
ミュレーション
ソース接地増幅回路、定電流/定電圧回路、差動増幅回路、MOS 演算増幅器
フィルタ回路 (スイッチト・キャパシタ等)、A-D/D-A 変換回路、無線通信
回路 (AMP、ミクサ、VCO 等)
MOS アナログ回路の SPICE シミュ
レーション
MOS 回路のレイアウトおよび寄生
MOS と保護回路
素子ばらつきとモンテカルロ解析
超高集積ＭＯＳメモリＬＳＩ回路
ＬＳＩ 市場およびＬＳＩ 価格と製造コスト【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
本講の受講者は、学部で電気回路または電子回路について履修していることが望ましいが、授業では適宜基礎から説明するので、必ずしも必要ではない。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない。
【参考書】(1) 永田穰、柳井久義著「新版 集積回路工学（1） プロセス・デバイス技術編」(コロナ社)(2) 永田穰、柳井久義著「新版 集積回路工学（2） 回路技術編」(コロナ社)(3) 神崎康宏著「電子回路シミュレータ LTspice 入門編」(ＣＱ出版社)— 60 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

半導体工学特論 / Semiconductor Electronics
宇佐川 利幸 / Usagawa Toshiyuki
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
半導体工学には、量子力学の関与が広い範囲で現れる。本講義では、筆者の研究開発も交えて、やや偏った最先端の半導体工学の最前線を紹介する。最初に半導体の物理を「キッテルの固体物理学」を用いて、結晶構造、Bloch 式
による電子状態、金属が電子液体であること、などを学ぶ。Si,
SiC 半導体での電子移動度の物理や、超高温（700 ℃位まで）FET 動作を、ガスセン
サ、パワーデバイスの事例を紹介する。また数 10 ナノの Si-ULSI では、配線金属の Cu 金属の粒界散乱が抵抗を決定し始めており、その物理的側面を紹介する。また Pt 貴金属粒界間の電気伝導が水素環境下において、乖離水素
が Pt 粒界電気伝導や MOSFET の閾値電圧 Vth の値変化や Pt 薄膜の電気伝導が変化する水素物性を紹介する。この特異な Pt-Ti-O ゲート MOSFETの水素類似ガスの検出するガスセンサを紹介する。
【到達目標】
現状半導体がおかれている状況は、集積化路線が一部のメーカに偏り始めている。これを踏まえて、新しい半導体工学の流れやベースにあるデバイスやデバイス物理を理解する。講義の内容を、自分の行っている研究に役立てることを目指す。一方無謀とも思える方向にも一定の研究を注ぐべきフェーズになっているように感じる。
若い大学院生にはぜひチャレンジしてほしい。
配布論文を復習として読むことを進める（学術論文は教科書とは異なり、研究を始めた大学院生には良い教訓が得られると思う）。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
配布論文を復習として読むことを進める（学術論文は教科書とは異なり、研究を始めた大学院生には良い教訓が得られると思う）。
微細化技術を原動力とする半導体技術の成熟化に伴い、半導体産業は大きな転換期を迎えつつある。この様な成熟環境下での研究開発の方向のひとつは、
微細加工技術には依存しない「材料技術」からのアプローチである。本講義では、主として電子デバイスの発展を通じたヘテロ接合/量子井戸/バンドギャッ
プ/半導体上の各種接合などの材料技術思想が果たした歴史的役割（失敗も含む）を俯瞰し、今後の発展方向の議論や講師の研究も紹介したい。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
半導体物理学の復習 1

第2回
第3回
第4回
第5回

第6回

第7回
第8回

第9回

第 10 回
第 11 回

第 12 回内容
Si,GaAs,SiC の結晶構造；
ｋ−空間の構造、キッテルの固体物理をベースに紹介
半導体物理学の復習 2
Bloch 方程式と工学的事例； クロー
ニッヒペニーモデルを紹介
電子液体としての金属
Fermi
liquid(フェルミ液体) な
ど
移動度μの由来と温度特 Si,SiC 結晶の移動度μ；各種機構（低性
温から高温：７００℃まで）
高温動作（700 ℃）
高温動作が可能な SiC 半導体の事例
SiC-MOSFET：パワーデバイスの小型化や高温でのガスセンサ動作金属の電気伝導：温度特 Si-LSI の配線金属 Cu 等の電気伝導性と温度特性； Cu 粒界律速で抵抗が決まる
金属/半導体（金属）間金属の接触抵抗のオーミック特性：ト
トンネル効果ンネル効果の WKB 近似
量子細線の電気伝導
数 10nm レヴェルの加工技術の Si −ULSI の配線では、Cu 粒界の抵抗が高速化・高密度化の制限因子になる時
代
金属粒界間電子
Cu,Pt 微粒子の粒界障壁での電子のポトンネル効果
テンシャル障壁のトンネル効果： WKB 近似からのアプローチ
Pt 粒界に蓄積する水素原 水素顕微鏡、TEM,
SEM などによ子の定量る水素原子の定量
金属粒界間水素アシスト Cu,Pt 微粒子の粒界障壁での電子のポ電子トンネル効果
テンシャル障壁のトンネル効果
水素原子がポテンシャル障壁を下げる現象
Pt-Ti-O ゲート
Pt 微粒子粒界間隙を乖離水素原子がSi-MOSFET 型 水素類
移動、Pt-H 分極による閾値電圧のシ似ガスセンサ原理
フトから、外界の水素濃度を決定する。

第 13 回

第 14 回Pt-Ti-O ゲート
Si-MOSFET 型 水素類
似ガスセンサ
金属酸化物半導体 (スズ
酸化物 SnO2) のガスセ
ンサ

デバイス動作、デバイス構造、具体的
応用例、MEMS 構造などの熱設計

SnO2 微粒子の接合の物理；水素ガス
吸着による、表面空乏層の変化でガス濃度を検知； WKB 近似からのアプ
ローチ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布論文を復習として読むことを進める（学術論文は教科書とは異なり、研究を始めた大学院生には良い教訓が得られると思う）。量子力学、半導体物理、
半導体デバイスの原理について、学部の授業内容を復習して欲しい。英語の文
献を読みこなす訓練をして欲しい。仲間を作って勉強会をやると能率的です。
【テキスト（教科書）】
レジュメを配布する。行間を埋めて欲しい。
【参考書】
半 導 体 デ バ イ ス の 標 準 的 教 科 書 は 例 え ば 、S.M.Sze
Semiconductor Devices, Wiley& Sons
原論文を授業で示すので、読んでみて欲しい。

Physics of【成績評価の方法と基準】(1) 試験の 1 月前くらいにレポート問題を出すので、最終講義日までに提出。
(2) レポート問題 (40%) の出来具合と平常点 (60%) を加味して総合的にきめる。
【学生の意見等からの気づき】
昨年は、学生の現状についての認識にギャップがあったので、今年は、基礎フェーズに戻して講義する。
【その他の重要事項】
自分で勉強し、考える態度を身につけよう。過去の失敗例も重要な知的財産である。疑問が生じたら、すぐに教官に質問しよう。仲間と議論するのも有用。配布論文を復習として読むことを進める（学術論文は教科書とは異なり、研究を始めた大学院生には良い教訓が得られると思う）。
【Outline and objectives】
The purpose and the overview of the focused semiconductor engineering;(0) Summary of semiconductor physics; Crystal structure, Blochequation, Fermi liquids, Physics of mobility until about 700 ℃, Power
FETs, FETs type Hydrogen gas sensors, Physics of temperaturedependence of metals such as Cu, Pt, Ti crystals.
(1) A few nm level of ULSI wiring by Cu metals is limited by the Cugrain boundary resistance instead of Cu resistivity.
(2) Metal/Semiconductor quantum tunneling in ohmic contacts(3) Hydrogen-assisted lowering potential between Pt grain boundaries
shows Vth shift of Pt-gate MOSFETs or the change the Pt films underhydrogen gas environment.
(4) Pt-Ti-O gate Si-MOSFET or SiC MOSFET hydrogen gas sensors(5) Oxidized Sn semiconductor indicate changing surface potentials by
gas adsorption— 61 —

発行日：2019/5/1

PCE500X2

半導体プロセス工学特論１/ Advanced Processes in Semiconductor Materials Technology (Ⅰ)
本田

耕一郎 / Honda Kouichirou

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
高集積で信頼性の高い半導体デバイス (LSI) を作製するには, その対象となるデバイスの動作原理を理解し, 結晶技術, 製膜技術, 微細加工技術, 清浄化技術
を密接に関連付けた製造プロセスを構築する必要がある.LSI はいわば総合芸術であるが, それを実現するためにスケーリング測による微細化を指導原理として, 合理的な製造プロセスと材料が選択されてきた. ここではメモリデバイ
スを切り口として LSI における材料と製造プロセスとデバイス特性の有機的な結びつきを理解することを目的とする.
【到達目標】LSI の基板となる半導体材料に関する知識を取得する.LSI 製造プロセスのコンセプトを理解する. メモリデバイスの基本動作を理解し, 動作を特徴づける
メモリセル構造とその製造プロセスを理解する.
具体的には 1) 半導体材料中で最も大量に使用される Si ウェーハに関してその基本的な性質を理解する.2) 半導体素子を製造する一連のプロセス技術の中で, 最も重要な微細化技術と基本的な CMOS 製造のプロセスフローの概要を理解する.3) 各種メモリ (DRAM,Flash,FRAM 等) を取り上げてメモリセルの構造とその形成方法を理解する. 特に DRAM に特徴的なキャパシタ構造と,関連する Refresh 動作を取り上げ, 信頼性向上のための製造技術のゲッタリ
ング技術に関して, 基本概念から現実の対策までを理解する.
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
電子物性論, 半導体工学の知識を前提とする.
【テキスト（教科書）】
プリント配布
【参考書】
特になし.
【成績評価の方法と基準】
講義中の質疑応答, レポートにより評価【学生の意見等からの気づき】
アンケート実施せず.
【学生が準備すべき機器他】
プロジェクタ使用
資料配布【Outline and objectives】
To make ahighly integrated semiconductor device (LSI)in highreliability, we need to build a manufacturing process closely associatedwith crystal technology, micro-fabrication technology, clean technology,
and to understand the operating principle of the target device.
This course is intended to understand the tight relation of materials,
LSI manufacturing process and device characteristics in memory
devices.

【授業の進め方と方法】
授業は講義を主体とする. 現実の半導体材料, デバイス構造と動作原理, および製造プロセスを解説する. これに基づいて, 何故このような選択がなされてきたのかを対話を通じて思考するように進める. 理解度はレポートにより確認
する.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
Introduction

第2回

半導体物性の復習

第3回

Si 結晶技術

第4回

Si 結晶中の不純物

第5回

Si 結晶中の不純物

第6回

Si 結晶中の不純物

第7回

Si 結晶中の不純物

第8回

LSI 開発の指導原理

第9回CMOS 作製プロセスレ
ヴュー

第 10 回CMOS 作製プロセスレ
ヴュー

第 11 回CMOS 作製プロセスレ
ヴュー
CMOS 作製プロセスレ
ヴュー

第 12 回

第 13 回

半導体メモリプロセスの各論

第 14 回

半導体メモリプロセスの各論

内容
講義方針, 評価方法に関する説明
講義への導入,「半導体とは」どのような物質か?半導体の結晶構造, エネル
ギーバンド構造
電子・正孔, 真性半導体, 半導体の伝導型に関する基礎知識の確認
半導体のドーピングとはどのような技
術か?
LSI 製造に用いられる Si ウェーハに関してSi 結晶成長からウェーハが出来るまで
Si 中に制御して導入するドーパント(Ⅲ, Ⅴ族) 不純物の振る舞い
Si 結晶成長中に意図せず混入する軽元素 (酸素, 炭素, 窒素) の振る舞い
Si 中の不純物析出の一般論
LSI 製造プロセス中の酸素析出の制御
LSI 製造プロセス中に汚染として混入する金属の振る舞い
素子特性との関連・ゲッタリング技術
IC 開発の歴史
微細化による高集積化, 微細化の指導原理としてのスケーリング
素子製造ユニットプロセス技術の概要
微細加工 (フォトリソグラフ, エッチング), 薄膜堆積技術
微細化とフォトリソグラフ技術進展の関連
フォトリソグラフ技術の詳細-露光技術
フォトリソグラフ技術の詳細-超解像技術
ユニットプロセスを組み合わせて素子形成に至る, 一般的な製造プロセスフ
ロー
DRAM
動作原理, 微細化による高集積化, キャ
パシタの変遷, キャパシタの作製方法
その他のメモリ
Flash,FRAM の動作原理と特徴的なメモリセル— 62 —

発行日：2019/5/1

QBS500X2

イオンビーム応用工学特論 / Ion Beam Technology
西村智朗 / Nishimura Tomoaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
イオンビーム技術は半導体の特性改質，新材料の創製や物性評価に利用できるなど大変有用な技術である。本講では学生がイオンビームと固体との相互作用を理解することを目的としてその基礎過程を学ぶ。またイオンビームを用いた分析技術であるイオン散乱法のシミュレーションプログラムの作成を通してプログラミングスキルを高めることも目的とする。
【到達目標】
イオンビームと固体の相互作用やイオンビームを用いた固体分析手法を理解し、受講者の研究に役立てることを目標とする。
１．イオンビームと固体（原子）との相互作用の基本現象が理解できる
２．イオンビームを用いた元素分析および深さ分布解析法（ラザフォード後方散乱法）が理解できる
３．イオン散乱のシミュレーションプログラムの作成を通してプログラミン
グスキルが身につく【学生が準備すべき機器他】
貸与パソコンの持参【Outline and objectives】
Ion beam technology is a very useful technology such as impurity
doping, reforming, creation of new materials and evaluation of material
properties. In this lecture, students learn the basic process for the
purpose of understanding the interaction between ion beam and solid. It
also aims to enhance programming skills through creation of simulation
program of ion scattering method which is analysis technique using ion
beam.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
イオンビームの固体への照射は，不純物ドープ，改質，新材料の創製と物性評価に利用できるなど大変有用な技術である。本講ではイオンビームと固体との相互作用を理解することを目的として基礎過程とイオン散乱法を講述する。本講義は主に輪講形式で行い、またより理解を深めるためにイオンビー
ム分析のための簡易なコンピューターシミュレーションプログラムの作成を行っていく。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
イオンと原子
2
弾性散乱

3
4
5

散乱確率と散乱断面積
散乱確率と散乱断面積
散乱確率と散乱断面積67

弾性散乱と核反応演習

8

固体中でのイオンのエネ
ルギー損失過程
固体中でのイオンのエネ
ルギー損失過程
イオン散乱による元素分析
イオン散乱による元素分析
イオン散乱による元素分析
イオンチャネリング
固体へのイオン注入

9
10
11
12
13
14

内容
原子のサイズ、単位
イオンと原子核との弾性散乱過程の詳述
イオン散乱確率と散乱断面積の概念
中心力による散乱断面積の導出
重心系と実験室系の散乱、2 体問題による断面積の導出
弾性散乱の範囲と散乱断面積の補正
各種原子とイオンとの散乱断面積の計
算
電子および原子核によるエネルギー損
失過程
電子によるイオンのエネルギー損失過程の詳細
イオン散乱スペクトル
元素の深さ分布解析
化合物の組成比解析
イオンチャネリングによる結晶性評価
固体へのイオン注入による不純物ドー
プとイオン注入および改質などの研究
例紹介【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
次回内容の予習。
【テキスト（教科書）】
講義中に参考資料を配布する。
【参考書】
1. Fundamentals of surface and thin film analysis by L.C.
Feldmanand J.W. Mayer(North-Holland)
2.Backscattering spectrometry by W-K. Chu, J.W. Mayer and M-A.
Nicolet(Academic Press)
3.Materials analysis by ion channeling by L.C. Feldman, J..W. Mayer,
and S.T. Picraux(Academic Press)
注意：以上の参考書は残念ながらすでに絶版となっているが、必要に応じて講義中に内容を受講者に提示する。
【成績評価の方法と基準】
レポート, 出席状況, 講義中の質疑応答等を総合して評価する.
【学生の意見等からの気づき】
特になし。

— 63 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

電力システム工学特論１/ Power System Engineering (Ⅰ)
里周二 / Sato Syuuji

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
数値電界解析としての差分法，有限要素法，電荷重畳法の理論的背景について学ぶ。
【到達目標】
簡単な球-平板問題を電荷重畳法によって数値計算できるようになる。

【学生が準備すべき機器他】
Laptop PC, MS Visual Studio C++コンパイラ【Outline and objectives】
Learn theoretical background of FDN, FEM and charge simulation
method.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
プログラミングの使用言語は C である。コンパイラは本大学からがサイトラ
イセンスを購入している，Visual Studio を使う。
先ず，問題の電磁気学的意味を説明し，次にそのプログラミング手法について説明する。雛形としてのプログラムを与えるのでそれを改良して目的のプ
ログラムを完成される。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
差分法
2
有限要素法（上）3
有限要素法（中）4
有限要素法（下）5
点電荷による電位・電界

6
7

8

9

10

11
12

13

14

内容
差分法の理論的背景を学ぶ。
理論的背景，電気回路への応用。
平行平板，同軸円筒問題を解く。
同心球問題を解く。
クーロンの法則・ガウスの面積積分
影像電荷の考え方を学ぶ。
面電荷による電位・電界 クーロンの法則・ガウスの面積積分。
空間電荷による電位・電 電位・電界計算点が帯電球の内外であ界る場合の計算方法を学び，ポアッソン
方程式の導入について学ぶ。
影像法（前）
二次元場の電位が０である形状が１）
無限大平面，２）円である場合の影像
電荷の置き方について学ぶ。
影像法（後）
回転対称場のアポロニウスの円（球）を影像境界とした場合の取り扱いについて学ぶ。
二次元周期電荷，双球座 二次元場の電位が０である形状が１）標
無限大平面，２）円である場合の周期
電荷の取り扱いと，球-球電極を解析的に計算する場合に必要な双球座標について学ぶ。
電荷重畳法で使われる集 線電荷，リング電荷による電位・電界
中電荷の解析式の導出と問題点について学ぶ。
Landen 変換
リング電荷による電位・電界を数値計算する場合に必要な完全楕円積分をLanden 変換によって計算する手法について学ぶ。
球-平板電極，平等電界下 球-平板電極，平等電界下の接地球問題の接地球を電荷重畳法でプログラミングし，数値計算で解く。
棒-平板電極，円板電極
球-平板電極，円板電極問題を電荷重畳法でプログラミングし，数値計算で解く。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
誤った先入観に基づいて学ぶ恐れがあるので予習は必要としないが復習を忘れない。
報告書は期限までに遅れることなく提出すること。報告書は A4 用紙に書き，最初のページは課題，提出日，氏名，学籍番号だけを書き，２ページ目から報告内容を書く。ルーズリーフに書いたりしない。
【テキスト（教科書）】
授業の資料は事前に教科の WEB にアップロードする。
【参考書】
学部で使った電磁気学の教科書。C 言語のプログラミング法について書かれた本。
【成績評価の方法と基準】
報告書（８０点）と授業態度（２０点）で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
無料ということで，指定された MS Visual Studio の C++ではなく CygWinの Gnu C++コンパイラを持ち込む学生がいる。前年は何とか対処したが今年からは Gnu C++には対応しない。

— 64 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

電力システム工学特論２/ Power System Engineering (Ⅱ)
里周二 / Sato Syuuji

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
種々の座標系における電磁気学の基本原理を学ぶ。
【到達目標】
見慣れない直交座標系が現れても，Gradient，Divergence, Rotation，Vector
Laplacian 演算を正しく理解し，与えられた微分方程式が解 けるようになる。

【Outline and objectives】
Learn various coordinate systems and solve Laplace’s equations in thecoordinates.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
予め配布して資料をプロジェクタで映し，補足説明の必要な内容を 板書する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
概要紹介

2

̶般論

3

スカラーとベクトル界(前半)
スカラーとベクトル界(後半)
直角，円柱，球座標

456

直角座標およびフーリ
エ係数の算出7

編微分方程式（前半）8

編微分方程式（後半）

9

直交関数

10

円筒座標

11
12

楕円筒座標，放物面座
標
球座標

13

長回転楕円体座標14

扁平楕円体座標

内容
初回を含めて 15 回の授業で何を 学ぶかについてガイダンスを行う。
歴史的に行われててきた数値電磁 界計算の実態を 7 0 年ほど遡って学ぶ。
Gradient，Divergence，Rotationの定義と応用を学ぶ
一般座標系のベクトル演算を学ぶ。
一般座標系の特別な場合としてな じみ
深い直角，円柱，球座標を 使って平易な問題を解く。
2 次現場の直角座標を使った場合の薄板の温度分布，電位分布をLaplace の方程式から解く 0 ポテン
シャルの重ね合わせを理解 する。
変数分離により微分方程式を解く 技術を学ぶ。
何故特殊関数と呼ばれる関数が現 れるのかを学び，第 1 種，2 種 Legendre
関数及び Bessel 関数の振る舞いと応用を学ぶ。
重み付き直交関数を用いた解の展 開（重ね合わせ）を学ぶ。 Laguerre 関
数，Hermite 関数の性質にも触れる。
円筒座標のポテンシャル問題を解 き，
Bessel 関数を使った級_ 開方について学ぶ。
楕円筒座標放物面座標を使って，電界下のボイド解析を行う。
1,2, 3 変数独立な場合の球座 標問題を解析する。
長回転楕円体座標での Gradient，Divergence，Rotation を学び，帯電した扁平楕円体回りの電界を 計算する。
扁平楕円体座標系での Gradient，Divergence，Rotation を学び，帯電した扁平楕円体回りの電界を 計算する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業の前に電子資料をアップロードするので. 各自入手しておくこと。 予習は必ずしも必要とされないが，復習は必ず各自で行うこと。
【テキスト（教科書）】
P. Moon and D.E. Spencer:"Field Theory for Engineer", D. VAN
NOSTRAND COMPANY, INC (絶版）
【参考書】
P. Moon and D.E. Spencer:"Field Theory Handbook", Springer- Verlag【成績評価の方法と基準】
期末試験（4 0%), レポート課題（3 0%) 平常点等（3 0%) の 重みで成績評価を行う。成績評価は 100 点満点とし、60 点以上が 合格とします。
【学生の意見等からの気づき】
特に指摘事項は寄せられていない。

— 65 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

パワーエレクトロニクス特論 / Power Electronics
海野洋 / Unno Hiroshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
パワーエレクトロニクスは産業界にとって必要不可欠な技術として今後とも社会の発展に重要な役割を担う。本科目では主に直流から直流への電力変換を行うスイッチングコンバータに関連する基本事項を学ぶとともに，実際の設計手法や周辺アプリケーションについても解説する。
【到達目標】
各種スイッチングコンバータの動作と特徴を理解する。
スイッチングコンバータに用いる半導体スイッチ素子，受動素子の特徴を理解する。
スイッチングコンバータの基本的な設計ができる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
各種スイッチングコンバータの動作，半導体スイッチ素子の特性，制御用 ICの使い方，キャパシタなどの受動部品の使い方およびトランスの設計法など
実際の設計に則した実務的な内容を例題や演習を交えて解説する。また，最新の技術動向についても適宜説明する予定である。
講義は受講者の発表と組み合わせて行う。受講者には持ち回りで担当テーマ
について発表してもらう。講師より適宜補足説明や具体的な設計手法を説明する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
講義概要
２
３
４
５
６
７
８
９

10
11
12
13
14

内容
パワーエレクトロニクス製品の紹介，
本講義で解説する内容の概要説明
半導体スイッチ素子
ダイオード，バイポーラトランジス
タ，MOS FET などの特性
受動部品
抵抗，キャパシタなどの受動部品
非絶縁型コンバータ（１） ブーストコンバータ，バックコンバー
タの基本動作，出力電圧制御方式
非絶縁型コンバータ（２） ブーストコンバータの設計
絶縁型コンバータ（１） フライバックコンバータ，リンギング
チョークコンバータの基本動作
絶縁型コンバータ（２） フォワードコンバータの基本動作
絶縁型コンバータ（３） フォワードコンバータの設計
絶縁型コンバータ（４） アクティブクランプ方式フォワードコ
ンバータの基本動作
絶縁型コンバータ（５） フォワードコンバータ向け出力チョー
クのトランス一体化
絶縁型コンバータ（６） ブリッジコンバータの基本動作
共振型コンバータ
擬似共振型，電流共振型コンバータの基本動作
入力高調波電流高調波電流規制，力率改善回路
EMC
EMI ノイズ，イミュニティ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
電気回路の L および C の振る舞いを理解しておく。
ダイオード，バイポーラトランジスタおよび MOSFET などの半導体スイッチ素子の動作原理を理解しておく。
回路シミュレーションソフトを扱えることが望ましいが，必須ではない。
【テキスト（教科書）】
特に指定せず，主として板書と配布した資料に基づき講義を進める。
【参考書】
電気回路，電磁気学などの教科書，電機メーカーのカタログ，技術資料および学会のプロシーディングなど。
【成績評価の方法と基準】
平常点 60 ％，課題発表 20 ％および講義中の質疑応答 20 ％で評価する。理解度，積極的な姿勢などに応じて評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし【学生が準備すべき機器他】
講義は主にプロジェクターを用いたパワーポイントで行う。
【Outline and objectives】
This course deals with the techniques related to switching convertersthat mainly convert DC to DC power. It also explains design methods
and peripheral applications.

— 66 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

制御工学特論１/ Control System Engineering (Ⅰ)
鈴木雅康 / Suzuki Masayasu

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
状態空間法に基づく時間領域での制御系の解析法と設計法について学ぶ．線
形代数・多変数微積分学を復習しながら積極的に応用していく．
【到達目標】
・現代制御理論の基本的概念を理解できること．
・極配置によるレギュレータ・オブザーバの設計ができること．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
・講義は２時限分連続（全７回）でおこなう．
・適宜，演習をおこないながら進める．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
現代制御論の概説
2
状態方程式
3線形システム 1
4
線形システム 2
5
伝達関数
6
可制御性
7
可観測性
8
同値変換と正準形

9
10
11
12

13
14

安定性
極配置
レギュレータ（状態フィードバック則）
オブザーバと出力フィー
ドバック系
最適レギュレータ
全体のまとめ内容
古典制御論とのアプローチの違い
微分方程式による動的システムの記述
線形代数の復習と行列指数関数
入力をもつ線形システムの一般解
伝達関数表現と状態空間表現の関係
可制御性の定義と特徴づけ
可観測性の定義と特徴づけ
可制御正準形・可観測正準形・正準分
解安定性の定義と固有値による特徴づけ
線形システムの極配置問題と特徴づけ
極配置を応用した状態安定化器の設計
極配置を応用した状態推定器の設計，ならびに，状態フィードバック則との結合最適制御理論の基礎
講義内容全体を俯瞰する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
・授業内容を復習する
・授業内で示される課題を予習・復習する【テキスト（教科書）】
指定なし
【参考書】
吉川恒夫・井村順一「現代制御論」コロナ社【成績評価の方法と基準】
期末試験 40%，演習 40%，課題レポート 20%で評価する．
【学生の意見等からの気づき】
線形代数・微積分といった数学基礎や講義内容について演習を通して随時復習する．
【Outline and objectives】
The focus of this course is on analysis/design methods of control systems
in the time-domain based on the state space representation. The
linear algebra and multivariable calculus will be reviewed and actively
utilized.

— 67 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

情報伝送工学特論１/ Information Transmission Engineering (Ⅰ)
斉藤

茂樹 / Saitoh Shigeki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
分かり易い（使える）デジタル信号処理： 移動中も TV 画面の乱れが少なくなった。スマホの速度がますます速くなっていく、海外のクラウドサーバ
へのアクセスが超早い。これらにはデジタル信号処理が応用されている。今やデジタル信号処理は、様々な最新デジタル機器に必須のキーテクである。
本講では、使えるデジタル信号処理として、主に、「通信向けのデジタル信号処理の基礎技術（特に、デジタルフーリエ変換、デジタルフィルタ、高速
フーリエ変換、適応等化）」を習得する。企業でデジタル関連の商品を開発する際の基礎知識となる。携帯電話、地デジ及び光通信への応用例の紹介や演習を交えて学ぶ。課題を解明する方法で技術への探究心も養う。信号の通り
道の特性を推定し歪んだ信号を補償する「適応等化」は、光通信の最先端技術。応用は果てしない。
【到達目標】
本科目では、以下を到達目標とする①デジタル信号処理の基本となるフーリエ変換について、数式だけでなく感覚的に身につけ応用できるようになる。
②デジタルフィルタが設計できる。
③高速フーリエ変換や適応等化が理解できる。携帯電話、地デジ及び光通信の変復調のしくみが理解できる。
④それらを信号伝送や信号制御に応用できる力（通信の分野に限らない）を身に付ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本授業は、「問題を提起しその解決手段（対策）を皆さん自身が考える（皆さん自身が自分の脳を鍛える）」ことを基本として、技術を単に知識としてではなく使える技術力として身に着けることを主眼とする。難解な理論も作られた理由を考えることで、技術の真の意味を理解し、応用を可能とし、更には新たに創造できる力を養う。教科書は使用せず資料を配布するが、対話形
式や討論形式で考える力を引き出し、自身でノートにまとめることで記憶を深める。難しい理論式については分かり易く解説するので、通信以外の世界に進まれる方にも一助になると確信する。
例えば、位相特性が悪い伝送路でデジタル信号は何故歪むのか？ 歪を修正するには？ デジタルフィルタは、自由自在に波形を変えられる。どうやって？
高速フーリエ変換のしくみは？ これらの解決手段を討論等によって検討し、発表し、講評を受けることで自身の力として取り込む。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
デジタル信号処理と通信
への応用

第2回

第3回

第4回

第5回

第6回

第7回

内容
デジタル信号処理で実現できないのは、どれ？ ①ﾌｨﾙﾀ、②ﾌｰﾘｴ変換、③線形歪補償、④非線形歪補償。
（携帯電話、無線 LAN、地デジ、大容量光通信）
線形不変システム( )^2 は線形不変システムか？
Z 変換（信号処理の基本：ＦＩＲフィルタ）
Z 変換とは何か、どんな時に使ったか、Z とは何か？
ディスクリートフーリエ 時間の世界で解決が難しい問題を、周級数
波数の世界に行って解決してくるもの
（DFS）
は何？
（周期信号のフーリエ変換）
ディスクリートフーリエ どんな信号でも沢山の周期信号の合成
変換で表すことができる、ホント？ その（DFT)
一部がずれたらどうなる？
（DFT は信号処理のスーパーウェポン！）
連続信号のシステム応答 連続信号は分割して処理して後で結合すればよい、あれっうまく結合できな
い、どうして？
（折り返し雑音、オーバラップ Add)
DFT による実際のスペ
DFT の式に周波数や時間の変数が無クトル解析
い、この信号のスペクトルはどうやって計算するのか？
（マイナスの周波数、IDFT）
伝達関数
伝送して歪んだ波形を元通りにする（補償する）方法を考えてみよう！ （伝達関数、システ
ム制御）

第8回

第9回

第 10 回

第 11 回

第 12 回

第 13 回
第 14 回

デジタルフィルタの設計

フィルタの出力信号が歪んだ、何故か？ ヒント：伝送遅延に周波数特性があったら？
（位相直線性）
コヒーレント光通信への 海底ケーブルの伝送特性が刻々と変応用化、対策はどれ？ ①時々潜ってﾌｨﾙﾀ係数を変更、②時々引き上げてﾌｨﾙﾀ係数を変更、③参照信号と比較して自動でﾌｨﾙﾀ係数を変更。
（コヒーレント光通信、信号処理、適応等化）
高速フーリエ変換１
地デジの DFT は 8192 ポイント、どれだけの演算量か？
（時間間引き FFT、シグナルフローグ
ラフ）
高速フーリエ変換２
演算量を低減する方法、①重要ビット
のみ計算、②一部を予め計算、③共通
項のまとめ、どれか！
（バタフライ演算）
高速フーリエ変換３
君も FFT を設計してみよう。
（４ポイント FFT、周波数間引き
FFT）
まとめ演習１
これまでの復習
まとめ演習２
到達目標の達成度の確認【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学んだ内容を、実践（日常や研究）で使ってみよう！ 多くの疑問を出し答えを考えることで知識がより深まる。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用せず、各講義において、課題解決に向けた参考資料を配布する。
討論結果や自らの検討結果をノートに書き留めることで記憶を深める。
【参考書】
１．中村尚五著「デジタル信号処理」、「デジタルフィルタ」、「デジタルフーリエ変換」東京電機大学出版局
２．伊達玄著「ディジタル信号処理（上）」コロナ社【成績評価の方法と基準】
平常点（80%）、検討・討論状況 (10%)、まとめ演習 (10%、必須) を総合して評価する。
平常点及び検討・討論状況等から考える意欲を、質疑応答等及びまとめ演習
から目標の達成度をはかる。各回の授業の内容は相互に関係しているので授業に欠かさず出席すること。
【学生の意見等からの気づき】
授業目標の達成、成績評価基準の明示については、本シラバスに明記。応用力及び思考力については、グループ討論、演習により改善を図った。隣席同士の討論や結果発表を増やし集中力向上を図る。
【その他の重要事項】
通信機器工学特論１に続けて２を、更に情報伝送工学特論１及び２を履修することを薦める。伝送の基礎理論から応用システムまで、通信技術全般を学ぶことができる。通信分野以外にも役立ち、企業での活躍の一助となるであろう。無線技術士の資格取得や特許作成力の習得にも有用。
通信機器工学特論１： 分かり易い通信技術
通信機器工学特論２： 分かり易い無線システム
情報伝送工学特論１： 分かり易い（使える）デジタル信号処理
情報伝送工学特論２： 分かり易い伝送基礎理論【Outline and objectives】
Easy-to-understand (useable) digital signal processing:The disorder of the TV screen got less while moving. The data speedof smartphones gets faster and faster, access speed to overseas cloudservers is very fast. Digital signal processing is applied to these. Digital
signal processing is now an essential key technology to various advanced
digital devices.
In this lecture, we will mainly study "basic technology of digital signal
processing for communication (especially digital Fourier transform,
digital filter, fast Fourier transform, adaptive equalization)" as usable
digital signal processing. It will become the basic knowledge indeveloping enterprise digital related products after graduation. We
will study it with application examples and problem exercises to mobile
phones, terrestrial digital broadcasting and optical communications. We
will also cultivate inquiry into technology by solving the problem.
"Adaptive Equalization" that estimates characteristics of a path of an
optical signal and compensates distorted signals is a state-of-the-art
technology of optical communication. Application is endless.

— 68 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

情報伝送工学特論２/ Information Transmission Engineering (Ⅱ)
斉藤

茂樹 / Saitoh Shigeki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
分かり易い伝送基礎理論： スマホのメール、どのようにして相手に届いているのか？ 実は、メールのデータのスペクトルはとても広くてこのままでは伝送できない。送信側では歪が発生しないように帯域制限をかけ、受信側では S/N を最大にできるフィルタをかけている。伝送の基礎理論が駆使されている。会社では設計手順は教えてくれても、その元になる理論はなかなか教えてくれない。
本科目のテーマは、「携帯電話等の無線通信や大容量光通信の基本となるデジタル信号伝送の基礎技術（特に、スペクトル計算、サンプリング、最適フィルタ設計、誤り率計算等）の習得」及び「その応用」とする。デジタル信号が符号化され、伝送され、受信され、復号されるまでに必要な伝送理論について習得する。数式の理解も必要ではあるが、むしろそれらの技術を感覚的に身につけ応用できるように実例（携帯電話のフィルタ等）や演習を交えて学ぶ。通信分野以外の方にも有益。
【到達目標】
本科目では、以下を到達目標とする。
①デジタル信号伝送の基礎技術（スペクトル、S/N 等）について、数式だけでなく感覚的に身に付け応用できるようになる。一般のデジタル信号伝送回路の設計にも有用。
②スペクトル計算、S/N 計算、誤り率計算ができる。
③最適受信フィルタが設計できる。
④新たな伝送方式（通信分野に限らない）をイメージしたり創り出したりで
きる。

第５回

無歪伝送条件１（チームワーク）

第６回

無歪伝送条件２

第７回

無歪伝送条件３

第８回

最適フィルタ１（外乱君からの防御）

第９回

最適フィルタ２

第 10 回

最適フィルタ３

第 11 回

誤り率計算１（辿りつけたか診断）

第 12 回

誤り率計算２

第 13 回
第 14 回

まとめ演習１
まとめ演習２【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本授業は、「問題を提起しその解決手段（対策）を皆さん自身が考える（皆さん自身が自分の脳を鍛える）」ことを基本として、技術を単に知識としてではなく使える技術力として身に着けることを主眼とする。難解な理論も作られた理由を考えることで、技術の真の意味を理解し、応用を可能とし、更には新たに創造できる力を養う。教科書は使用せず資料を配布するが、対話形
式や討論形式で考える力を引き出し、自身でノートにまとめることで記憶を深める。難しい理論式については分かり易く解説するので、通信以外の世界に進まれる方にも一助になると確信する。
例えば、サンプリングの定理、守らないと伝送できないか？ サンプリング
定理守ったはずなのに伝送特性が劣化した、何故？ Ｓ／Ｎを最大にするフィ
ルタってどのようにして作る？ デジタル信号はどのようにして誤るのか、そこから誤る確率を求めてみよう。これらの解決手段を討論等によって検討し、発表し、講評を受けることで自身の力として取り込む。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
はじめに
（データ君の大冒険ス
タート）

第２回

第３回

第４回

符号化
（データ君の武装）

電力スペクトル密度１（データ君のパワー）

電力スペクトル密度２

内容
アナログ信号よりも１と０しかないデ
ジタル信号を伝送する方がチョー簡単
だ、ホント？ 実は、多くの匠の技が必要！ 携帯、地デジ、光通信も伝送の基
本モデルは同じ！
（電力、スペクトル、変復調、フィル
タ・・・）
デジタル信号１、０を伝送する方法を考えてみよう！ 例えば、のろし。
（伝送符号形式、多値化、グレイコー
ド、ランダム化）
データ “１” と “０” をキャリア位相 “０度” と “１８０度” として送っても受信側では規準がないと位相が不確定、
さて解決手段は？（差動符号化）
信号の電力スペクトル密度は、その信号の相互相関関数をフーリエ変換すれば求まる、ホント？（これって技術士
国家試験の問題）（電力スペクトル密度、ウィナーヒン
チンの定理）
クロックのスペクトルは不連続、ラン
ダム信号のスペクトルは連続、ホント？（ランダムデータの電力スペクト
ル密度の計算）最大周波数 fm の信号をサンプリング
したらそのスペクトルは無限に広がる、ホント？ fm の２倍以下でサンプリングした場合、伝送不可となる、ホント？（標本化定理の真の意味）
隣同士のデータが干渉することはありえない、ホント？
（インパルス応答、符号間干渉、ナイ
キスト基準）
デジタル信号のフィルタ出力をオシロ
スコープで見ると人間の目のようになる、ホント？ パッチリ派、or 薄目派？
（演習、コサインロールオフフィルタ設計）
アンプを通過した後の雑音電力は、ボ
ルツマン定数、絶対温度、帯域、雑音指数だけで決まる、ホント？
（雑音量の計算、雑音電力スペクトル
密度、演習）
ＳＮＲを最大にするフィルタは、身（Ｓ）も削る、ホント？
（SNR 最大条件、整合フィルタ、演習）
サンプリング定理を守って設計したはずなのに感度が悪い、設計のどこが間違っているのか？ サンプリング対象は信号だけじゃない！（実際にあった話）（SNR 計算、演習、ｻﾝﾌﾟﾘﾝｸﾞ、設計の間違い探し）
雑音があってもアンプすれば誤りは減らせる、ホント？
（受信信号の確率密度関数）
ＳＮＲの増加に対して誤り率はゆるやかに減少する、ホント？
（エラー関数、誤り率グラフ作成）
これまでの復習
到達目標の達成度の確認【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学んだ内容を、実践（日常や研究）で使ってみよう！ 多くの疑問を出し答えを考えることで知識がより深まる。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用せず、各講義において、課題解決に向けた参考資料を配布する。
討論結果や自らの検討結果をノートに書き留めることで記憶を深める。
【参考書】
１．電気・電子工学基礎シリーズ８「通信システム工学」
安達文幸著 朝倉書店
２．電子・通信工学=EKR-10「ディジタル通信の基礎」 鈴木 博著 数理工学社【成績評価の方法と基準】
平常点（80%）、検討・討論状況 (10%)、まとめ演習 (10%、必須) を総合して評価する。
平常点及び検討・討論状況等から考える意欲を、質疑応答等及びまとめ演習
から目標の達成度をはかる。デジタル信号伝送の送信から受信まで継続した内容（ストーリ）となっているため欠かさず出席すること。
【学生の意見等からの気づき】
授業目標の達成、成績評価基準の明示については、本シラバスに明記。応用力及び思考力については、グループ討論、演習により改善を図った。隣席同士の討論や結果発表を増やし集中力向上を図る。
【その他の重要事項】
通信機器工学特論１に続けて２を、更に情報伝送工学特論１及び２を履修することを薦める。伝送の基礎理論から応用システムまで、通信技術全般を学ぶことができる。通信分野以外にも役立ち、企業での活躍の一助となるであろう。無線技術士の資格取得や特許作成力の習得にも有用。
通信機器工学特論１： 分かり易い通信技術
通信機器工学特論２： 分かり易い無線システム
情報伝送工学特論１： 分かり易い（使える）デジタル信号処理
情報伝送工学特論２： 分かり易い伝送基礎理論【Outline and objectives】
Easy-to-understand transmission basic theory:— 69 —

発行日：2019/5/1
A mail of a smartphone, how is the mail transmitted to the other party?
In caseactually, the frequency spectrum of mail data (digital signal)
is very wide and can not be transmitted as it is. On the transmission
side, band limitation is applied so that distortion does not occur, andon the reception side, a filter that maximizes S / N is applied. For
this transmission, various important transmission basic theories areused. Even though the company will teach you the transmission design
procedure, it will not teach you the original theory as the basis of design
procedure quite easily. You will have to study that theory yourself after
graduation.
The theme of this lecture is "Actively studying the fundamental
technology of digital signal transmission (in particular, encoding
methods, spectrum calculation, sampling theorem, optimum filter
design, error rate calculation, etc.) which is the basis of wirelesscommunication such as cellular phone and large capacity opticalcommunication, and training the ability of applying the fundamental
technology to design procedure". More specifically, we will study about
the transmission theory required while the digital signal is encoded,transmitted, received and decoded.
It is also for you necessary to understand mathematical expressions,but rather you shall learn to apply these techniques sensibly throughpractical examples (designing filters of mobile phones etc.) and exercises(looking for mistakes in design etc.). It is also useful for those who do
not aim at communication field.

— 70 —

発行日：2019/5/1

MAT500X2

応用数学特論 / Applied Mathematics
田川泰敬 / Tagawa Yasutaka

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
線形代数をベースに線形システム論において重要な役割を演ずる状態方程式・
出力方程式の性質とその応用について学ぶ。
【到達目標】
・状態方程式・出力方程式の理解
・物理法則から得られた微分方程式、状態方程式、および伝達関数の相互関係の理解
・可制御性・可観測性およびその必要十分条件の証明の理解
・実システムへの応用【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
線形代数をベースに線形システム論、制御工学において重要な役割を演ずる
状態方程式・出力方程式の性質について述べる。また、それらの性質を数学的に証明する。さらに、伝達関数との相互関係について述べるとともに、実際の応用において、それらがどのような役割を果たすかを理解する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
線形系の表現 1
第2回
線形系の表現 2
第3回
線形代数の復習
第4回
伝達関数と状態方程式
第5回

演習

第6回
第7回

状態方程式の解法
可制御性

第8回

可観測性

第9回

正準形

第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回実現問題
リアプノフの安定定理
制御工学への展開 1
制御工学への展開 2
最近のトピックス 1

内容伝達関数、周波数応答特性
状態方程式・出力方程式
行列式、逆行列、固有値問題
状態方程式から伝達関数の導出、プロ
パー性演習により第 1〜4 回の内容の理解を深める
状態方程式の解、状態遷移行列の計算
その意味と条件の導出および必要十分
性の証明
その意味と条件の導出および必要十分
性の証明
なぜ、正準形？ 可制御正準形・可観
測正準形
伝達関数から状態方程式の導出
安定条件と必要十分性の証明
状態フィードバック、オブザーバー
Advanced Control Theory の紹介
学会、産業界での話題【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
必要に応じて home work を課す。
【テキスト（教科書）】
教科書は用いず、必要に応じて資料を配布する。参考書は講義において紹介
する。
【参考書】
必要に応じて紹介する。
【成績評価の方法と基準】
出席状況、講義中の質疑応答、レポート、プレゼンテーションを総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
丁寧な説明を心がける。
【学生が準備すべき機器他】
とくになし【Outline and objectives】
We will learn basic properties and applications of state space
expressions which play very important role in linear system theory.

— 71 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

通信機器工学特論１/ Telecommunication Equipment Engineering (Ⅰ)
斉藤

茂樹 / Saitoh Shigeki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
分かり易い通信技術： 昨今、IoT（モノのインターネット）と AI（人工知能）が政府の新成長戦略の先端技術として掲げられた。特に、IoT は、幅広
い技術分野に関連しており、卒業後も何等かの形でこれらの技術開発に携わるであろう。家電や車も通信手段を備え IoT により変革を遂げていくであろう。自動運転技術も然りである。これらを支えているのは、無線通信や光通信技術である。特に光通信は無線通信の信号処理技術を取り入れて急速に大容量化が図られている。海外のﾜｰﾙﾄﾞｶｯﾌﾟのﾗｲﾌﾞ映像が殆ど遅延なしで見られるのもこれらの技術のお蔭である。
本講では、無線通信や光通信で使用される主要技術（変復調、電波伝搬、信号処理技術等）について学ぶ。無線通信技術を中心に考えるが、信号処理技
術は様々な技術分野への応用が可能であり卒業後も実践で役立つと確信する。
テーマは、「通信技術全般の基礎知識の習得と創造力（発明力）・応用力の養成」とする。そのために、授業は皆さん自身が考える方法で進める。創造力・応用力の養成では、特許作成方法も学ぶ。
【到達目標】
本科目では、以下を到達目標とする。
①（無線）通信全般の基礎技術を幅広く習得する。
②通信機器に関する基礎技術を数式だけでなく感覚的に身につける。
③キーワードを聞いただけで通信の動作をイメージできるようにする。
④それを通して、新たな通信装置や通信技術を開拓しえる力、即ち豊かな創
造力を身に付ける。
⑤特許が作成できる。

第6回

第7回

第8回

第9回

第 10 回

第 11 回【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本授業は、「課題を提起しその解決手段（対策）を皆さん自身が考える（皆さん自身が自分の脳を鍛える）」ことを基本として、技術を単に知識としてではなく使える技術力として身に着けることを主眼とする。難解な理論も作られた理由を考えることで、技術の真の意味を理解し、応用を可能とし、更には新たに創造できる力を養う。教科書は使用せず資料を配布するが、対話形
式や討論形式で考える力を引き出し、自身でノートにまとめることで記憶を深める。難しい理論式については分かり易く解説するので、通信以外の世界に進まれる方にも一助になると確信する。
例えば、ケータイの５Ｇの意味は？ プラチナバンドとは何か？ 変調って何？ 何故必要？ 携帯電話のアンテナの意味は？ 携帯電波はどこまで届くのか？ 苦労して発明した技術、権利化しなかったらどうなる？ これらの解決手段を討論等によって検討し、発表し、講評を受けることで自身の力として取り込む。

第 12 回

第 13 回
第 14 回

デジタル復調受信が不安定、アンプすれば改善できる、ホント？
（Ｓ／Ｎ、同期検波、遅延検波、誤り率）
最新変復調方式
スマホの伝送レートの高速化は、CPU
速度を上げればよい、ホント？
（FFT、OFDM、スペクトラム拡散、CDMA、MIMO）
周波数、電波伝搬
地デジ、ケータイ、無線 LAN、衝突防止レーダ、これらの周波数を調べてみよう！ 何故その周波数なのか？
（周波数割当、伝搬特性）
回線設計
僅か 20mW の電波で 100km 飛ばせる無線機の設計は可能、ホント！
（出力、アンテナ利得、伝播距離、受信感度、雑音電力）
フェージング＆ダイバー ＦＭラジオ、移動すると通信が途切れ
シチ、アクセス方式、適 途切れ、電波の強い所と弱い所がある
応等化
から！ もし、ラジオが２台あったらどうする？
（フェージング、ダイバーシチ、適応等化）
誤り訂正方式、レコードに傷があるとパチパチ、ＣＤ
高周波回路の傷は問題なし、何故？
（FEC、CRC、リードソロモン、ビタビ）
クロック発振器を 10GHz に変えた、
チョー速くなるか？
（分布定数線路、マイクロストリップ
ライン、PLL）
特許取得方法君たちの卒論、修論のアイデア、既に特許が取られているかも？
（特許の重要性、特許の取り方、発明のコツ）まとめ演習１
これまでの授業の振り返り（課題は解明できたか）
まとめ演習２
これまでの授業の理解度を確認【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学んだ内容を、実践（日常や研究）で使ってみよう！ 多くの疑問を出し答えを考えることで知識がより深まる。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用せず、各講義において、課題解決に向けた参考資料を配布する。
討論結果や自らの検討結果をノートに書き留めることで記憶を深める。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【参考書】
１．坂田史朗、嶋本薫編著「無線通信技術大全」リックテレコム【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No【成績評価の方法と基準】
平常点（80%）、検討・討論状況 (10%)、まとめ演習 (10%、必須) を総合して評価する。
平常点及び検討・討論状況等から考える意欲を、質疑応答等及びまとめ演習
から目標の達成度をはかる。各回の授業の内容は相互に関係しているので授業に欠かさず出席すること。

【授業計画】
回
テーマ
第1回
自動運転技術を支えるもの第2回

携帯電話機の構造

第3回

ベースバンド信号

第4回

フィルタリング

第5回

デジタル変調内容
自動運転を支えている無線はどれか、
ケータイ、無線 LAN、ミリ波、FM
ラジオ、GPS、ETC？
（通信のしくみ、無線通信・光通信）
ケータイの中を覗いてみよう、マイクで入力した音声はデジタル化され、どのようにして無線で飛ばされているのだろうか？ スマホ画面のアンテナ表示の意味は？
（RF 部、ベースバンド部、変復調部、受信電力の単位 dBm）
音声、音楽、写真、動画、TV 画像、
メール、SNS、インスタグラム、ネッ
ト、のうち、ベースバンド信号はど
れか？
（デジタル化、伝送レート）
動画像、音楽、メールの周波数帯域は、
１か０のデジタル信号に変換すると狭くなり伝送しやすくなる、ホント？
（フーリエ変換、符号間干渉、ナイキ
ストフィルタ）
変調とは次のどれか？ ①ﾍﾞｰｽﾊﾞﾝﾄﾞ(BB) 信号の調子をｷｬﾘｱで変える、②ｷ
ｬﾘｱの調子を BB 信号で変える、③BB 信号、ｷｬﾘｱ同志を変える？
（ベースバンド信号と搬送波、ベクト
ル変調、ＱＰＳＫ）【学生の意見等からの気づき】
授業目標の達成、成績評価基準の明示については、本シラバスに明記。応用力及び思考力については、グループ討論、演習により改善を図った。隣席同士の討論や結果発表を増やし集中力向上を図る。
【その他の重要事項】
通信機器工学特論１に続けて２を、更に情報伝送工学特論１及び２を履修することを薦める。伝送の基礎理論から応用システムまで、通信技術全般を学ぶことができる。通信分野以外にも役立ち、企業での活躍の一助となるであろう。無線技術士の資格取得や特許作成力の習得にも有用。
通信機器工学特論１： 分かり易い通信技術
通信機器工学特論２： 分かり易い無線システム
情報伝送工学特論１： 分かり易い（使える）デジタル信号処理
情報伝送工学特論２： 分かり易い伝送基礎理論【Outline and objectives】
Easy-to-understand communication technology:— 72 —

発行日：2019/5/1
Recently IoT (Internet Of Things) and AI (Artificial Intelligence)
have been raised as advanced technology of government’s new growthstrategy. In particular, IoT is composed of various technologies, andyou will be related to these technological developments in some way
after graduation. Home appliances and automobile will also be equippedwith communication means and will be transformed by IoT. Automatic
driving technology is also good. These are supported by wireless communication and optical communication technology. Especially opticalcommunication has been rapidly increasing transmission capacity byadopting signal processing technology of wireless communication. It isalso thanks to these technologies that live image from overseas World
Cup can be seen with little delay.
In this lecture, we will study about key technologies used in wirelesscommunication and optical communication (modulation / demodulation,
radio wave propagation, signal processing technology etc). Although westudy mainly on wireless communication technology, I am convincedthat signal processing technology can be applied to various technicalfields and will be useful in practice even after graduation.
The theme of this lecture is "acquiring of basic knowledge ofcommunication technology in general, and training of creativity(invention) and applicability". For that, this class will proceed in theway you think actively. In the training of creativity and applicability,
we also learn how to acquire patents on invention.

— 73 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

通信機器工学特論２/ Telecommunication Equipment Engineering (Ⅱ)
斉藤

茂樹 / Saitoh Shigeki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
分かり易い無線システム：近年、物とインターネットの融合 IoT（Internetof things）や、物同士でデータをやり取りする M2M（Machine to Machine）
が急速に生活に浸透してきている。車の走行情報を各車から集め渋滞情報をナビに転送。大手アパレルチェーンでは、ＩＣタグをセルフレジとして使用。地
デジの投票も IoT。個々のデータを集めればビッグデータとなり使い道様々。
５Ｇは IoT の強力な手段になりえるか。
メインテーマは、「IoT 及び M2M 実現に向けたソリューション提案力の養成」とし、無線システム設計及び各種（無線）通信システム（携帯電話、地デジ、無線 LAN、ZigBee、ﾌﾞﾙｰﾄｩｰｽ、GPS、IC カード、IC タグ、セキュリ
ティ、光通信等）について、その仕組みや応用技術について考える。
授業の最後には、被災地域の復興やオリンピックのおもてなしを IoT や
M2M で実現する方法について、オリジナルのセンサネットワークシステムを提案し合う。一緒に面白い IoT システムを考えてみよう！ グッドアイデアは特許化も考えよう。
【到達目標】
本科目では、以下を到達目標とする。
①無線通信システムの基本的設計方法を考える。
②様々な無線システム及び応用方法について習得する。セキュリティについても考える。
③種々の通信システムの特性を生かして、IoT や M2M を実現する豊かな創
造力を身に付ける。
④特許が作成できる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本授業は、「問題を提起しその解決手段（対策）を皆さん自身が考える（皆さん自身が自分の脳を鍛える）」ことを基本として、技術を単に知識としてではなく使える技術力として身に着けることを主眼とする。難解な理論も作られた理由を考えることで、技術の真の意味を理解し、応用を可能とし、更には新たに創造できる力を養う。教科書は使用せず資料を配布するが、対話形
式や討論形式で考える力を引き出し、自身でノートにまとめることで記憶を深める。難しい理論式については分かり易く解説するので、通信以外の世界に進まれる方にも一助になると確信する。
例えば、地デジのハイビジョンの信号はどのようにして家庭のテレビに送り届けられるか、４Ｋ、８Ｋは？ 無線 LAN で周波数チャネルを共同で使うしくみは？ 無線 LAN のセキュリティのしくみは？ ﾌﾞﾙｰﾄｩｰｽは何に使える？ 今
後 IoT で世の中がどのように変わるか？ 自分たちで IoT を作ってみよう！
これらの解決手段を討論等によって検討し、発表し、講評を受けることで自身の力として取り込む。

第５回

第６回

第７回

第８回

第９回

第 10 回

第 11 回

第 12 回

第 13 回【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
通信技術の復習

第２回

第３回

第４回

第 14 回

内容
伝送レート 10Mbps の伝送方法の復習、多値化し、ﾌｨﾙﾀﾘﾝｸﾞし、変調して送る、あれっ多値化ってなんだっけ？
（周波数、デジタル変復調、搬送波、ﾍﾞｰｽﾊﾞﾝﾄﾞ）
通信機設計
20mW の電波で 100km 飛ばせる無線機の設計は？（復習）（伝送帯域、キャリア周波数、伝送距
離、送信電力、雑音電力）
セルラー方式＆通信プロ 九州に移動してもケータイにかかって
トコル、制御部及びアプ くる、①全国一斉に呼出してる、②ｼｽ
リケーション
ﾃﾑがｹｰﾀｲを追っている、③自己申告、どれ？
（セル設計、チャネル切り替え、位置
登録、接続シーケンス）
ｹｰﾀｲの標準仕様は、ﾚｲﾔ１〜ﾚｲﾔ 7 まで
きっちり決まっている、ﾎﾝﾄ？（OSI
プロトコル、レイヤ構造）
次世代携帯電話
理想のケータイを想像してみよう、軽くて、画面が大きくて、でもコンパク
トにでき、速くて、直ぐ横にクラウドがある感じで、安くて、・・・、５Ｇで実現できるか？（３ G、LTE、４ G、
５ G・・・・）

無線ＬＡＮのしくみ

ｹｰﾀｲのﾁｬﾈﾙ数は何百、無線 LAN は数ﾁ
ｬﾈﾙ、皆で一斉に使ったら足りなくなって使えない、ホント？ そう言えば有線
LAN はケーブルは一本しかないが！
（11a/g/n、OFDM 変調、MIMO、パケット伝送）
無線ＬＡＮのセキュリ
セキュリティの基本は、暗号と認証、
ティ１
どっちが重要？ 戦争では暗号解読は死活問題、ｵﾚｵﾚ詐欺はなりすまし！
（暗号化、認証、共通鍵方式、公開鍵方式）
無線 LAN のセキュリ
https の”s” は、このサイトがチョー
ティ２（スーパー）面白サイトを表している、
ホント？（電子証明書、https）
地上デジタル放送 1
ハイビジョン（1.5Gbps）のスペクト
ルは 3GHz 以上、それを僅か 6MHzの帯域で伝送する方法を考えよ！ こ
こから地デジの開発がスタートした！
（HD、MPEG、ＨＥＶＣ、OFDM 変調、セグメント）
地上デジタル放送 2
時代は更なる高精細（４ K, ８ K）へ。
情報量はハイビジョンの４倍、16 倍。
地デジではまだ放送されていない、
チャネルが取れないからか？
（ゴースト対策、ワンセグ）
ユビキタスネットワーク ビルの外で現在雨が降っているか、傘１が必要かをスマホで見れるシステムを考えてみよう、センサ、無線、サーバを開発せよ！
（センサーネットワーク、スマートグ
リッド、IoT、M2M）
ユビキタスネットワーク もうすぐ、改札でカードを差し出す必２
要がなくなる、ホント？
（小電力無線、Bluetooth、ZigBee、
RFID、ITC、GPS、人体通信）
大容量光通信現代の光通信は、時々刻々と変化する伝送特性を推定してデジタル信号処理
によって高精度に補償し、数百 Gbpsの速度で海外への伝送を可能にしている、ホント？
（コヒーレント光通信、波長多重、伝送特性補償、適応等化）
新ネットワーク提案１
マイセンサネットワークシステムを提案してみよう（発表）（課題）:被災地域の復興、オリンピッ
クのおもてなし、東京五輪を 10 倍楽
しんで頂く方法
新ネットワーク提案２
マイセンサネットワークシステムを提特許演習案してみよう（発表）
提案ネットワークの特許作成演習【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学んだ内容を、実践（日常や研究）で使ってみよう！ 多くの疑問を出し答えを考えることで知識がより深まる。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用せず、各講義において、課題解決に向けた参考資料を配布する。
討論結果や自らの検討結果をノートに書き留めることで記憶を深める。
【参考書】
１．坂田史朗、嶋本薫編著「無線通信技術大全」リックテレコム【成績評価の方法と基準】
平常点（80%）、検討・討論状況 (10%)、まとめ演習 (10%、必須) を総合して評価する。
平常点及び検討・討論状況等から考える意欲を、質疑応答等及び発表内容か
ら目標の達成度をはかる。各回の授業の内容は相互に関係しているので授業に欠かさず出席すること。
【学生の意見等からの気づき】
授業目標の達成、成績評価基準の明示については、本シラバスに明記。応用力及び思考力については、グループ討論、演習により改善を図った。隣席同士の討論や結果発表を増やし集中力向上を図る。
【その他の重要事項】
通信機器工学特論１に続けて２を、更に情報伝送工学特論１及び２を履修することを薦める。伝送の基礎理論から応用システムまで、通信技術全般を学ぶことができる。通信分野以外にも役立ち、企業での活躍の一助となるであろう。無線技術士の資格取得や特許作成力の習得にも有用。
通信機器工学特論１： 分かり易い通信技術
通信機器工学特論２： 分かり易い無線システム— 74 —

発行日：2019/5/1
情報伝送工学特論１： 分かり易い（使える）デジタル信号処理
情報伝送工学特論２： 分かり易い伝送基礎理論【Outline and objectives】
Easy-to-understand wireless communication system:
In recent years, IoT (Internet of things) that integrates things andthe Internet, and M2M (Machine to Machine) that exchanges data
between machines are rapidly spreading in daily life. Collecting driving
information from each car and returning traffic jam information to
the navigation. In the major apparel chain, IC tags are used as
self-registration. Multiple items can be liquidated simultaneously.
Voting for terrestrial digital broadcasting is also one of IoT. Collecting
individual data makes it big data and it has various uses. Can 5G be a
powerful tool for IoT?
Main theme is " Training of the ability to propose solutions for realizing
IoT and M2M ", and we will study mechanism and applied technologyof the various (wireless) communication systems (cellular phone,terrestrial digital broadcasting, wireless LAN, ZigBee, Bluetooth, GPS,
RF-ID, IC Tags, security, optical communication, etc.).
At the end of the lesson, we will propose original sensor network
system on how to reconstruct disaster area and how to realize Olympic“OMOTENASHI” with IoT and M2M. Let’s think about interesting anddreamy IoT systems together! Let’s also consider making good ideas
patented.

— 75 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

集積化光エレクトロニクス工学特論 / Integrated Optoelectronics
Kamijoh Takeshi
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
光電子システムおよび光電子集積回路を構成する要素デバイスの動作原理と作製プロセスに関わる。
光電子集積システムについて、（１）光電子集積システムの目標性能設定 （２）光電子集積システムのアーキテクチャー （３）構成要素技術の動作原理と性能評価【到達目標】
光電子集積システムの（１）アーキテクチャ設計の基礎（２）要素デバイスと集積化技術（３）バックキャスト型目標設定と実現方法について理解できるようになる。
提案できるプレゼンテーション能力を高める。

（１）実業における事例の紹介（２）プレゼンテーション能力を高める論理的思考法の指導（３）産業化プロセスと市場競争の実際＊プレゼンテーションと議論への積極的な参加により質の高い知識と思考法が会得できます。
【学生が準備すべき機器他】
プレゼンテーションは、各自の PC で行ってください。
プレゼンテーション資料は受講者に電子ファイルで事前配布していただきます。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】（１）光電子集積システムの概論についての講義（２）与えられたテーマに関して、光電子集積システムに関するプレゼンテーション方式で報告する。 プレゼンテーションの完全性を求めるのではなく、課題を明確にすることに主眼を置き、課題解決のためのアプローチを具体的に体験する。
（３）適時、実業の例や実際に求められる課題などを説明する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
光電子集積回路の概論
２光電子集積回路とシステ
ム：シリコンフォト二ク
スとシステムにおける役
割と期待
３
光電子集積回路のアーキ
テクチャ １４光電子集積回路のアーキ
テクチャ ２５光電子集積回路のアーキ
テクチャ ３６光電子集積回路のアーキ
テクチャ ４７光電子集積回路の要素技
術 １
８
光電子集積回路の要素技
術 ２
９光電子集積回路の要素技
術 ３１０
光電子集積回路の要素技
術 ４１１
光電子集積回路の要素技
術 ５１２
光電子集積回路の要素技
術 ６１３光電子集積システム １
１４光電子集積システム ２

内容
光電子回路の一般論の講義
シリコンフォトニクスの現状と将来に
関する講義
課題設定
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義
プレゼンテーションと課題に関する議
論と講義【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】（１）プレゼンテーションの準備（２名以上のグループによる報告の準備）（２）事前に課題を与える （受講者の興味も勘案する）（３）個々のプレゼンテーションに完全性は求めず、課題提供と捉える。
【テキスト（教科書）】
使用しない
【参考書】
参考者は指定しません。
必要に応じて、提供する。
【成績評価の方法と基準】
期末の課題レポート ８０％
講義における議論への積極的な参加と課題解決への意欲

２０％【学生の意見等からの気づき】
以下について、例年受講者の興味が高いので、本年度も継続します。

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

マイクロ波トランジスタ工学特論 / Advanced Semiconductor Devices for Microware Engineering
三島友義 / Mishima Tomoyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電気系大学院卒にふさわしい高周波トランジスタの知識を幅広く習得するとともに、半導体物性との関連ついては高い専門性を目指す。
【到達目標】
・化合物半導体ヘテロ接合の理解。
・高移動度トランジスタ (HEMT) の原理と応用の理解。
・ヘテロ接合バイポーラトランジスタ (HBT) の原理と応用の理解。
・高周波デバイス応用システムの把握。

【Outline and objectives】
The aim of this lecture is to learn high frequency transistors whichhave been widely used in microwave or millimeter wave communication
systems. The transistor’s performances are strongly connected tophysical properties of the used semiconductor materials; hence, thesemiconductor physic and growth are picked up on the lecture.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
おもに化合物半導体材料を用いた高周波デバイスと関連技術を理解する。 半導体の電子物性向上と構造の工夫によるトランジスタの高周波化を中心に講義する。 最新の高周波デバイス応用システムについても簡単に触れる。
半導体の基本から学び直し大学院生にふさわしい幅広い高周波関連技術を習得する。授業計画に沿ったパワーポイント資料で進める。電子ファイルは受講者に配布する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
導入〜高周波システム
第2回

第9回
第 10 回

高周波デバイス用半導体材料（1）高周波デバイス用半導体材料（2）化合物半導体結晶成長技
術（1）
化合物半導体結晶成長技
術（2）高電子移動度トランジス
タ（HEMT）（1）
高電子移動度トランジス
タ（HEMT）（2）ヘテロ接合バイポーラト
ランジスタ (HBT)HEMT と HBT の比較
分布定数回路（1）

第 11 回

分布定数回路（2）第 12 回その他の高周波デバイス

第 13 回
第 14 回無線通信システム
高周波デバイスの将来展
望

第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回

内容
マイクロ波、ミリ波の性質と主な応用システム。高周波デバイスの概要
化合物半導体の電気特性。ヘテロ接合。
変調ドープへテロ接合。歪みへテロ接合。
超高真空排気技術。分子線エピタキ
シー。
気相エピタキシー。結晶評価技術。

HEMT の基本動作。
InP HEMT、MHEMT、高出力
HEMT。
HBT の構造と基本動作。各種 HBTの特性。
利得、雑音、電力密度などの比較。
電送線路、スミスチャートなどの復習。インピーダンス整合。
S パラメータ、高周波特性評価など。
MMIC。
LDMOS トランジスタ。GaN、SiC
トランジスタ。
最近の高周波システムを紹介。
全体の総括と今後の技術展望。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
本講義は、量子力学、電子物性論、半導体工学の基礎知識を前提とするため、学部講義の復習と把握をしておくことが望まれる。
【テキスト（教科書）】（下記の「超高速エレクトロニクス」に準拠した図面を用いた電子ファイルを配布するが、文書を含めた理解には本書の利用を勧める。）【参考書】
中村徹 三島友義著「超高速エレクトロニクス」コロナ社 （講義中の説明は本書に従っている）「Physics of Semiconductor Devices」S.M.Sze John Wiley & Sons
【成績評価の方法と基準】
期末レポート課題 (60%) ＋平常点 (40%)
【学生の意見等からの気づき】
日進月歩の技術分野であることから、基礎から最新技術まで毎年講義資料を見直して改定して行き、ホットな情報伝達に勤める。
【学生が準備すべき機器他】
パワーポイントで講義するためスクリーンとプロジェクターステージの設置。

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発行日：2019/5/1

HUI500X2

知能システム化技術特論 / Intelligent System Technology
中村壮亮 / Sousuke Nakamura

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
機械学習や深層学習に関して、基礎理論の解説に加えて、実際のソースコー
ドや最新論文を読み解きながら理解を深める。履修生にもいずれかの内容に関して、発表を促す。
【到達目標】
機械学習や深層学習に関して、基礎理論を理解し、簡単なソースコードの実装が出来るようになること。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
基礎理論をレクチャーする回と最新論文を発表する回が交互に繰り返される
形で進める。教員のみならず、学生も発表やディスカッションに参加する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
講義の概要と機械学習の歴史
第2回
機械学習とは第3回
帰納学習とは第4回
帰納学習の最新研究
第5回
強化学習とは
第6回
強化学習の最新研究
第7回
群知能とは
第8回
群知能の最新研究
第9回
進化的手法とは
第 10 回 進化的手法の最新研究
第 11 回 ニューラルネットワークとは第 12 回 ニューラルネットワークの最新研究
第 13 回 深層学習とは
第 14 回 深層学習の最新研究

内容
講義の概要と機械学習の歴史に触れる
機械学習の導入
帰納学習の基礎理論に関して説明
帰納学習の最新論文に関して説明
強化学習の基礎理論に関して説明
強化学習の最新論文に関して説明
群知能の基礎理論に関して説明
群知能の最新論文に関して説明
進化的手法の基礎理論に関して説明
進化的手法の最新論文に関して説明
ニューラルネットワークの基礎理論に関して説明
ニューラルネットワークの最新論文に関して説明
深層学習の基礎理論に関して説明
深層学習の最新論文に関して説明【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
自分の担当発表の資料準備【テキスト（教科書）】
機械学習と深層学習 < C 言語によるシミュレーション> 、小高知宏、オーム
社、2016 年、2600 円【参考書】
なし【成績評価の方法と基準】
講義中の発表内容およびディスカッションへの参加態度【学生の意見等からの気づき】
ある程度の負荷はあるが高い学習効果と満足度が得られている事が分かった【学生が準備すべき機器他】
ノート PC【Outline and objectives】
This lecture not only presents the basic theory, but also read some actual
source codes and latest papers in order to deepen the understandingsof machine learning and deep learning techniques. Students areencouraged to make presentations on any content.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

電気機器の数理最適化特論 / Advanced Lecture on Mathematical Optimization of Electridal Machines
岡本吉史 / Yoshifumi Okamoto

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
有限要素法と最適化手法を礎とした電気機器の設計最適化手法「トポロジー
最適化」について講義を行う．
【到達目標】
有限要素法と最適化手法を併用し，機器構造の設計最適化を行える．

【Outline and objectives】
The lecture is focused on the design optimization method "Topology
Optimization", which is based on the combination method of finite
element method and mathematical programming.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
電気機器の設計最適化手法について，講義を進める．初学者でも理解できる
ように，複雑な定式化についても細部まで分かりやすい式変形に努める．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
Maxwell 方程式2

有限要素法 I3
4

有限要素法 II
有限要素法 III

5
6

有限要素法 IV
有限要素法 V7

有限要素法 VI8

有限要素法 VII9

有限要素法 VIII

10
11
12

設計最適化手法 I
設計最適化手法 II
設計最適化手法 III

13

設計最適化手法 IV

14

設計最適化手法 V

内容
磁気ベクトルポテンシャル，電気スカ
ラポテンシャル，不定性
静磁界，ガラーキン法，節点要素・辺要素による空間方向の離散化
様々な離散化要素
磁気非線形性を考慮した静磁界解析，過少緩和法，ニュートンラフソン法
非線形磁界解析の高速化技法
時間領域・周波数領域渦電流解析の基
礎
磁気非線形性を考慮した時間領域過渡渦電流解析，時間周期有限要素法
電気回路方程式との強連成手法，三相交流励磁の考慮法
電気機器解析技法の基礎，周期境界条
件，節点力法トポロジー最適化概論
無制約最適化問題の解法
静磁界における随伴変数法を用いた目的関数の感度（勾配）解析
時間領域における随伴変数法を用いた目的関数の感度（勾配）解析
制約付き最適化問題の解法，ペナル
ティ法，Method of Moving
Asymptotes【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特になし【テキスト（教科書）】
特に指定しない．
【参考書】
中田高義，髙橋則雄：「電気工学の有限要素法」，森北出版株式会社
原武久：「非構造分野における有限要素法の基礎」，昭晃堂
Peter P. Silvester, Ronald L. Ferrari, "Finite elements for electricalengineers," CANBRIDGE
五十嵐一，亀有昭久，加川幸雄，西口磯春，A. ボサビ：「新しい計算電磁気学」，培風館
本間利久，五十嵐一，川口秀樹：「数値電磁力学 −基礎と応用−」，培風館
竹内則雄，樫山和男，寺田賢二郎：「計算力学 有限要素法の基礎」
，森北出版
株式会社
北村充：「数理計画法による最適化 実際の問題に活かすための考え方と手法」，森北出版株式会社
田村明久，村松正和：「工系数学口座 17 最適化法」，共立出版株式会社
寒野善博，土谷隆：「東京大学工学教程 基礎系 数学 最適化法と変分法」，丸善出版株式会社
矢部博，八巻直一：「応用数値計算ライブラリ 非線形計画法」，朝倉書店【成績評価の方法と基準】
レポート等を総合化した点数が，60 点以上の学生を合格と判定する．
【学生の意見等からの気づき】
なし【学生が準備すべき機器他】なし【その他の重要事項】
場合によって，授業予定が変更となる．また，プロジェクターを使用する場
合もある．

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発行日：2019/5/1

NAN500X2

ナノ材料工学特論 / Nano Material Science
三島友義 / Mishima Tomoyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
大学院卒として知っておくべきナノ材料および関連知識を広く習得する。ナノテクは先端材料と先端科学・技術のすべてに関わるものであるため、特に後半では最新のトピックスを多く交えて理解を進める。
【到達目標】
以下のナノテクノロジー基幹技術の把握。
・次世代メモリの動作原理と得失。
・量子ドットの製作技術と応用。
・カーボンナノチューブの構造と応用。
・MEMS の技術・応用状況。
・その他のナノ材料と応用。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
ナノテクノロジーの基本となるナノ材料の最新技術と応用、および、今後の動向を学ぶ。 大学院生として知っておくべき話題の技術を数多く、かつ、系
統的に紹介する。講義はパワーポイントを用いてビジュアルに進める。講義
資料は電子ファイルとして受講者に配布する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
第1回
ナノテクノロジー概要

第7回

内容
ナノテクの範疇とされる技術、市場など。
Si-LSI におけるムーアの法則とナノリソグラフィー。
ナノドットメモリ、単一電子メモリなど。
PRAM、MRAM、ReRAM、Millipede などの新メモリ。
トップダウンとボトムアップによるナノ構造形成技術。
量子ドットレーザ、量子ドットの位
置・サイズ制御技術。
CNT の構造と製造方法。

第 11 回CNT の物性と応用。
操作プローブ顕微鏡。
マイクロマシンを使った代表的なデバ
イス。
医療・バイオ応用、半導体製造技術。

第2回

微細化技術の動向

第3回

ナノサイズメモリ

第4回

次世代メモリ

第5回

量子ドット（1）

第6回

量子ドット（2）カーボンナノチューブ（CNT）（1）
第8回
CNT（2）
第9回
ナノ構造評価技術
第 10 回 MEMS
その他ナノテク応用例（1）
第 12 回 その他ナノテク応用例（2）
第 13 回 その他ナノテク応用例（3）
第 14 回 まとめ

ナノインプリント、ナノフォトニクス。
化粧品、繊維、スポーツ用品等への応用、ナノ材料のリスク。
全体の総括。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
自らもナノ分野の情報収集に努め、講義内容の理解度を深めるとともに知識の横広めを行うことが望まれる。
【テキスト（教科書）】
特になし。（講義資料を電子ファイルとして配布）
【参考書】
特になし。
【成績評価の方法と基準】
期末レポート (60%) ＋平常点 (40%)
【学生の意見等からの気づき】
微細 MOS メモリーの範囲を縮小し、最新の研究・開発状況の範囲を拡大する。
【学生が準備すべき機器他】
パワーポイントで講義するためスクリーンとプロジェクターステージの設置。
【その他の重要事項】
本講義は、量子力学、電子物性論、半導体工学の基礎知識を前提とする。
【Outline and objectives】
The aim of this lecture is to learn the latest nanotechnologies and nanometer size materials which have been providing advance properties andperformances in many kinds of applications. Contents are suitable forgraduate students.

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発行日：2019/5/1

NAN500X2

機械学習特論 / Advanced Topics on Machine Learning
神野健哉 / Jinno Kenya

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
機械学習・人工知能における様々な基礎理論を理解する【到達目標】
機械学習・人工知能のアルゴリズムを理解し、実際に使うことができるようにする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
毎時間、講義を実施した後、理解を確認するため演習を実施する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
序論
第2回
最小二乗法
第3回
オーバーフィッティング
第4回

最尤推定法

第5回
第6回
第7回
第8回

パーセプトロンロジスティック回帰
クラス分類
多層パーセプトロン

第9回

畳み込みニューラルネッ
トワーク

第 10 回転移学習・敵対的生成
ネットワークk ­ 平均法
EM アルゴリズム
ベイズ推定
総括

第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回内容
機械学習の概説
回帰分析の概要
オーバーフィッティング、クロスバリ
デーションについて
最尤推定法とは
最尤推定法と最小二乗法との関係
確率的勾配降下法
ロジスティック回帰の最尤推定
アフィン変換、非線形変換、SVM
パーセプトロン、誤差逆伝搬法、確率降下法
畳み込みニューラルネットワーク、畳み込み層、プーリング層、全結合層、出力層
転移学習と敵対的生成ネットワークの概要
k-平均法によるクラスタリング
最尤推定法によるクラスタリング
ベイズ推定による回帰分析
機械学習特論で取り上げたアルゴリズ
ムなどの総括

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
線形代数、微積分の基礎的知識は必要不可欠であるので、復習しておくこと。
また本講義で取り扱うアルゴリズムの Python プログラムの実装例も解説するので実際に動作させて、その動作を確認すること【テキスト（教科書）】
講義内で使用する資料は pdf として配布する【参考書】
株式会社システム計画研究所 (編), 『Python による機械学習入門』, オーム
社, ISBN: 978-4274219634
中井 悦司 著, 『機械学習理論入門』, 技術評論社, ISBN: 978-4774176987【成績評価の方法と基準】
講義時に実施する演習の提出状況 40%、期末レポートの結果 60%を基に成績を評価する。Python での実装プログラム例を提示し、アルゴリズムの理解できるようにする【学生の意見等からの気づき】
Python での実装プログラム例を提示し、アルゴリズムの理解できるようにする【学生が準備すべき機器他】
PC
講義資料はネットからダウンロード可能【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire an understandingof the fundamental principle of machine learning and artificial
intelligence. At the end of the course, participants are expected tounderstand machine learning algorithm and can be used the machinelearning algorithms.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

電気化学エネルギー工学特論 / Advanced Topics on Electrochemical Energy
五十嵐 泰史 / Igarashi Yasushi
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
講義と最新の論文を教材にした輪講により、基礎から応用までの電気化学を学ぶ。
酸化・還元反応から電池までのメカニズムが理解できる。
【到達目標】
・化学反応の基礎を理解する。
・最新の電気化学 (次世代電池、人工光合成など) について学ぶ。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
前半は電気化学の基礎について講義を行う。後半はテーマを決めて論文を選択し、輪講形式 (受講生が毎週持ち回りで担当箇所を理解して発表する) で進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
電気化学とは何か？
第2回

電気化学の基礎第3回
第4回

基準電極について
酸化還元反応について

第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回電池の起電力について
電池の温度特性
次世代電池について
電解質の研究開発
電極材料の研究開発
キャパシタへの応用
人工光合成について (1)

第 12 回
第 13 回
第 14 回

人工光合成について (2)人工光合成について (3)まとめ内容
電気化学の概要
最近の話題
電池の電極周りの電気化学的なふるまい、電気二重層、ファラデー定数
仕組み、基準電極電位
アノード反応、カソード反応、化学ポ
テンシャル
ネルンストの式、pH の測定
イオンの輸送、活性化エネルギー
電解質、電極材料の開発
固体電解質など
正極材料、負極材料
スーパーキャパシタ
光合成の仕組み、自然界の光合成と人工光合成の比較最近の研究成果
最近の研究成果と課題
要点の整理【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業を通じて電気化学の全体像が把握でき、考え方などを今後の研究活動に役立てることができる。電気化学は、固体物性論、電気材料工学、半導体工学などとも関係するため、これらの関連授業を履修すると相互に理解を深めることができる。
【テキスト（教科書）】
教科書は用いない。板書による授業と、選択した論文を輪講形式で読み込む。
【参考書】
渡辺 正 「電子移動の化学 電気化学入門」 朝倉書店
玉虫 伶太、高橋 勝緒 「エッセンシャル 電気化学」 東京化学同人
その他、電気化学関連の参考書【成績評価の方法と基準】
輪講の担当部分の理解度、レポートなどを総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
基礎から応用まで電気化学が習得できる授業にしている。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to understand basic electrochemistry, especially
redox reaction. By learning the course, you can understand themechanisms of the electrochamical applications, such as primary
batteries, rechargeable batteries and artificial photosynthesis.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

生体センシングエレクトロニクス特論 / Human Sensing Electronics
田沼

千秋 / Tanuma Chiaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
この講座では，人体 (生体) の組織の状態を非破壊で計測 (センシング) する非破壊検査技術の基礎と応用について学びます．
【到達目標】
この講座の終了時には，超音波の特徴を活かした非侵襲検査が人体 (生体) の診断有効であることを基礎技術から応用まで，ロジカルに説明できることを目的とする．また，その他のセンシング技術についても幅広く理解し，その特徴を的確に説明できることを目指す．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
書籍，論文などを用いて，講義と輪講により知識，理解を深める．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
生体センシングとは
2
非破壊検査とは3
超音波の応用 (1)4超音波の応用 (2)5超音波の応用 (3)6超音波の応用 (4)7
超音波の応用 (5)8固体イメージセンサの応用 (1)9固体イメージセンサの応用 (2)10固体イメージセンサの応用 (3)11DNA 検査とは (1)12DNA 検査とは (2)13DNA 検査とは (3)
14
まとめ

内容
生体の検査装置の俯瞰
非破壊検査技術の現状
超音波の特徴と利用範囲
超音波検査の原理
非破壊検査への応用
超音波診断装置
超音波診断装置の現状と展望
内視鏡の活用内視鏡の原理内視鏡の課題と展望

DNA 検査の原理
DNA 検査用チップの原理と応用
DNA 検査の課題と展望
生体センシング技術の課題と展望【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
医学と工学の融合に関する社会現象を把握する．
【テキスト（教科書）】担当教員が配布する資料を用いる．
【参考書】
超音波工学 電子情報技術産業協会編
生体計測とセンサ 戸川 達男 著
超音波 中村 僐良 著
【成績評価の方法と基準】
期末のレポート (60%) と授業での学習状況 (40%) により評価する．
【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
This course introduce the fundamentals and application of nondestructive inspection technology for non-destructively measuring(sensing) the state of the tissues of the body to students talking thiscourse.

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発行日：2019/5/1

ELC500X2

マルチメディア通信特論 / Multimedia Communications
深沢

徹 / Fukazawa Tohru

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
近年のマルチメディア機器には様々な無線通信が利用されており、それらの設計や動作理解のためには高周波伝送の知識が不可欠である。高周波伝送の基礎となる伝送線路やその振る舞い、設計のためのツールとなる散乱行列やS パラメータ、それらの測定法などについて学ぶ。
【到達目標】
直流や低周波と高周波の伝送特性の違いについて理解する。高周波の伝送を理解するために分布常数回路を学び、電圧、電流を進行波、後退波として扱う
方法を取得する。さらに、反射、整合の概念を理解し、これらを統合して扱う
散乱行列、S パラメータについて理解する。本講座により高周波回路の基本的な構造や役割が理解でき、簡単な設計ができるようになることを目標とする。また、将来的に高周波を利用する際の基礎となる知識取得を目標とする。

【Outline and objectives】
High frequency transmission technology is needed for late mutimedia
devices because they commonly have wireless communication features.
In this lecture, features and mechanism of transmission lines, tools
to design the lines such as scattering matrix and S-parameters andmeasurement methods are to be studied.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
テキストに沿って講義を進める。適切な箇所で演習を行い、講義の内容の理解を深める。また、身近にある高周波回路を用いた実用例について紹介し、単なる知識だけではなく、実用として広く活用されていることを理解する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
オリエンテーション

2
3
4

伝送線路理論１
伝送線路理論２
伝送線路理論３

5

伝送線路理論４

6

代表的な伝送線路１789代表的な伝送線路２
散乱行列１
散乱行列２

10

整合回路

11

スミスチャート演習

12

S パラメータ

13

S パラメータ測定法

14

散乱行列の組み合わせ、まとめ

内容
講師自己紹介、講義の進め方、本講座の目的、実例の紹介
フェーザー表示、分布定数回路の基礎
定在波分布、入力インピーダンス
1/4 波長線路による整合、変成器、従属接続によるインピーダンス変換
スミスチャート、アドミタンスチャー
ト
平衡２線、同軸線路、ストリップ線
路、マイクロストリップ線路
導波管
散乱行列の考え方、定義
散乱行列の求め方、無損失回路の散乱
行列、参照面の変更
スタブによる整合、集中定数による整合
スミスチャートを用いたインピーダン
ス変換、整合に関する演習
さまざまな回路の S パラメータ、アンテナの S パラメータ
ネットワークアナライザーを用いた測定法の説明、キャリブレーションの原理
個別の回路の S パラメータを組み合わせた回路全体の解析法、課題指示【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
当日の講義の復習、次回の講義の予習をする。講義内で指示された課題についてレポートを作成する。
【テキスト（教科書）】
内藤喜之著、電子情報通信学会編「マイクロ波・ミリ波工学」、コロナ社、1986
年．(2916 円)
その他必要な資料は講義中に配布する。
【参考書】
特に指定しない【成績評価の方法と基準】
平常点 (40%)、課題に対するレポート (60%) により評価する。
【学生の意見等からの気づき】
単なる理論を学ぶだけではなく、その裏にある意味や意義まで理解できるよ
う、丁寧にわかりやすく講義することを心がける。
【学生が準備すべき機器他】
電卓、コンパス、定規— 84 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

情報通信工学特論 / Information and Communications
柴山

純 / Shibayama Jun

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電磁波を用いた情報通信工学、特に電波・ミリ波と光波の間に存在するテラ
ヘルツ波を用いた情報通信を取り上げ、テラヘルツ波の基本特性から各種デバイスへの応用までを学ぶ。
【到達目標】
通信工学の英語テキスト、英語論文を題材として、電波と光波の両方の特徴を併せ持つテラヘルツ波の特性を理解し、新規デバイスの着想を得るのが目標である。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
テラヘルツ波に関する基礎的な英語文献の購読する。特に、テラヘルツ波の発振、受信、導波に関する基本原理を理解し、テラヘルツ波通信とテラヘルツ波を用いた応用まで議論していく。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
オリエンテーション
第2回

電磁波のスペクトル

第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回

テラヘルツ波の発振
テラヘルツ波の受信
テラヘルツ波の空間伝搬
テラヘルツ波の導波 (1)テラヘルツ波の導波 (2)種々のデバイス (1)種々のデバイス (2)テラヘルツ波を用いた通信 (1)
テラヘルツ波を用いた通信 (2)テラヘルツ波を用いた通信 (3)テラヘルツ波応用 (1)テラヘルツ波応用 (2)第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回内容
文献資料の配布、内容の紹介、概要説
明
マイクロ波・ミリ波・テラヘルツ波・光波
テラヘルツ波の種々の発振方法
テラヘルツ波の種々の受信方法
テラヘルツ波の空間伝搬の特性
テラヘルツ波の導波路伝搬の特性
疑似表面プラズモンポラリトンの伝搬
フィルタ
スプリッタ
テラヘルツ無線通信
テラビット光通信
光−電気信号変換技術
センシングへの応用
環境・宇宙天文化学への応用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布された資料の予習を必須とする。
【テキスト（教科書）】
英文文献、資料を適宜配布。
【参考書】
Erik Bründermann, Heinz-Wilhelm Hübers,Maurice FitzGerald Kimmitt, "Terahertz Techniques," Springer【成績評価の方法と基準】
出席状況、口頭試問による。
【学生の意見等からの気づき】
特に改善すべき点の指摘がなかった。
【その他の重要事項】
全回出席を基本とする。学会出張を含め、いかなる事由であっても欠席した
場合には、その分のレポートを課す。
【Outline and objectives】
We discuss the information communication technology using electromagnetic waves, particularly with terahertz waves existing between
radio waves, millimeter waves and light waves. We study fromfundamental characteristics of terahertz waves to application to various
devices.

— 85 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

電子材料プロセシング / Electronic Materials Processing
石橋

啓次 / Ishibashi Keiji

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
ＰＣやスマートフォン等々、身の回りの電子デバイスには導体、半導体、絶縁体、誘電体、磁性体と様々な材料が電子材料として用いられている。特に、ＬＳＩやＦＰＤ等では、微細加工技術を駆使してこれら材料が適用されている。本講では、ＬＳＩやＦＰＤを中心にこれら材料の基板製造、改質、薄膜化、パターンニング等の微細加工プロセス技術の基礎を学ぶ。また、具体的な実用技術の現状と課題について概説し、理解を深める。
【到達目標】
本講の到達目標は、各種電子材料の電子デバイスへの適用における微細加工
プロセス技術の基礎を把握することである。加えて、課題についてのプレゼ
ンテーション能力を高めることも重要な要素である。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
日刊工業新聞社出版「超微細化工の基礎−電子デバイスプロセス技術−」（麻蒔立男著）をテキストとして用いる。章あるいは節単位で受講者に講義担当を割り当て、受講者は、担当するテーマを調査し、パワーポイントにまとめて発表する。講師より適宜補足説明や具体的な実用技術等について紹介し、理解を深める。

【学生の意見等からの気づき】
現授業の進め方では、担当以外のテーマに対しての知識や理解が浅いようである。今後、各テーマごとにいくつかの項目を取り上げ、受講者がお互いに議論する時間を設けていくことにする。
【その他の重要事項】
真空技術の基礎については講義を行う。
【Outline and objectives】
Various materials such as a conductor, a semiconductor, an insulator,a dielectric, and a magnetic material are used for the electronic
devices such as a PC and a smartphone. Particularly, in LSI and
FPD production, these materials are applied by making full use of
nanofabrication techniques. In this course, we will learn the basics ofthe material processing techniques such as substrate fabrication, thinfilm preparation, reforming and patterning of the films mainly on LSI
and FPD manufacturing. In addition, I will lecture on the concrete
practical techniques and the present problems in order to understandmore deeply.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
超微細化工の概要
2
基板
3
熱酸化
4
リソグラフィー

5

エッチング

6
7

ドーピング
薄膜の基本的性質と薄膜作成方法の概要-1
薄膜の基本的性質と薄膜作成方法の概要-289気相成長法（CVD）

10

蒸着とイオンプレーティ
ング

11

スパッタ

12
13

精密めっき
平坦化技術

14

真空技術の基礎-1

内容
超微細化工
単結晶基板とガラス基板の作り方
処理の方法と装置
露光・描画技術（光露光，X 線露光，
電子ビーム露光）
ウェットエッチング，ドライエッチン
グ
熱拡散，イオン注入
薄膜成長，エピタクシー，アモルファ
ス構造，薄膜の基本的性質
真空を用いた薄膜作成方法の概要，付着強度，ステップカバレッジ，プラズ
マとその作用熱 CVD，プラズマ CVD，光 CVD，
MOCVD 他
蒸着源，蒸気放出特性，蒸着の実例，
イオンプレーティング，イオンビーム
蒸着，レーザーアブレーション
スパッタ現象，スパッタの方式，ス
パッタの実例
めっきの概要，IC 配線用銅めっき
平坦化技術の概要，凹凸のない薄膜成
長，後加工による平坦化，CMP 技術，
ダマシン法
真空とは，気体分子運動論，気体の流れ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
担当講義の資料作成。
講義担当でない授業に向けては、質問事項の整理。
【テキスト（教科書）】
日刊工業新聞社出版「超微細化工の基礎−電子デバイスプロセス技術−」
（麻
蒔立男著）
【参考書】
広瀬 (編集) ：次世代 ULSI プロセス技術，リアライズ社
麻蒔：薄膜作製の基礎，日刊工業新聞社
麻蒔：｢薄膜｣の基本−原子に迫る超微細・超高密度の世界，ソフトバンク ク
リエイティブ株式会社【成績評価の方法と基準】
平常点 (50%) ：担当講義以外でも予習し、講義担当者のプレゼンテーション
について意見や質問ができること。
担当講義の資料内容とプレゼンテーション (50%) ：テキストの内容を理解し、自分なりの考察を加えた資料、プレゼンテーションとなっていること。
以上を A+,A,B,C,D の 5 段階で評価し、C 以上を合格とする。

— 86 —

発行日：2019/5/1

ELC600X2

電気電子工学特別研究 1・2 / Seminar on Electrical and Electronics Engineering ( I )・( II )伊藤 一之、岡本 吉史、斉藤 利通、柴山 純、周 金佳、鳥飼 弘幸、中村 壮亮、中村 俊博、西村 征也、安田 彰、
山内 潤治、里 周二
単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
研究成果の学術雑誌や学会発表での公表するための準備【到達目標】
回路工学分野，エネルギー工学分野，
通信工学分野，制御工学分野，材料・物性分野などに関する研究の遂行と公表の準備【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
研究討論、発表指導【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
1
調査
2
調査
3
調査
4
調査
5
調査
6
発表
7
討論
8
調査
9
調査
10
調査
11
調査
12
調査
13
調査
14
まとめ
15
まとめ
16
研究
17
研究
18
研究
19
研究
20
研究
21
研究
22
研究
23
研究
24
研究
25
研究
26
研究
27
研究
28
研究

内容
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査、予備知識の整理
先行研究の調査結果の発表
先行研究に関する討論
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備
研究内容の点検、発表準備【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
文献調査、発表資料作成など【テキスト（教科書）】
なし
【参考書】
学術論文
【成績評価の方法と基準】
平常点 (20), 論文 (40), 発表 (40)
【学生の意見等からの気づき】
発表技術は極めて重要【Outline and objectives】
The purpose of this course is to be able to write academic journal articles
on research results and to present a conference.

— 87 —

発行日：2019/5/1

ELC600X2

電気電子工学特別実験 1・2 / Electrical and Electronics Engineering Laboratory ( I )・( II )伊藤 一之、岡本 吉史、斉藤 利通、柴山 純、周 金佳、鳥飼 弘幸、中村 壮亮、中村 俊博、西村 征也、安田 彰、
山内 潤治、里 周二
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
研究成果の学術雑誌や学会発表での公表のための実験データ作成【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
実験システムとデータの点検【到達目標】
回路工学分野，エネルギー工学分野，
通信工学分野，制御工学分野，材料・物性分野などに関する研究の実験データ作成【テキスト（教科書）】なし【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【学生の意見等からの気づき】
段階を踏んだ実験計画が重要【参考書】
学術雑誌など【成績評価の方法と基準】
平常点 (20) 論文執筆 (40) 発表 (40)

【授業の進め方と方法】
研究討論、実験指導【Outline and objectives】
Creating experiment data for publication of research results in academic
journals and presentations【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
実験の準備
第2回

実験の準備

第3回

実験の準備

第4回

実験の準備

第5回

実験の準備

第6回

実験の準備

第7回

実験の準備

第8回

実験の準備

第9回

実験の準備

第 10 回実験の準備

第 11 回実験の準備

第 12 回実験の準備

第 13 回実験の準備

第 14 回
第 15 回

まとめ
実験

第 16 回

実験

第 17 回

実験

第 18 回

実験

第 19 回

実験

第 20 回

実験

第 21 回

実験

第 22 回

実験

第 23 回

実験

第 24 回

実験

第 25 回

実験

第 26 回

実験

第 27 回

実験

第 28 回

まとめ

内容
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
先行研究調査、プログラミング練習、
実験計画、予備実験 等
実験計画の発表、討論
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
研究成果を学術雑誌や学会発表での公表するためのデータ作成
実験結果の発表、討論— 88 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

回路工学コアスタディ / Core Study for Circuit Engineering
斉藤

利通 / Toshimichi Saito、安田彰 / Akira Yasuda、鳥飼

弘幸 / Hiroyuki Torikai

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
最先端の回路工学について学ぶ【到達目標】
最先端の回路工学についての知識を身に着ける【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
講義，演習，授業内での発表により授業を進める【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
アドバンスト回路工学（１）
第2回
アドバンスト回路工学（２）
第3回
アドバンスト生物模倣回路工学（１）
第4回
アドバンスト生物模倣回路工学（２）
第5回
アドバンスト生物模倣回路工学（３）
第6回
アドバンスト生物模倣回路工学（４）
第7回
アドバンスト非線形回路
工学（１）
第8回
アドバンスト非線形回路
工学（２）
第9回
アドバンスト非線形回路
工学（３）第 10 回 アドバンスト非線形回路
工学（４）第 11 回 アドバンスト集積回路工学（１）
第 12 回 アドバンスト集積回路工学（２）第 13 回 アドバンスト集積回路工学（３）第 14 回 アドバンスト集積回路工学（４）内容
最先端の回路工学について学ぶ
最先端の回路工学について学ぶ
最先端の生物模倣回路工学について学ぶ
最先端の生物模倣回路工学について学ぶ
最先端の生物模倣回路工学について学ぶ
最先端の生物模倣回路工学について学ぶ
最先端の非線形回路工学について学ぶ
最先端の非線形回路工学について学ぶ
最先端の非線形回路工学について学ぶ
最先端の非線形回路工学について学ぶ
最先端の集積回路工学について学ぶ
最先端の集積回路工学について学ぶ
最先端の集積回路工学について学ぶ
最先端の集積回路工学について学ぶ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義内で提示される資料に基づいて授業時間外の学習を行う．
【テキスト（教科書）】
講義内で提示する．
【参考書】
特になし．
【成績評価の方法と基準】
平常点 100%【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire an understanding ofstate-of-the-art of the circuit technology.

— 89 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

通信工学コアスタディ / Core Study for Communication Engineering
山内潤治 / Junji Yamauchi、柴山

純 / Jun Shibayama

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
通信工学の研究者や教育者として自立していくための基礎固め【到達目標】
研究倫理、研究指導法、成果公表技術、などについての十分な知識の習得と実践力の養成。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
各テーマに関する討論、調査結果の発表と質疑応答【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
ガイダンス
2
研究倫理

3

研究倫理

4

研究倫理

5

研究指導法

6

研究指導法

7

研究指導法

8

研究指導法

9

研究指導法

10

成果公表技術11

成果公表技術12

成果公表技術13

成果公表技術

14

成果発表

内容
授業の進め方論文不正や研究費不正について、国内外の学会の動向を踏まえて十分考察する。
論文不正や研究費不正について、国内外の学会の動向を踏まえて十分考察する。
論文不正や研究費不正について、国内外の学会の動向を踏まえて十分考察する。
学部学生とのコミュニケーションや、研究指導について考察する。
学部学生とのコミュニケーションや、研究指導について考察する。
学部学生とのコミュニケーションや、研究指導について考察する。
学部学生とのコミュニケーションや、研究指導について考察する。
学部学生とのコミュニケーションや、研究指導について考察する。
研究成果を技術面接などで説明する技法を学び、深く考察する。
研究成果を技術面接などで説明する技法を学び、深く考察する。
研究成果を技術面接などで説明する技法を学び、深く考察する。
研究成果を技術面接などで説明する技法を学び、深く考察する。
プレゼンテーション【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
各種調査【テキスト（教科書）】
なし。
【参考書】
各種学術雑誌など【成績評価の方法と基準】
まとめのプレゼンテーション【学生の意見等からの気づき】
2019 年以降開講予定【Outline and objectives】
The aim of the course is to solidify the foundation for creative
development in communications technologies.

— 90 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

マイクロ・ナノ工学コアスタディ / Core Study for Micro-Nano Engineering中村俊博 / Toshihiro Nakamura

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
先端電子デバイス物性工学に関する研究開発を自立して行う能力を養うために、最新研究状況を把握・研究課題の設定能力、研究遂行能力を身につける。
【到達目標】
先端電子デバイス物性工学に関する、英語文献の探索能力、研究課題の設定能力、研究遂行能力（科学実験、シミュレーション）、研究成果発表能力（プレゼンテーション、英語科学文書作成）を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
各自の博士論文研究テーマに沿った英語論文などの題材を探索・設定し、内容の議論を行う。そして、自らのテーマに内容をフィードバックさせ、実験・実習を行う。さらに、得られた成果についての文章作成・プレゼンテーショ
ンを行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回

文献調査 1

第3回

文献調査 2

第4回

文献調査内容の議論 1

第5回

文献調査内容の議論 2

第6回

実験・実習 1

第7回

実験・実習 2

第8回

結果評価、考察 1

第9回

結果評価、考察 2

第 10 回

再実験・再実習、研究手法の改善に関する議論

第 11 回
第 12 回

プレゼンテーション資料
作成・発表
文章作成

第 13 回

作成文章の評価、検討

第 14 回

まとめ

内容
講義の内容、進め方のガイダンスを行う。
各自の研究テーマに沿った最先端の成果に関する文献調査を行う。
引き続き、各自の研究テーマに沿った最先端の成果に関する文献調査を行う。
文献調査を行った内容（新規性等）についての議論を行う。
文献調査で判明した新規性に基づき、問題・テーマ設定に関する議論を行う。
問題・テーマ設定した内容についての実験・実習を行う。
引き続き、問題・テーマ設定した内容についての実験・実習を行う。
実験・実習を行った結果についての評
価、考察を行うための議論をする。
実験・実習結果の評価、考察に基づ
き、再実験・再実習の必要性についての議論を行う。
必要に応じて再実験・再実習を行う。
結果・考察に基づき研究手法の改善に関する議論を行う。
研究成果発表のためのプレゼンテー
ション資料作成し、発表を行う。
研究成果発表のための英語科学文章の作成を行う。
作成文章の評価、改善の検討を議論する。
講義内容のまとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究分野に関する基礎的学習内容の復習、関連文献の調査。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない。
【参考書】
必要に応じて授業中に紹介する。
【成績評価の方法と基準】［評価方法］発表・議論における内容（５０％）、レポート（５０％）［評価基準］設定した目標に対して６０％以上達成している場合に合格【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire the necessary skills
and knowledge needed to work for solid state physics research researchand development in Universities and Companies.

— 91 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

エネルギー工学コアスタディ / Core Study for Energy Engineering
岡本

吉史、里

周二

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電磁界数値解析の高度化・電気機器の高性能設計に関する講義を行う．
【到達目標】
電磁界解析を駆使し，電気機器の高性能化を行う．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
電気機器の設計最適化手法について，講義を進める．初学者でも理解できる
ように，複雑な定式化についても細部まで分かりやすい式変形に努める．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
磁気特性の測定 I2磁気特性の測定 II
3
永久磁石の磁化分布同定
I
4
永久磁石の磁化分布同定
II5
有限要素法 I6
有限要素法 II7非線形磁界解析 I8非線形磁界解析 II

9
10
11
12
13
14

内容
初期磁化曲線の測定とモデリング
磁気ヒステリシスの測定とモデリング
ガウスメータによる永久磁石周囲の磁界測定
逆問題求解手法

三次元解析の基礎と応用
電気機器解析への応用
磁気非線形性を考慮した磁界解析手法
ニュートン・ラフソン法を用いた非線形磁界解析
誘電加熱解析
マイクロ波共振器の数値解析
誘導加熱解析
誘導加熱現象の数値解析と自然対流の考慮
電気機器の設計最適化 I
最適化手法の特質
電気機器の設計最適化 II 随伴変数法による感度解析
電気機器の設計最適化 III 制約条件付き最適化手法
電気機器の設計最適化 IV 同期電動機の設計最適化【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特になし【テキスト（教科書）】
特に指定しない．
【参考書】
中田高義，髙橋則雄：「電気工学の有限要素法」，森北出版株式会社
原武久：「非構造分野における有限要素法の基礎」，昭晃堂
Peter P. Silvester, Ronald L. Ferrari, "Finite elements for electricalengineers," CANBRIDGE
五十嵐一，亀有昭久，加川幸雄，西口磯春，A. ボサビ：「新しい計算電磁気学」，培風館
本間利久，五十嵐一，川口秀樹：「数値電磁力学 −基礎と応用−」，培風館
竹内則雄，樫山和男，寺田賢二郎：「計算力学 有限要素法の基礎」
，森北出版
株式会社
北村充：「数理計画法による最適化 実際の問題に活かすための考え方と手法」，森北出版株式会社
田村明久，村松正和：「工系数学口座 17 最適化法」，共立出版株式会社
寒野善博，土谷隆：「東京大学工学教程 基礎系 数学 最適化法と変分法」，丸善出版株式会社
矢部博，八巻直一：「応用数値計算ライブラリ 非線形計画法」，朝倉書店【成績評価の方法と基準】
レポート等を総合化した点数が，60 点以上の学生を合格と判定する．
【学生の意見等からの気づき】
なし【学生が準備すべき機器他】なし【その他の重要事項】
講義の進捗如何では，講義計画が変更となる場合もある．プロジェクターを使用して講義を行う場合もある．
【Outline and objectives】
The lecture is focused on the advancement of numerical electromagnetic
field analysis and the desgin method of high-performance electricalmachines.

— 92 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

制御工学コアスタディ / Core Study for Control Engineering
伊藤一之 / Ito Kazuyuki、中村

壮亮 / Nakamura Sousuke

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
自立した研究者が備えるべき汎用スキルである問題発見能力・問題解決能力を高めるとともに、応用寄りの立ち位置で研究に取り組むシステム制御分野の研究者に求められるであろうシーズ技術の具現化能力を磨く。
【到達目標】
システム制御分野の自立した研究者に成長するため、以下の 7 項目を幅広く実践する。
1. 先行研究調査、市場調査
2. 要件定義、要求仕様
3. 機能設計、システム設計
4. コア技術の理論構築、仮説提唱
5. シミュレーション、実験
6. 評価
7. 科学技術文書の作成【学生の意見等からの気づき】
アンケート非実施科目【学生が準備すべき機器他】
特になし【Outline and objectives】
Problem discovery and problem-solving abilities, which are generalskills among skillful researchers in the field of control engineering aretrained through the course.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
システム制御分野の研究活動のチェックポイントである（到達目標の欄で挙げた）7 項目について、自身の博士研究と照らし合わせる形で確認する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
先行研究調査

第3回

市場調査

第4回

要件定義

第5回

要求仕様

第6回

機能設計

第7回

システム設計

第8回

コア技術の理論構築

第9回

仮説提唱

第 10 回

シミュレーション

第 11 回

実験

第 12 回

評価

第 13 回

科学技術文書の作成

第 14 回

まとめ

内容
本講義の内容について周知する。
新規性・実用性とも期待できる研究課
題を設定出来ているかを確認し、論文調査の力点、結果のまとめ方を習得する。
応用の際には市場に受け入れられる研究内容であるかを確認し、市場調査で参考にすべき資料や注目すべきポイン
トについて習得する。
要件定義（どのような機能を実現するか）を明確に書き下すための方法論を習得する。
機能に求められる具体的な性能目標（スペック）を書き下す方法論を習得する。
要素機能を実現するための設計論について学ぶ。
要素機能を統合したシステムを実現するための設計論について学ぶ。
シーズ技術の理論部分について妥当性を確認する。
（実験前に）予測できない部分を明確にし、その部分に対して立てている仮説の妥当性を確認する。
使用するシミュレータについて妥当性を確認する。
実験のプロトコルについて妥当性を確認する。
時間応答の場合は応答性・安定性などの時系列評価、人間を対象とする場合
は統計評価など、研究内容に即した評
価方法の妥当性を確認する。
得られた知見を論文（や特許）としてまとめあげる作法を学び、実践する。
本講義で学習した 7 項目について総復習する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
準備学習：自身の研究活動の中から毎回のテーマに沿った内容を発表形式にまとめる。
復習：講義で学んだ内容を復習し、自身の研究活動に活かす。
【テキスト（教科書）】
毎回のテーマに沿って指示する【参考書】
毎回のテーマに沿って指示する【成績評価の方法と基準】
毎回の発表内容とディスカッションを通して評価を行う— 93 —

発行日：2019/5/1

ELC700X2

回路工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar on Circuit Engineering (1)・(2)・(3)
鳥飼弘幸 / Hiroyuki Torikai

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
最先端の回路工学について学ぶ【到達目標】
最先端の回路工学についての知識を身に着ける【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
講義，演習，授業内での発表により授業を進める【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
アドバンスト回路理論（１）
第2回
アドバンスト回路理論（２）
第3回
アドバンスト回路理論（３）
第4回
アドバンスト回路理論（４）
第5回
アドバンスト回路理論（５）
第6回
アドバンスト回路理論（６）
第7回
アドバンスト回路理論（７）
第8回
アドバンスト応用回路（１）
第9回
アドバンスト応用回路（２）
第 10 回 アドバンスト応用回路（３）
第 11 回 アドバンスト応用回路（４）
第 12 回 アドバンスト応用回路（５）
第 13 回 アドバンスト応用回路（６）
第 14 回 アドバンスト応用回路（７）

内容最先端の回路理論について学ぶ
最先端の回路理論について学ぶ
最先端の回路理論について学ぶ
最先端の回路理論について学ぶ
最先端の回路理論について学ぶ
最先端の回路理論について学ぶ
最先端の回路理論について学ぶ
最先端の応用回路について学ぶ
最先端の応用回路について学ぶ
最先端の応用回路について学ぶ
最先端の応用回路について学ぶ
最先端の応用回路について学ぶ
最先端の応用回路について学ぶ
最先端の応用回路について学ぶ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義内で提示される資料に基づいて授業時間外の学習を行う．
【テキスト（教科書）】
講義内で提示する．
【参考書】
特になし．
【成績評価の方法と基準】
平常点 100%【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire an understanding ofstate-of-the-art of the circuit technology.

— 94 —

発行日：2019/5/1

ELC700X2

回路工学特別実験 1・2・3 / Advanced Circuit Engineering Laboratory (1)・(2)・(3)
鳥飼弘幸 / Hiroyuki Torikai

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
実験を通して最先端の回路工学について学ぶ【到達目標】
最先端の回路工学についての知識を身に着ける【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
実験，演習，授業内での発表により授業を進める【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
アドバンスト回路理論（１）
第2回
アドバンスト回路理論（２）
第3回
アドバンスト回路理論（３）
第4回
アドバンスト回路理論（４）
第5回
アドバンスト回路理論（５）
第6回
アドバンスト回路理論（６）
第7回
アドバンスト回路理論（７）
第8回
アドバンスト応用回路実験（１）第9回
アドバンスト応用回路実験（２）第 10 回 アドバンスト応用回路実験（３）第 11 回 アドバンスト応用回路実験（４）第 12 回 アドバンスト応用回路実験（５）第 13 回 アドバンスト応用回路実験（６）第 14 回 アドバンスト応用回路実験（７）内容
実験を通して最先端の回路理論について学ぶ
実験を通して最先端の回路理論について学ぶ
実験を通して最先端の回路理論について学ぶ
実験を通して最先端の回路理論について学ぶ
実験を通して最先端の回路理論について学ぶ
実験を通して最先端の回路理論について学ぶ
実験を通して最先端の回路理論について学ぶ
実験を通して最先端の応用回路について学ぶ
実験を通して最先端の応用回路について学ぶ
実験を通して最先端の応用回路について学ぶ
実験を通して最先端の応用回路について学ぶ
実験を通して最先端の応用回路について学ぶ
実験を通して最先端の応用回路について学ぶ
実験を通して最先端の応用回路について学ぶ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義内で提示される資料に基づいて授業時間外の学習を行う．
【テキスト（教科書）】
講義内で提示する．
【参考書】
特になし．
【成績評価の方法と基準】
平常点 100%【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire an understanding ofstate-of-the-art of the circuit technology through experiments.

— 95 —

発行日：2019/5/1

ELC700X2

通信工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Communications Engineering (1)・(2)・(3)
山内潤治 / Junji Yamauchi

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電磁波の放射素子、伝送素子の理論に習熟した後、最新の素子、技術に応用し、問題点を解決する手法を学ぶ。既存の考え方や評価法にとらわれることなく、新たな発想を生み出す。
【到達目標】
新たな発想に基づく、放射素子、伝送素子を提案し、その動作原理を説明できるようにする。想定される応用例を提示する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
各自の研究テーマに関連した学術文献や専門書の講読を行うとともに、研究の途中経過を報告（プレゼンテーション）する。さらに研究室内の他者の発表に対して積極的に質問するとともに、新しい提案を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第 1 回目 テーマの設定
第 2 回目 テーマの設定
第 3 回目 文献講読、研究発表
第 4 回目 文献講読、研究発表
第 5 回目 文献講読、研究発表
第 6 回目 文献講読、研究発表
第 7 回目 文献講読、研究発表
第 8 回目 文献講読、研究発表
第 9 回目 文献講読、研究発表
第 10 回
目
第 11 回目
第 12 回
目
第 13 回
目
第 14 回
目
第 15 回
目
第 16 回
目
第 17 回目
第 18 回
目
第 19 回
目
第 20 回
目
第 21 回目
第 22 回目
第 23 回
目
第 24 回
目
第 25 回
目
第 26 回
目
第 27 回
目

文献講読、研究発表
文献講購読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
プレゼンテーション
研究方針の確認
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表

第 28 回 プレゼンテーション
目

博士論文作成に関連した研究発表【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
文献、専門書を事前に良く学習しておくこと。自分の研究テーマに関連する文献を自分で見つける努力をすること。
【テキスト（教科書）】
テキストは必要に応じ指定する。現在の研究テーマに関連した文献を読む。
【参考書】
参考書は、研究テーマごとに授業中に別途指定する。
【成績評価の方法と基準】
１年間の論文講読の平常点、研究のプレゼンテーションにより評価する。
【学生の意見等からの気づき】
2019 年度開始科目【Outline and objectives】
The objective of the course is to enable the sutudents to understandadvanced theories and techniques used in the electromagnetic wave
communications. The students are encouraged to develop a novel idea,
which is useful in modern communication engnineering.

内容
教員とのディスカッションを通して、研究テーマを考える
教員とのディスカッションを通して、研究テーマを設定する
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した研究の中間発
表
春期の進捗を省みて、秋期の方針を定
め、教員に報告する
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
派遣論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表— 96 —

発行日：2019/5/1

ELC700X2

通信工学特別実験 1・2・3 / Advanced Laboratory for Communications Engineering (1)・(2)・(3)
山内潤治 / Junji Yamauchi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電磁波デバイスの特性評価法を身につける。放射パターン、利得、リターン
ロス、楕円率等の評価方法を学ぶ。

15

実験結果の中間報告

16【到達目標】
電磁波デバイスの特性評価を、短時間にかつ正確にできるようにする。特別研究で得た知見を具体的に検証する。

博士論文作成に向けた実験

17【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連

博士論文作成に向けた実験

18

博士論文作成に向けた実験

19

博士論文作成に向けた実験

20

博士論文作成に向けた実験

21

博士論文作成に向けた実験

22

博士論文作成に向けた実験

23

博士論文作成に向けた実験

24

博士論文作成に向けた実験

25

博士論文作成に向けた実験

26

博士論文作成に向けた実験

27

博士論文作成に向けた実験

28

博士論文作成に向けた実
験のまとめ【授業の進め方と方法】
各自の研究テーマに従い、試料を作製する。微細加工が必要な物に関しては、業者に委託し作製する。作製した試料を用いて実験を行い、諸特性を評価する。適切な周波数範囲を選択する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1
研究テーマの設定

2

研究テーマの設定

3

博士論文作成に向けた実
験

4

5

6

7

8

9

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

10

博士論文作成に向けた実験

11

博士論文作成に向けた実験

12

博士論文作成に向けた実験

13

博士論文作成に向けた実験

14

博士論文作成に向けた実験

内容
博士課程の研究テーマ設定について教員と話し合いを行い、研究テーマを決める。
博士課程の研究テーマ設定について教員と話し合いを行い、研究テーマを決める。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。

春期に行った実験の結果を中間報告する。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を検証し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
実験結果を総合的に検討し、教員に報告する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
計画に沿って実験を進める。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない。
【参考書】
各研究テーマに関連した論文を適宜指定する。
【成績評価の方法と基準】
立案した実験計画、実施した実験内容、得られた実験結果を総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
2019 年度開始科目【Outline and objectives】
The objective of the course is to enable the sutudents to understandadvanced experimental techniques used in the electromagnetic wave
communications. The students are encouraged to create a novel device,
which is useful in modern communication engnineering.

— 97 —

発行日：2019/5/1

ELC700X2

制御工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar on Intelligent Robotics (1)・(2)・(3)中村壮亮 / Nakamura Sousuke

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
人間の心身の機能や能力を補完・維持・強化する AH（人間拡張 Augmented
Human）システムを対象として、ユーザごとに最適化された動作の実現方法
について、ハードウェア（センサ・アクチュエータ）およびソフトウェア（信号処理・制御系）の両面から考察し、新機能の提案に結び付けるとともに、実装に向けた基本知識・方法論を体得する。
【到達目標】
個人適合や相互補完を特徴とする AH（人間拡張 Augmented Human）シス
テムにおいて、新機能の提案、要件定義や要求仕様の決定、基礎技術や設計論など実装技術の習得を実施する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
個人適合や相互補完を特徴とする AH（人間拡張 Augmented Human）シス
テムにおいて、新機能の提案、要件定義や要求仕様の決定、基礎技術や設計論など実装技術の習得を実施するため、市場調査、学術文献調査、専門書調査などを行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

第 19 回
第 20 回
第 21 回センシング技術の習得１
センシング技術の習得２
機械学習技術の習得１

第 22 回

機械学習技術の習得２

第 23 回

第 25 回アクチュエーション技術の習得１
アクチュエーション技術の習得２
システム統合技術１

第 26 回システム統合技術２

第 27 回システム統合技術３

第 28 回

まとめ

第 24 回【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
先行研究調査１

第3回

先行研究調査２

第4回

先行研究調査３

第5回

要件定義１

第6回

要件定義２

第7回

先行研究調査４

第8回

先行研究調査５

第9回

先行研究調査６

第 10 回

先行研究調査７

第 11 回

先行研究調査８

第 12 回

要件定義３

第 13 回

要件定義４

第 14 回

まとめ

第 15 回

市場調査１

第 16 回

市場調査２

第 17 回

要件仕様１

第 18 回

要件仕様２

内容
本講義の内容について周知する。
先行研究調査やブレインストーミング
を通して、新規性・実用性とも期待できる新機能を提案する。
先行研究調査やブレインストーミング
を通して、新規性・実用性とも期待できる新機能を提案する。
先行研究調査やブレインストーミング
を通して、新規性・実用性とも期待できる新機能を提案する。
要件定義（どのような機能を実現するか）を明確に書き下す。
要件定義（どのような機能を実現するか）を明確に書き下す。
先行研究調査やブレインストーミング
を通して、新規性・実用性とも期待できる新機能を提案する。
先行研究調査やブレインストーミング
を通して、新規性・実用性とも期待できる新機能を提案する。
先行研究調査やブレインストーミング
を通して、新規性・実用性とも期待できる新機能を提案する。
先行研究調査やブレインストーミング
を通して、新規性・実用性とも期待できる新機能を提案する。
先行研究調査やブレインストーミング
を通して、新規性・実用性とも期待できる新機能を提案する。
要件定義（どのような機能を実現するか）を明確に書き下す。
要件定義（どのような機能を実現するか）を明確に書き下す。
これまでの先行研究調査の結果を踏まえて、提案する新機能の要件定義をまとめる。
応用の際には市場に受け入れられる機能であるかを確認する。性能のみならずコストなども考慮した現実的なスペックに対して市場導入の可能性を議論する。
応用の際には市場に受け入れられる機能であるかを確認する。性能のみならずコストなども考慮した現実的なスペックに対して市場導入の可能性を議論する。
機能に求められる具体的な性能目標（スペック）を書き下す。
機能に求められる具体的な性能目標（スペック）を書き下す。

関連する計測技術について学習する。
関連する計測技術について学習する。
関連する機械学習の技術について学習する。
関連する機械学習の技術について学習する。
関連するアクチュエーションの技術について学習する。
関連するアクチュエーションの技術について学習する。
プログラミング（通信・組み込み・ス
クリプト・UI）や回路実装（回路解析・設計・実装（基盤加工など含む））
を広く学習する。
プログラミング（通信・組み込み・ス
クリプト・UI）や回路実装（回路解析・設計・実装（基盤加工など含む））
を広く学習する。
プログラミング（通信・組み込み・ス
クリプト・UI）や回路実装（回路解析・設計・実装（基盤加工など含む））
を広く学習する。
要求仕様の明確化および実装に要する諸知識の網羅的な学習に関して、実施した内容を整理・復習する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
準備学習：テーマに沿った内容を学習し、発表資料を用意する。
復習：講義で学んだ内容を復習し、自身の研究活動に活かす。
【テキスト（教科書）】
毎回のテーマに沿って指示する【参考書】
毎回のテーマに沿って指示する【成績評価の方法と基準】
毎回の発表内容とディスカッションを通して評価を行う【学生の意見等からの気づき】
アンケート非実施科目【Outline and objectives】
Hardware and software design of the AH (Augmented Human) systemthat supplements, maintains and strengthens the mental and physicalfunctions and abilities of human beings are trained.

— 98 —

発行日：2019/5/1

ELC700X2

制御工学特別実験 1・2・3 / Advanced Intelligent Robotics Laboratory (1)・(2)・(3)中村壮亮 / Nakamura Sousuke

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
制御工学特別研究で学んだことを実践するために、AH システムを実装・評価する。システムの実装に先立ち、（人間を内包するため限界はあるが）可能な限りのモデル化とシミュレーションによる事前確認を行う。そして、これらの知見を踏まえて、実際のシステム実装および性能評価を行う。
【到達目標】
AH システムの実装・評価の方法について実践を通して習得する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
制御工学特別研究では、本講義で実装を目指す AH システムの要件定義・要求仕様を固めるとともに、必要技術の学習に着手している。
そこで、本講義では、その要件定義・要求仕様を満たすようにシステムの設計を行い、各種技術を導入して実装し、性能評価までを行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
システム設計１

第3回

システム設計２

第4回

システム設計３

第5回

システム設計４

第6回

第7回

システム設計５

システム設計６

第8回

システム設計７

第9回

システム設計８

第 10 回システム実装１

第 11 回システム実装２

第 12 回システム実装３

第 13 回システム実装４

内容
本講義の内容について周知する。
システムアーキテクチャと動作フロー（機能のフローや状態遷移（適応的なものでは必須））および、ハードウェ
ア・ソフトウェアなどの構成要素を明確にする。
システムアーキテクチャと動作フロー（機能のフローや状態遷移（適応的なものでは必須））および、ハードウェ
ア・ソフトウェアなどの構成要素を明確にする。
システムアーキテクチャと動作フロー（機能のフローや状態遷移（適応的なものでは必須））および、ハードウェ
ア・ソフトウェアなどの構成要素を明確にする。
システムアーキテクチャと動作フロー（機能のフローや状態遷移（適応的なものでは必須））および、ハードウェ
ア・ソフトウェアなどの構成要素を明確にする。
システムアーキテクチャと動作フロー（機能のフローや状態遷移（適応的なものでは必須））および、ハードウェ
ア・ソフトウェアなどの構成要素を明確にする。
システムアーキテクチャと動作フロー（機能のフローや状態遷移（適応的なものでは必須））および、ハードウェ
ア・ソフトウェアなどの構成要素を明確にする。
システムアーキテクチャと動作フロー（機能のフローや状態遷移（適応的なものでは必須））および、ハードウェ
ア・ソフトウェアなどの構成要素を明確にする。
システムアーキテクチャと動作フロー（機能のフローや状態遷移（適応的なものでは必須））および、ハードウェ
ア・ソフトウェアなどの構成要素を明確にする。
計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。

第 14 回システム実装５

計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
第 15 回 システム実装６
計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
第 16 回 システム実装７
計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
第 17 回 システム実装８計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
第 18 回 システム実装９計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
第 19 回 システム実装１０
計測・学習・制御などの専門知識および回路実装やプログラミングのスキルを活かし、システムを実装する。
第 20 回 システム評価１
実験のプロトコルを決定（実験プロトコルの決定） （被験者数・層、手順、収集するデータとその評価方法など）
第 21 回 システム評価２
実験のプロトコルを決定（実験プロトコルの決定） （被験者数・層、手順、収集するデータとその評価方法など）
第 22 回 システム評価３（必要であれば被験者も募る形で）実
（実験）
験を行う
第 23 回 システム評価４（必要であれば被験者も募る形で）実
（実験）
験を行う
第 24 回 システム評価５（必要であれば被験者も募る形で）実
（実験）
験を行う
第 25 回 システム評価６
統計評価を実施（結果の解析）（各種検定や分散分析や多変量解析などを実施する）第 26 回 システム評価７
統計評価を実施（結果の解析）（各種検定や分散分析や多変量解析などを実施する）第 27 回 結果の文書化得られた知見を文書化する
第 28 回 まとめ
本講義で実施した内容を振り返り、整理する。
【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
準備学習：毎回のテーマに沿った内容を実施し、発表資料を用意する。
復習：講義で学んだ内容を復習し、自身の研究活動に活かす。
【テキスト（教科書）】
毎回のテーマに沿って指示する【参考書】
毎回のテーマに沿って指示する【成績評価の方法と基準】
毎回の発表内容とディスカッションを通して評価を行う【学生の意見等からの気づき】
アンケート非実施科目【Outline and objectives】
Implement and evaluate the AH system to practice what you learnedin the previous lecture, control engineering special research. Prior to
implementation of the system, we carry out preliminary confirmation
through modeling and simulation (although there are limits to include
humans). Based on these findings, actual system implementation andperformance evaluation are carried out.

— 99 —

発行日：2019/5/1

ELC500X2

プラズマ工学コアスタディ / Core Study for Plasma Enginnering
西村征也 / Nishimura Seiya

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
本講義においては、プラズマ物理学の理論シミュレーション研究を行う上での基本的な知識と基礎的なスキルを身につけることを目的とする。
【到達目標】
・摂動論と漸近接続法の基本的な考え方を説明できる。
・簡約化 MHD モデルの導出における基本的な前提と導出の流れを説明できる。
・簡約化 MHD モデルを具体的な不安定性に適用し、数値的に解くことができる。
・スペクトル法と擬スペクトル法の考え方を説明できる。
・MPI を用いた並列計算を行う際の基本的な流れを説明することができる。
・フーリエモード解析や三波結合における基本的な考え方を説明できる。
・プラズマ乱流を扱うための基本的な概念を説明することができる。
・流体力学的現象と運動論的現象の違いを説明することができる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
テキストや文献の調査と発表形式による調査報告を中心とする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
摂動論
第2回
漸近接続法
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回

第 14 回内容
常微分方程式の摂動論的アプローチ
境界層問題に対する漸近接続法による解析的アプローチ
テアリングモードの線形 漸近接続法を用いたテアリングモード
解析の線形解析
簡約化 MHD モデル
マルチスケール摂動の手法に基づく簡約化 MHD モデルの導出
簡約化 MHD モデルの線 簡約化 MHD モデルの線形化方程式
形化の導出
MHD 不安定性の線形安 テアリングモードとインターチェンジ
定性解析
モードに関する線形安定性解析
スペクトル法
フーリエ級数展開された非線形方程式
系の数値的取り扱い
擬スペクトル法
擬スペクトル法の考え方
MPI の使用法
MPI における通信方法の基本
MPI の実践
領域分割型、Master-Slave 型に基づ
く MPI の実装
簡約化 MHD モデルの非 MPI を用いた非線形シミュレーショ
線形シミュレーション
ンコードの使用方法
フーリエモード解析
波数空間におけるパワースペクトル、
三波結合の考え方
乱流としてのプラズマの 乱流による異常輸送の考え方、崩壊現取り扱い
象の紹介、カスケード・インバースカ
スケードの考え方
運動論的効果を含む
電磁流体力学的現象と運動論的現象のMHD モデル
区別、運動論的効果を MHD モデルに組み込む手法

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
テキストや論文の調査を行う。
調査結果を報告するための発表資料を作成する。
【テキスト（教科書）】
必要に応じて指定する。
【参考書】
必要に応じて指定する。
【成績評価の方法と基準】
到達目標の 8 項目の各項目に対して評価を行い、プラズマ物理学の理論シミュ
レーション研究を行う上での基本的な知識と基礎的なスキルが身についていると判断される場合に限り合格とする。
【学生の意見等からの気づき】
担当初年度のため該当しない。
【Outline and objectives】
This course introduces the basic knowledge and fundamental skills in
conducting theoretical and simulation research of plasma physics.

— 100 —

発行日：2019/5/1

PRI500X3

離散アルゴリズム特論１/ Discrete Algorithms (I)李磊 / Lei Li

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
授業のテーマは下記の通りである。システムの概要、システムの性質、離散構造、組み合わせ計数、グラフの理論、(0,1) 行列、非負行列、M 行列、線形相補性問題、Toeplitz 行列、巡回行列、Vandermonde 行列、まとめ。
【到達目標】
離散アルゴリズムの基礎内容を理解でき、柔軟なアルゴリズム設計能力を身につけてもらう。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
情報処理および情報応用の分野で多く現れている離散システムの構造、性質
およびその数学的背景を講義する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
システムの概要
第2回
第3回
第4回
第5回

システムの性質
離散構造
組み合わせ計数
グラフの理論（1）

第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回

グラフの理論（2）(0,1) 行列
非負行列
M 行列
線形相補性問題
Toeplitz 行列

第 12 回
第 13 回

巡回行列
Vandermonde 行列

第 14 回

まとめ

内容
システム、離散システム、およびその応用背景
システムの複雑さ、システムの安定性
離散構造の実例、解析組み合わせ計数問題の実例、解析法
道と閉路、オイラーグラフ、ハミルト
ングラフ
木の性質、木の数え上げ、応用(0,1) 行列の性質、応用
非負行列の理論、性質
M 行列の性質、判別法
線形相補性問題、性質、解法
Toeplitz 行列の定義、性質、高速アルゴリズム
巡回行列の性質、畳み込み
Vandermonde 行列の性質、数式処理
への応用
まとめ

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
線形代数、行列理論に関係する内容を復習すること【テキスト（教科書）】
随時に資料配布する。
【参考書】
特になし
【成績評価の方法と基準】
レポート、出席状況を総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
実用の例題及び演習を充実させる。
【学生が準備すべき機器他】
液晶プロジェクター等を利用する。
【その他の重要事項】
特になし。
【Outline and objectives】
This lecture will include the following topics : Overview of the system,
Properties of the system, Discrete structures, Combinational counting,
Graph theory, (0,1) matrix, Non-negative matrix, M matrix, LCP,
Toeplitz matrix, Circulant matrix, Circulant matrix, etc.

— 101 —

発行日：2019/5/1

PRI500X3

離散アルゴリズム特論２/ Discrete Algorithms (II)李磊 / Lei Li

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
授業のテーマは下記の通りである。計算機と計算のモデル、計算の複雑さと安定性、グラフ探索、ネットワークの構造評価、暗号アルゴリズム、整数アル
ゴリズム、高速フーリエ変換、高速多項式アルゴリズム、遺伝的アルゴリズ
ム基礎、遺伝的アルゴリズム応用、ソフトコンピューティング、まとめ。
【到達目標】
離散アルゴリズムの応用例を紹介し、様々な分野での離散アルゴリズムの設計能力を身につけてもらう。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
離散システムの特徴を生かした高効率なアルゴリズムおよびその応用例を講義する。高速アルゴリズムの一般設計技法とその計算複雑さの限界解析も論ずる。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
計算機と計算のモデル
第2回
計算の複雑さと安定性
第3回
第4回

グラフ探索
ネットワークの構造評価

第5回
第6回

暗号アルゴリズム
整数アルゴリズム

第7回
第8回
第9回
第 10 回高速フーリエ変換
高速多項式アルゴリズム
遺伝的アルゴリズム基礎
遺伝的アルゴリズム応用（1）
第 11 回 遺伝的アルゴリズム応用（2）
第 12 回 遺伝的アルゴリズム応用（3）
第 13 回 ソフトコンピューティン
グ
第 14 回 まとめ

内容
計算機の分類、アルゴリズムの分類
計算の評価基準、計算の複雑さ、計算の安定性
グラフ探索アルゴリズムとその応用
並列計算機相互結合網の設計例とその評価
整数論基礎と基本的暗号アルゴリズム
整数乗算の高速アルゴリズム、多項式計算との関連性
FFT、巡回たたみこみ、数論変換
多項式の乗算、除算
遺伝的アルゴリズムの基本原理、手順
パターンマッチング
ニューラルネットワークの構造決定
人工生命へのアプローチ
ファジー、ニューロコンピューティン
グの基礎
まとめ

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
C または C++プログラミング言語を復習すること【テキスト（教科書）】
随時に資料配布する。
【参考書】
特になし
【成績評価の方法と基準】
レポート、出席状況を総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
演習問題も充実する。
【学生が準備すべき機器他】
液晶プロジェクター等を利用する。
【その他の重要事項】
特になし。
【Outline and objectives】
This lecture will include the following topics : Computers andcomputational model, Computational complexity and stability, Graphsearching, Evaluation of the network structure, Coding algorithms,
Integer algorithms, FFT, FPT, Simple GA and its application,
Softcomputing, etc.

— 102 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

形式的設計特論１/ Formal Method (I)宮本

健司 / Kenji Miyamoto

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
対話的証明ツールをもちいたプログラム検証の実際を学ぶ．述語論理における命題の証明手法の基礎からプログラムの仕様記述とその証明までを学ぶことでプログラムの正しさについての理解を深める．
【到達目標】
証明支援ツール Coq を使った対話的証明のテクニックを習得し、プログラムの仕様とその検証方法について理解する。
比較的簡単なプログラムについての形式的仕様の記述とその検証ができるよ
うになる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
証明支援ツール Coq をつかって命題論理、述語論理および帰納的データ構造をもつプログラムについての論理を学び、プログラムの検証の実際をみていく。公式チュートリアルを輪番で講読しながら、システムを実際に使用して例題・課題を解く。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
形式的手法入門
第2回
第3回

検証ツール
命題論理における証明

第4回

述語論理

第5回
第6回

対象とその定義
帰納法１

第7回

帰納法２

第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回帰納法３
論理プログラミング
Coq における関数プログ
ラミング
プログラム検証１
プログラム検証２
演習１

第 14 回

演習２

内容
形式的手法の概観、形式的体系について検証ツール Coq の概説とその使用法
論理積と論理和に関する規則
導入規則と除去規則、それらの Coq
による表現
全称限量子と存在限量子に冠する規則と Coq による表現
等号規則
対象を定義する方法と、定義の利用法
対象の帰納的定義の方法、bool の帰納的定義、if 式の定義
nat の帰納的定義、
recursion schema
帰納法による証明
帰納的述語の利用、証明
関数の定義、計算法
簡単なプログラムの性質の記述
プログラムの性質の証明
計算幾何学の問題に関するプログラムを記述する。
計算幾何学の問題に関するプログラムの性質【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
論理と集合の復習をしておくこと。
チュートリアルの課題を実行・確認する。
【テキスト（教科書）】
Coq 公式チュートリアルを基本文献とし、適宜授業で指示する【参考書】
Coq 公式リファレンスを基本文献とする。
【成績評価の方法と基準】
平常点（50 ％）とレポート（50 ％）もとづいて評価する。
理解度６０％以上をもって合格とする。
【学生の意見等からの気づき】
特になし【学生が準備すべき機器他】
貸与ノート PC を使用する。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire skills for verifying
programs using interactive tools. Starting from basics of proof theory
in predicate calculus, students are expected to learn how to describe
program specification and to construct their proofs.

— 103 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

形式的設計特論２/ Formal Method (II)宮本

健司 / Kenji Miyamoto

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
実際的なプログラムにおける形式的手法とプログラム検証. 中規模のプログラ
ムの検証に取り組むことで，ソフトウエア検証とその問題点を明らかにし，検証手法の開発の動機づけを行う．
【到達目標】
証明支援ツールを用いた形式的手法にもとづくソフトウエア開発の実際を理解する．中規模ソフトウエアの検証に係る問題を把握する．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
証明支援ツール Coq をもちいて仕様を検証しながら中規模プログラムを構築していく。柔軟性と再利用性を維持しながらいかに厳密に仕様を満たすプログラムを構成するかを見ていく。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
Coq におけるプログラミング
第2回
アルゴリズムの設計
第3回
第4回

アルゴリズムの正しさの検証
Coq による記述１

第5回

Coq による記述２

第6回

プログラム検証

第7回

プログラム検証

第8回

中規模プログラムの設計

第9回

中規模プログラムの実装
１
中規模プログラムの実装
２
中規模プログラムの実装
３
中規模プログラムの実装
４
中規模プログラムの評価
形式的手法の能力と限界

第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

内容
基本的なプログラミング手法の復習と演習
計算幾何学の問題に関するアルゴリズ
ムを設計するアルゴリズムの正しさについて数学的な検証を加えるCoq で計算幾何のアルゴリズムを記述する。基本的関数の実装
Coq で計算幾何のアルゴリズムを記述する。主関数の実装
Coq による対話的証明によって基本関数を検証する。
Coq による対話的証明によって主関数を検証する。
画像にかかわる中規模のプログラムを
Coq で実装するための設計、仕様を策定する
基本的な部品の実装する。
基本的な部品を検証する。
全体構成を実装する。
全体構成を検証する。
テストと評価を行う
対話的証明支援ツールによるソフトウ
エア開発について検討する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
論理数学についての基礎的事項を復習しておくこと。
【テキスト（教科書）】
授業内に指示する。Coq 公式オンラインマニュアルなど。
【参考書】
授業内に指示する。
【成績評価の方法と基準】
平常点（50 ％）とレポートおよび発表（50 ％）にもとづいて評価する。
理解度６０％をもって合格とする。
【学生の意見等からの気づき】
特になし【学生が準備すべき機器他】
貸与ノート PC を使用する。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help student enhance their skills forverifying programs using interactive tool. At the end of the course,
the students are expected to be able to perform somewhat complicatedand mid-sized program verification task and to prepare for full-verified
software construction.

— 104 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

計算機システム工学特論１ / Computer System Engineering (Ⅰ)
和田幸一 / Koichi Wada

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
並列計算機システムについてハードウエアとソフトウエアの両面から基礎的な事項の学習を目的とする.
【到達目標】
逐次計算機と並列計算機のモデル，基本的な並列回路，並列計算機の構成，計算機ネットワークと並列計算の関係，並列アルゴリズムの設計技法，シスト
リック計算，並列計算機の実現を理解し，具体例をあげて説明ができる．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
並列計算に関し以下の基礎項目を学習する．
（1）逐次計算と並列計算のモデル，（2）基本的な超並列計算機，（3）並列計算機の構成，（4）計算機ネットワークと並列計算，（5）並列アルゴリズムの設計技法，（6）シストリック計算，（7）並列計算機の実現．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
オリエンテーション
第2回
逐次計算と並列計算のモ
デル 1
第3回
逐次計算と並列計算のモ
デル 2
第4回
基本的な超並列回路 1
第5回
基本的な超並列回路 2
第6回
並列アルゴリズムの設計
技法 1
第7回
並列アルゴリズムの設計
技法 2
第8回
シストリック計算 1
第9回
シストリック計算 2
第 10 回 シストリック計算 3
第 11 回 限定並列計算 1
第 12 回 限定並列計算 2
第 13 回 並列計算機の実現 1
第 14 回 並列計算機の実現

内容
並列計算とは，講義概要
計算モデル
並列計算モデル

PRAM モデル
種々のネットワーク
プレフィックスの和の計算
ポインタジャンプ、分割統治法、パイ
プライン
基本的なシストリックアルゴリズム
ブロードキャスト含むネットワーク
順序回路のネットワーク
限定並列計算の意義
作業量保存加速、粗粒度並列計算
GP-GPU(CUDA)
MapReduce【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
毎回演習問題を出すので、それを自力で解決すること．前回までに学習した
構成要素間の連携動作を充分に復習・理解すること．演習問題の解答発表担
当者はその他の学生に理解させることを前堤にパワーポイント資料を作成すること．
【テキスト（教科書）】
Lectures on parallel computation, Alan Gibbons and Paul Spirakis,
Cambridge, 2005
【参考書】
なし
【成績評価の方法と基準】(1) テスト，演習問題のレポート提出・発表，出席状況，質問への応答により評価する．
(2) 本科目で設定した達成目標を 60 ％以上達成した場合に合格とする．
【学生の意見等からの気づき】
該当しない.
【その他の重要事項】
学部科目「計算機アーキテクチャ」、「アセンブリ言語」、および「ハードウエ
アアルゴリズム」の知識を前提とする。
【Outline and objectives】
The purpose of this subject is learn the basic items of parallel computer
systems from the both viewpoints of hardware and software.

— 105 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

計算機システム工学特論２ / Computer System Engineering (Ⅱ)
和田

幸一 / Koichi Wada

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
計算機をネットワークで結合した計算機ネットワーク上での分散計算システムの原理とその仕組み，特に，故障が発生するネットワーク上での分散計算のアルゴリズム設計技法である自己安定アルゴリズムに関する基礎的事項の学習を目的とする．
【到達目標】
分散システムのモデル，自己安定性の概念，その動機が説明できる．また，さまざまな分散計算モデル上での自己安定アルゴリズムや自己安定器の概念とその具体例を説明できる．さらに，システム上に故障が発生した場合の自己安定するまでの収束時間や局所自己安定性に関して実例を用いて説明できる．

【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【Outline and objectives】
This lecture aims to learn the principle and mechanism of distributed
computations on computer networks,in particular, basic items about
self-stabilizing algorithms, which are algorithmic design methods for
distributed computing in faulty computer networks.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
分散システムのモデル，分散システムの自己安定性，自己安定アルゴリズム，
自己安定器，故障が発生した時のシステムの収束性，局所自己安定性，自己安定計算に関して，輪講形式で行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
オリエンテーション
第2回
第3回

自己安定性の基礎的概念
1
自己安定性の基礎的概念
2

第4回

自己安定性の動機付け

第5回

いろいろな分散システム
における自己安定アルゴ
リズム１
いろいろな分散システム
における自己安定アルゴ
リズム２
いろいろな分散システム
における自己安定アルゴ
リズム３
いろいろな分散システム
における自己安定アルゴ
リズム４
いろいろな分散システム
における自己安定アルゴ
リズム５
いろいろな分散システム
における自己安定アルゴ
リズム６
自己安定器

第6回

第7回

第8回

第9回

第 10 回

第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回システムの故障から安定までの収束１システムの故障から安定までの収束２
局所自己安定性内容
分散計算自己安定性とは．例題による分散アルゴリズム入門．
分散システムのモデル，自己安定性の必要条件．
自己安定の複雑さの尺度，乱択自己安定，自己安定アルゴリズムの具体例と正当性の証明技法．
システムの初期化，故障によるシステ
ムの任意状態からのアルゴリズム．
トークンパッシングモデル上の自己安定アルゴリズム．
データリンクアルゴリズム

自己安定ランク付けアルゴリズム

ID に基づく動的なシステム

自己安定同期器

匿名システムにおける自己安定名前付
けアルゴリズム
再同期安定器，モニタリングとリセッ
ト法
デジタル時計の同期化，
ビザンチン故障に対する自己安定化，
非同期システムの自己安定化．
超自己安定性，自己安定故障封じ込め
アルゴリズム，エラー検出コードとエラーの修正．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】(1) 毎回演習問題を出すので，それらを解き，レポートを提出する．
(2) 演習問題の発表担当者は，他の学生に理解させることを念頭に置いてパワーポイント資料を作成すること．
【テキスト（教科書）】
Shlomi Dolev, Self-Stabilization,The MIT Press,2000.
ISBN 0-262-04178-2.
【参考書】
講義時に紹介する．
【成績評価の方法と基準】(1) テスト，演習問題のレポート提出・発表，出席状況，質問への応答により評価する．
(2) 本科目において設定した到達目標の 60 ％以上達成した場合に合格とする．

— 106 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

通信ネットワーク特論１/ Communications Network (I)金井敦 / Atsushi Kanai

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
通信ネットワークの基本的な動作を理解するために、インターネットをモデルとしてその原理とネットワークプロトコルを中心に学ぶ。ネットワーク内
で何が起こっているか、どのようにデータが転送されるのかを理解する。
【到達目標】
インターネットとＬＡＮの仕組みを理解し、ネットワーク設計を行うことができる基本技術を習得することを目標とする。特に、レイヤ２，３，４およびアプリケーションレイヤを中心に学習する。

【学生の意見等からの気づき】
演習を強化する。
【Outline and objectives】
In order to understand a fundamental operation of a communication
network, you learn the principle and network protocol of the Internet.
You understand what has happened in the network, and how a data istransferred.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
インターネットに代表される情報通信ネットワークの仕組みを学習する。具体的には，まず，ネットワークの基本的な構造，通信の仕組み，プロトコルレ
イヤ構成を理解する。次に，低レイヤーから順に学び，TCP/IP を中心にネットワークにおける IP アドレスの構成やパケットルーチングについて学習する。また，ＡＰレイヤについて，いくつかの具体的プロトコルの原理と動作を学ぶ。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
内容
１
ネットワーク概要 通信
通信ネットワークの概要、歴史を学ぶ。
ネットワークの概要、歴史
２
インターネットの構造 プ プロトコルレイヤやパケット交換の概ロトコルレイヤ、アドレ 要を学ぶ。
スの仕組み
３
有線ＬＡＮについてイー イーサネットについてその仕組みを理
サネットの動作原理
解する。
４
有線ＬＡＮについてイー CSMA/CD を中心に、有線 LAN のプ
サネットのプロトコル
ロトコルの仕様、動作原理を学ぶ
５
無線ＬＡＮ 無線ＬＡＮの 無線ＬＡＮの仕様、動作原理、プロト
仕様、動作原理、プロト コルを学ぶ。
コル
６
ＩＰプロトコル ＩＰプロ ＩＰプロトコルのアドレスや機能を学
トコルの機能および詳細 ぶ。
７
ＩＰルーチング ＩＰプロ ＩＰプロトコルのルーチング方式を学
トコルのルーチング方式 ぶ。
８
ＴＣＰ ＴＣＰプロトコル ＴＣＰプロトコルの機能および詳細をの機能および詳細学ぶ。
９
通信スループット 通信ス 通信スループット、帯域、ＲＴＴの関
ループット、帯域、ＲＴ 係や考え方を学ぶ。
Ｔの関係や考え方
１０
通信セキュリティ 暗号、 暗号、認証について学ぶ。
認証
１１
通信セキュリティ セキュ セキュア通信プロトコルについて学ぶ。
ア通信プロトコル
１２
文字コード １バイト系文 １バイト系文字コート、２バイト系文
字コート、２バイト系文 字コード（日本語コード）について学
字コード（日本語コード） ぶ。
１３
電子メールの仕組みとプ アプリケーションプロトコルとしてのロトコル
電子メールの仕組みとプロトコルについて学ぶ。
１４
電子メールヘッダ
電子メールヘッダについてその仕組みを学ぶ。
【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
予習復習合わせて毎回 1 時間程度
課外レポート作成【テキスト（教科書）】
授業中に提示するパワーポイント等【参考書】
・金井他著「基本からわかる情報通信ネットワーク 講義ノート」オーム社
・「コンピュータネットワーク入門」（サイエンス社）
・情報処理技術者試験 ネットワークスペシャリスト関連の参考書
・マスタリング TCP ／ IP 入門編（オーム社）
その他、必要に応じて講義中に紹介する。
【成績評価の方法と基準】
レポート、演習、実力テスト、授業姿勢を総合的に判断して行う。

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発行日：2019/5/1

COT500X3

通信ネットワーク特論２ / Communications Network (Ⅱ)
金井敦 / Atsushi Kanai

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
まずは、通信設計の基礎である状態遷移図とシーケンスについて学ぶ。さらに、原文 (RFC) のプロトコル仕様を実際に読むことにより、仕様表現の仕方と読み方を習得し、通信技術開発における技術の表現方法を学習する。
【到達目標】
通信プロトコルの英文スペックを理解できるようになり，それをもとにプログラムを設計できる基礎的な技術をみにつけることを目標とする。また，スペックの基本的な読み方を学び，他のドキュメントを読むことができる応用力を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連・RFC ドキュメントなど【成績評価の方法と基準】
プレゼン、レポート、演習、実力チェック、授業姿勢を総合的に判断して行う。
【学生の意見等からの気づき】
全員参加により理解を深めるやり方を工夫する。
【Outline and objectives】
First of all, I learn about the state transition diagram and sequencewhich are the substructures of a communication design.
Furthermore, by actually reading the protocol specification (original
RFC), I master the method to express communication protocol and how
to read the specification. So that, you learn the way of expression of the
a communication technology.

【授業の進め方と方法】
通信ネットワーク特論 1 にて身に着けた知識を踏まえ，具体的なプロトコルについての仕様について，さらに高度なプロトコルについて学ぶとともに，主に原典となる RFC 英文ドキュメントを分担して読み，その内容について，原文とともに内容をプレゼンする（輪講）。英文力，調査検討力，未知の文章や論文の読解力を高める事も目的とする。なお，受講者数により実施方法を適宜調整する【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
ガイダンスおよび導入
２

３
４
５

６
７

８

９

１０

１１

１２

１３

１４

内容
講義概要説明、通信ネットワーク特論
1 のまとめと復習
通信、標準化とは通信ネットワークについて、プロトコ
ルや通信仕様が決まる仕組み、ＲＦＣの読み方を学ぶ。
状態遷移図
通信プロトコル仕様としての状態遷移図を理解する。
状態遷移図演習
演習を通じて状態遷移の理解を深める。
公開鍵と認証の仕組み
暗号理論の理解と、セキュアプロトコ
ルとしての SSL,IPsec の仕組みを学ぶ。
HTTP の仕組み
アプリケーションレイヤプロトコルとしての HTTP の仕組みを学ぶ。
RFC791 TCP プロトコ TCP プロトコル仕様の原 RFC（英ル仕様の原 RFC（英文） 文）の輪講の輪講 (全体構成)
RFC791 TCP プロトコ TCP プロトコル仕様の原 RFC（英ル仕様の原 RFC（英文） 文）の輪講の輪講 (Introduction)
RFC791 TCP プロトコ TCP プロトコル仕様の原 RFC（英ル仕様の原 RFC（英文） 文）の輪講の輪講 (Philosophy)
RFC791 TCP プロトコ TCP プロトコル仕様の原 RFC（英ル仕様の原 RFC（英文） 文）の輪講の輪講 (Header Format)
RFC791 TCP プロトコ TCP プロトコル仕様の原 RFC（英ル仕様の原 RFC（英文） 文）の輪講の輪講 (Sequence)
RFC791 TCP プロトコ TCP プロトコル仕様の原 RFC（英ル仕様の原 RFC（英文） 文）の輪講の輪講 (Data
Communication)
RFC791 TCP プロトコ TCP プロトコル仕様の原 RFC（英ル仕様の原 RFC（英文） 文）の輪講の輪講 (Event
Processing)
まとめ
総まとめ

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
予習復習にⅠ時間程度
課題の実施【テキスト（教科書）】
RFC 原文ドキュメント（英文）配布資料による。
【参考書】
・「コンピュータネットワーク入門」（サイエンス社）
・情報処理技術者試験 ネットワークスペシャリスト関連の参考書
・マスタリング TCP ／ IP 入門編（オーム社）
・ マスタリング TCP ／ IP 応用編（オーム社）— 108 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

分散処理システム特論１/ Distributed System (I)藤井章博 / Akihiro Fujii

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Web 技術に基づいた分散システムの技術体系を情報の収集、蓄積、分析、公開の観点からとらえる。単元によっては、技術の歴史的変遷、数理的な基礎を解説する。学部での「分散システム」を発展させる内容として Python 言語を利用した情報収集、分析、システム設計開発を行う。
【到達目標】「分散システム特論」の I と II を通じて、情報の収集、データ分析、自然言
語処理、機械学習の方法、ニューラルネットワークの利用、知識の表現、知識の活用をサブテーマとして取り上げる。これらの項目に関して一定の知識と実践的なスキルを身に着ける。それらを利用して Web システムの分析や構築に発展させるための実践的なノウハウを身に着ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
演習を通じて理解を深める。配布するコードの実装と動作確認を各自行い、演習を通じて理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
分散システムからの情報の収集１
２
情報の収集２３４５６７

データの分析１
データの分析２
自然言語処理 1
自然言語処理 2
機械学習１

８
９

機械学習２
ニューラルネットワーク
１
ニューラルネットワーク
２
知識の表現１
知識の表現２
知識の活用１
知識の活用２

１０
１１
１２
１３
１４

内容
HTTP プロトコルの動産
パーサの使い方、キーバリュー型デー
タベース
統計的分析ベイズ推定法
サポートベクターマシンの利用
英文論文および手紙
和文コーパス
Python 科学技術計算ライブラリの活用Gensim ライブラリの活用、
NN の自作、原理の理解

Chainer ライブラリの活用
三項組データと活用
RDF とオントロジー
SPARQL による検索
LOD と DBPedia の利用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布するコードの実装と動作確認は各自の PC 上で行うこと。
【テキスト（教科書）】
プリント、演習用プログラムを配布する。
【参考書】
クジラ飛行机「Python によるスクレイピング＆機械学習」ソシム
Toby Segran「集合知プログラミング」オライリー
Toby Segran「セマンティック Web プログラミング」オライリー
黒橋禎夫「自然言語処理」NHK 出版【成績評価の方法と基準】
演習課題の実施成果の提出を随時求める。
【学生の意見等からの気づき】
少人数であるので、大学院での研究活動にフィードバックする。
【Outline and objectives】
Advanced Issue in Distributed System, such as Web System Design
Paradigm, Semantic Web and its Applications for Social Problems, Data
Analysis based on Machine Learning Technique.

— 109 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

分散処理システム特論２/ Distributed System (II)藤井章博 / Akihiro Fujii

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Web 技術に基づいた分散システムの技術体系を情報の収集、蓄積、分析、公開の観点からとらえる。単元によっては、技術の歴史的変遷、数理的な基礎を解説する。学部での「分散システム」を発展させる内容として Python 言語を利用した情報収集、分析、システム設計開発を行う。
【到達目標】「分散システム特論」の I と II を通じて、情報の収集、データ分析、自然言
語処理、機械学習の方法、ニューラルネットワークの利用、知識の表現、知識の活用をサブテーマとして取り上げる。これらの項目に関して一定の知識と実践的なスキルを身に着ける。それらを利用して Web システムの分析や構築に発展させるための実践的なノウハウを身に着ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
演習を通じて理解を深める。配布するコードの実装と動作確認を各自行い、演習を通じて理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
分散システムからの情報の収集１
２
情報の収集２３４５６７

データの分析１
データの分析２
自然言語処理 1
自然言語処理 2
機械学習１

８
９

機械学習２
ニューラルネットワーク
１
ニューラルネットワーク
２
知識の表現１
知識の表現２
知識の活用１
知識の活用２

１０
１１
１２
１３
１４

内容
HTTP プロトコルの動産
パーサの使い方、キーバリュー型デー
タベース
統計的分析ベイズ推定法
サポートベクターマシンの利用
英文論文および手紙
和文コーパス
Python 科学技術計算ライブラリの活用Gensim ライブラリの活用、
NN の自作、原理の理解

Chainer ライブラリの活用
三項組データと活用
RDF とオントロジー
SPARQL による検索
LOD と DBPedia の利用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布するコードの実装と動作確認は各自の PC 上で行うこと。
【テキスト（教科書）】
プリント、演習用プログラムを配布する。
【参考書】
クジラ飛行机「Python によるスクレイピング＆機械学習」ソシム
Toby Segran「集合知プログラミング」オライリー
Toby Segran「セマンティック Web プログラミング」オライリー
黒橋禎夫「自然言語処理」NHK 出版【成績評価の方法と基準】
演習課題の実施成果の提出を随時求める。
【学生の意見等からの気づき】
少人数であるので、大学院での研究活動にフィードバックする。
【Outline and objectives】
Advanced Issue in Distributed System, such as Web System Design
Paradigm, Semantic Web and its Applications for Social Problems, Data
Analysis based on Machine Learning Technique.

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発行日：2019/5/1

COT500X3

無線ネットワーク特論１ / Wireless Network (I)品川

満 / Mitsuru Shinagawa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
誰にとっても使いやすいユビキタスサービスを実現するには、人が行動する範囲内のラスト１ｍをつなぐ近距離の無線通信技術が重要な役割を担う。代表的な近距離無線通信技術を取り上げ、通信仕組みとともに、無線ネットワー
クの構築技術を講義する。
【到達目標】
近距離無線通信技術を理解し、無線ネットワークシステムを構築するための基礎技術を習得することを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
資料を用いた授業、および適宜課題を提示しディスカッションにより理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
無線ネットワーク
第２回
第３回
第４回

正弦波の表現方法数学
電磁波の発生

第５回

一次変調方式

第６回

変調信号の計測技術

第７回

二次変調方式

第８回

デジタル変調

第９回
第１０回
第１１回
第１２回

OFDM
MIMO
無線システムの雑音
スぺクラムアナライザ

第１３回 ネットワークアナライザ
第１４回 最終課題

内容
無線ネットワークを活用した IoT について解説する
無線の基本となる正弦波信号の表し方
無線通信で用いる数学
マックスウエル方程式から電磁波の発生を導く
一次変調方式である AM, FM,
PM,ASK,FSK, PSK について学ぶ
変調信号を正しく評価するための計測技術
二次変調方式のスペクトラム拡散の原理と特徴
デジタル変調の考え方と代表的な変調
方式
OFDM の原理の特徴
MIMO 技術の仕組みと特徴
無線システムの性能を制限する雑音
スペクトラムアナライザの測定原理と使い方
ネットワークアナライザの測定原理と使い方
レポートを作成し提出する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
新聞、インタネット、技術雑誌などを通じて、無線通信ネットワークの技術動向を調べること。
【テキスト（教科書）】
毎回の講義で使用する資料は、講義中に配布あるいは授業支援システムを利用して配布する。そのほか変更がある場合には、授業内でアナウンスする。
【参考書】「無線通信技術大全」（阪田史郎、リックテレコム）【成績評価の方法と基準】
レポート内容を１００点満点で評価し、６０点以上を合格とする。
【学生の意見等からの気づき】
先端の開発現場での事例を紹介しながら講義を行う。
【学生が準備すべき機器他】
特になし【その他の重要事項】
企業での研究開発経験に基づき、原理とともに実用化の例を含めて講義する。
【Outline and objectives】
I will lecture on wireless network construction technology alongwith communication mechanism about representative short-distancewireless communication.

— 111 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

無線ネットワーク特論２/ Wireless Network (II)品川

満 / Mitsuru Shinagawa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
無線ネットワークに使われている無線通信は、電磁波を利用した技術である。
電磁波の基礎となる電磁気学を学ぶことにより、無線通信メカニズムや無線
ネットワーク、さらには無線システムに使われている電子機器の動作の理解を深める。
【到達目標】
電荷、電流、電界、磁界といった電磁気学の基本概念とこれらの物理量の時間変動に関わる様々な電磁気の法則を一つ一つ理解し、最終的にマックスウエルの方程式にたどり着き、電磁波発生メカニズムを理解することを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
電磁気学の歴史、電荷と磁荷、電位と電流、電界と磁界など電気と磁気を対比しながら講義を進める。最先端研究の例や情報工学への活用例にも触れ、無線ネットワークシステムにおいて電磁気学を学ぶ意義を確認する。講義形式
を主体とし、課題提出を行うことで電磁気学の理解する。あらかじめ渡した
講義資料を予習し、受講者の前で予習内容をプレゼンすることで理解をさらに深める形式をとる場合もある。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
電磁気学と情報工学
第２回
第３回
第４回
第５回

電磁気学の歴史
ガウスの法則と電場
静電ポテンシャル
静電場のエネルギー

第６回

定常電流

第７回

静磁場

第８回

ビオ-サバールの法則

第９回
電流にはたらく磁場の力
第１０回 時間的に変動する電磁場
第１１回 電磁気学の基本法則
第１２回 電磁波
第１３回 電磁波の放射
第１４回 最終課題

内容
電磁気学と情報工学の関係をベースに講義で学ぶべきことを俯瞰する
電機と磁気の発見と利用
演算子ナブラ ∇、電場の発散
電位、スカラーポテンシャル
ポアッソン方程式、コンデンサ、エネ
ルギー
定常電流と保存則、オームの法則、起電力
エルステッドの発見とアンペールの法則
ビオ-サバールの法則の導出とその法則の意味
アンペールの力、ローレンツ力
変位電流、ファラデーの電磁誘導
マックスウエルの方程式、電磁波の存
在波動方程式、平面波
ポインティング・ベクトル、ガウスの定理
レポートを作成し、提出する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
関連する箇所を参考書で事前に調べておくこと【テキスト（教科書）】
毎回の講義で使用する資料は、講義中に配布する。そのほか変更がある場合には、授業内でアナウンスする。
【参考書】
砂川重信著「電磁気学の考え方」岩波書店
ファインマン著 「ファイマン物理学 III」岩波書店【成績評価の方法と基準】
レポート課題を１００点満点で評価する。６０点以上を合格とする。
【学生の意見等からの気づき】
電磁波発生メカニズムをわかりやすく講義する。
【学生が準備すべき機器他】
特になし【その他の重要事項】
無線の基礎となる電磁波の発生を丁寧に解説するとともに、企業での研究開
発経験を活かして、実際の応用例を講義する。
【Outline and objectives】
Wireless communication is based on electromagnetic waves. By learning
the electromagnetism,we will understand the wireless communication
mechanism, wireless network, and the operation of electronic devices
used in wireless systems.

— 112 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

情報信号処理工学特論１/ Signal Processing ( I )八名

和夫 / Yana Kazuo

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
信号処理手法について学ぶ。線形最適フィルタ設計、適応信号処理について学び、それらをいかに信号の予測、補間、検出、強調、雑音キャンセル等に応用するか理解する。集中講義にて実施。開講期間については掲示で通知する。
【到達目標】
下記学習項目を理解する。
(1) 線形最適フィルター設計法における正規方程式の意味を理解する。
(2) 信号の予測、補間、検出、強調、雑音キャンセルへの応用を理解する。
(3) 適応信号処理の代表的なアルゴリズム（ＬＭＳ、ＲＬＳアルゴリズム等）
について理解する。
(4) 脳波、音声信号、心電図等の実データ解析プロジェクトで理解を深める。

【Outline and objectives】
This course introduces signal processing methods. Starting from basic
principles of optimal and adaptive signal processing, methods for thesignal prediction, interpolation, detection, emphasis and noize cancelingwill be desctribed. Through the project on the real data analysis,
students can get in depth understanding of the subject. This course
is intensive. The class term will be announced on the bulletin board.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
デジタル信号処理の基礎としてデジタルシステムとアナログシステムの関係について述べデジタル化された信号処理の結果を物理的実体を持つアナログ
世界で適切に解釈できるようにする。ついで最適線形系による信号処理、ボルテラ級数による非線形信号処理、適応信号処理、カルマンフィルター、粒子フィルタ等の進んだ信号処理法について学ぶ。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
導入
第2回

デジタル信号処理の基礎

第3回

最適フィルタ設計

第4回

シミュレーション技法

第5回

応用

第6回

非線形信号処理

第7回
第8回

適応信号処理適応信号処理 2

第9回

適応信号処理の応用

第 10 回信号の直交分解

第 11 回信号の状態空間モデル

第 12 回
第 13 回
第 14 回

非線形、非定常信号処理
まとめ
まとめ

内容
信号処理の応用例を示しながら講義全体を概観する
連続システム、離散システム及びそれらの関係
所望出力との二乗平均誤差を最小とす
る最適フィルタの設計
所望のスペクトル特性を持つランダム信号の生成法
信号の予測と検出・ノイズキャンセ
ル、信号強調等
ボルテラ非線形システムによる信号処
理LMS, RLS アルゴリズム
周波数領域におけるブロック更新アル
ゴリズム
生体信号処理、車輌騒音処理、携帯電
話音声処理などへの応用例
信号の特異値分解、KL 展開など直交成分分解の手法と応用
信号のモデル化とカルマンフィルタによる信号処理粒子フィルタとその応用全体のまとめと演習
全体のまとめと演習【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
信号処理理論の理解を深める目的で頭皮上で観測される脳波の実データを分析する。この信号処理に MATLAB を用いる。MATLAB によるプログラミ
ングについては講義で基礎的な事項については述べるが各自自習で習得のこと。実データ分析は授業時間外で完成させる。
【テキスト（教科書）】
A. Papoulis,Probability, Random Variables and Stochastic Processes,
McGraw-Hill, 2002.
【参考書】
S. Haykin,Adaptive Filter Theory (4th Edition), Willey, 2001.
【成績評価の方法と基準】
演習問題に対するレポートにより評価する。
【学生の意見等からの気づき】
例題を多く取り入れ理解を深めさせる。
【その他の重要事項】
フーリエ変換、確率論、ランダム信号論などの基礎知識を仮定する。

— 113 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

情報信号処理工学特論２/ Signal Processing ( II )八名

和夫 / Yana Kazuo

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
パターン認識、信号処理・解釈等に有用な統計的決定理論、推定理論について理解する。本年度は集中講義で実施する。期間については掲示でお知らせします。
【到達目標】
下記項目を十分理解する。
(1) 統計的決定理論の理論的枠組みを理解する。
(2) 決定理論における尤度関数の役割を理解する。
(3) 正規過程、非定常ポアソン過程の尤度関数を理解する。
(4) 最尤決定、平均誤り率最少、Neyman-Pearson 規範, ベイズ規範等種々の決定規則の意味と使い分けについて理解する。
(5) データ通信、パターン認識、信号処理への応用を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
連続ランダム信号、点過程に対して結合確率密度、結合特性関数、結合特性汎関数による特徴づけについて述べた後、種々の規準に基づく統計的決定の方法を学ぶ。応用として通信分野の最適受信をとりあげ理解を深める。ついでランダム信号における最尤パラメータ推定について述べ生体信号、ネット
ワークトラヒックの特徴パラメータ抽出について論及する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
導入
第2回

ランダム信号 1

第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回

ランダム信号 2
統計的決定 1
統計的決定 2
統計的決定 3
統計的決定 4
統計的決定 5
最適受信への応用

第 10 回

統計的推定 1

第 11 回
第 12 回

統計的推定 2
応用

第 13 回
第 14 回

まとめ
まとめ

内容
応用例を示しながら講義全体を概観す
る
連続ランダム信号の特徴づけとガウス
過程
点過程の特徴づけと時変ポアソン過程
ランダム信号の尤度関数と統計的決定
最尤決定と誤り率の計算
Neyman-Pearson 規準と ROC 曲線
誤り率最小、事後確率最大規準
ベイズリスク規準及び各規準間の関連
バイナリー通信における最適受信への応用
連続ランダム信号のパラメータ最尤推
定点過程のパラメータ最尤推定
生体信号処理、ネットワークトラヒッ
ク解析への応用
全体のまとめと演習
全体のまとめと演習【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
理論の理解を深める目的で MATLAB を用いた演習を行う。授業外でレポー
トをまとめる。MATLAB の概要については講義のなかで触れるがコーディ
ングの詳細については自習で習得すること。
【テキスト（教科書）】
H.L. Van Trees,Detection, Estimation, and Modulation Theory, Wiley,
2001.
【参考書】
D.J. Daley,An Introduction to the Theory of Point Processes, Springer,
2002.
【成績評価の方法と基準】
演習問題に対するレポートにより評価する。
【学生の意見等からの気づき】
例題を多く取り入れ、理解を助ける。
【Outline and objectives】
This course introduces the statistical decision theory and its application
to the pattern recognition.
Various types of statistica decision
criteria such as maximun likelihood, minimum mean error, maximum
a posteriori probabilit, Nayman Pearson, Bayesisan are introduced.
Optimal degital communication has been chosen as a practical example
to fully understand the theory. The course is intensive. Class term will
be announced on the bulletin board.

— 114 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

画像工学特論１/ Image Processing ( Ⅰ )尾川浩一 / Ogawa Koichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
The basic concept of the generation of an image with the interactions
between media and waves such as electromagnetic waves is described inthis class. The theme of this lecture is to understand imaging techniques
consist of several physical phenomena and mathematics.
【到達目標】The goal of the class is to understand that how several imaging
modalities work and how the mathematical algorithms are used to makean image.

【成績評価の方法と基準】[method] Usually point (20%) and report (80%)[criteria]
Understanding the goal over 60%【学生の意見等からの気づき】
I realized a comprehensive class with many images【学生が準備すべき機器他】
lectures with power points and handouts【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
The imaging modalities illustrated in this lecture are those used in thepractical clinical field. The basics of these modalities are described aswell as the cutting edge technologies for each modality. The waves
used for imaging are x-rays, gamma rays, electro-magnetic waves andultrasound. The target modalities are digital radiography, digital
mammography, ultrasonic echo, x-ray CT(computed tomography),magnetic resonance imaging, single photon emission CT, and positronemission tomography.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1st
Physics for imaging

2ndMathematics forimaging

3rd

Digital radiography(1)4thDigital radiography(2)5thDigital mammography

6th

9th

Magnetic resonanceimaging(1)Magnetic resonanceimaging(2)Magnetic resonanceimaging(3)Ultrasonic echo

10th

X-ray CT(1)11th

X-ray CT(2)12th

X-ray CT(3)13thSingle photon emission
CT (SPECT)

14th

Positron emission CT

7th
8th

内容
Generation of x-rays andinteractions between x-rays andmedia, measurement of x-rays indiagnostic medicine
Delta function, point spreadfunction, convolution, Fouriertransform, random theory
X-ray detection media, flat panel
detector(FPD)
Structure of FPD and imaging
techniqes, performance evaluation,clinical application
Mammography apparatus,
structure of detectors, imaging
techniques
Principles of magnetic resonanceimaging
Pulse sequence for imaging,artifacts
Hardware and software, topics

Scanning techniques, imaging
techniques, recent topics
Principle of the computed
tomography, x-ray detector
Image reconstruction techniques,
image quality
Artifact, multislice CT, recent
topicsSingle photon and positron,
detection of photons, scintillator
and semiconductor detecto、
SPECT apparatus
Absorption correction, scattercorrection, SPECT/CT, recent topics【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Reading of a handout distributed beforehand【テキスト（教科書）】
Selfmade textbook【参考書】(1)Handbook of Medical Imaging, Japan Association of Medical Imaging
Technology, 2012
(2)Handbook of Medical Imaging, vol.1, Milan Sonka et al, SPIE press(3)Computed Tomography, Buzug TM, Springer(4)The Essential Physics of Medical Imaging, Bushberg JT, Lippincott
Williams & Wilkins— 115 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

知的情報処理特論１ / Intelligent Information Processing 1
彌冨仁 / Hitoshi Iyatomi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】This course firstly introduces “deep learning” techniques and thencovers their supporting fundamental such as linear algebra, statistics,
probabilistic model and their optimization.
Objective of this course is to obtain important aspects of machinelearning techniques and their relationship to the state-of-the art
artificial intelligence.
【到達目標】Develop a fundamental and practical knowledge of machine learning;understanding of discriminative (non-parametric) and generative(parametric) models. This makes it possible for students to understandstate-of-the-art papers in this field.
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
Each class usually consists of lecture, discussion and exercise.
Students are requested to do exercise in each class and some homeworkassignments.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
Introduction of deeplearning

2

3

4

5

6

7

8
9

10

11

12
13
14

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Students should be proficient in the use of basic linear algebra andprogramming at least one language.
【テキスト（教科書）】No specific textbook assigned. Students will find good references by
their own.
【参考書】
"Pattern recognition and machine learning" C.Bishop, Springer 2006.
【成績評価の方法と基準】
60% in exercises in class and homeworks
40% in final report【学生の意見等からの気づき】
Follow-up by native language is sometimes necessary.
【学生が準備すべき機器他】
Personal computerswith Matlanb statistics toolbox
OR
with python environment【Outline and objectives】
This course firstly introduces “deep learning” techniques and thencovers their supporting fundamental such as linear algebra, statistics,
probabilistic model and their optimization.
Objective of this course is to obtain important aspects of machinelearning techniques and their relationship to the state-of-the art
artificial intelligence.

内容
What is deep learning? Definitionand history. Classification modeland Generative model
Introduction of deep
Back propagation neural network,
convolutional neural
AlexNet, dropout, pooling,
networks
normalization, over-fitting
Fundamental of
Regression, Introduction of basic
machine learning (1)probability theory (classicalprobability, Bayesian probability),
curve fitting, model selection, curseof dimensionality
Fundamental of
Frequentisum vs Bayesianisum,machine learning (2)Bayes’ theorem, A priori
probability, a posteriori probability,
Bayes’ decision rule, ML
estimation, MAP estimation
Fundamental ofDecision theory, Information theory
machine learning (3)(entropy, mutual information,
convex function, Kullback-Leibler
divergence)
Fundamental ofDecision theory, Information theory
machine learning (4)(entropy, mutual information,
convex function, Kullback-Leibler
divergence)
Basic linear algebra for Linear models, Matrix operation,
machine learning (1)review of basic terminology,
principal component analysis(PCA)
Basic linear algebra for Singular value decomposition
machine learning (2)(SVD)
Introduction ofIntroduction of state-of-the-art
cutting-edge researchresearch on machine learning fieldusing deep learning
Regularization andLinear classifier, regularization
optimization (1)(L1: lasso, L2: ridge), regression,
convex function, bias-variancedecomposition
Regularization andSemi-supervised training, Siamese
optimization (2)networks, Triplet network,
Adversarial training
Regularization and
EM algorithm and Typicaloptimization (3)probabilistic distributions
Introduction of natural topic model (LSI)
language processing (1)Introduction of natural topic model (LDA)
language processing (2)— 116 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

知的情報処理特論２ / Intelligent Information Processing 2
彌冨仁 / Hitoshi Iyatomi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】This course emphasizes on important techniques and practicalapplication of recent machine learning techniques including image
understanding and natural language processing.
Then, the course introduces deep models based on generative models
and explains their fundamentals.
Finally, this course pursuits several cutting-edge techniques associatewith machine learning.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Students must have basic background of machine learning.

【到達目標】Develop a comprehensive abilities for understanding state-of-the-art
papers.
Develop an ability to find practical problems associated with machinelearning fields (i.e. classification, regression, inference), find a path totheir solutions and solve them.

【成績評価の方法と基準】
60% in exercises in class and homework
40% in final report【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
Each class usually consists of lecture, discussion and exercise. Students
are requested to do exercise in each class and some homeworkassignments. Classes in the latter part of this course are dedicated forpresentation and discussion on cutting-edge papers.

【テキスト（教科書）】No specific textbook assigned. Students will find good references by
their own.
【参考書】
"Pattern recognition and machine learning" C.Bishop, Springer 2006.

【学生の意見等からの気づき】
Support with native language is sometimes necessary.
【Outline and objectives】
This course emphasizes on important techniques and practicalapplication of recent machine learning techniques including image
understanding and natural language processing.
Then, the course introduces deep models based on generative models
and explains their fundamentals.
Finally, this course pursuits several cutting-edge techniques associatewith machine learning.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
Deep learning forimage recognition,
understanding 1

2
3
4

5

6

7
8

9

10

11

12

13

14

Robust featuredescriptors
Ensemble learning
Deep learning forimage recognition,
understanding 2
Introduction of deeplearning based on
generative model

内容
Deep CNN models (Alexnet, VGG,
Resnet, and their pre-trained
network, autoencoder),Introduction of ILSVRC
SIFT, SURF, HoG, Bag of words

boosting, bagging, Adaboost,Random forests
Extraction of object locations

Birth of deep learning ‒ Deep brief
network
Hopfield network, Boltzmann
machine, Restricted Boltzmann
machine (RBM), Deep brief
network (DBN)
Deep learning forback propagation through time
time-series data
(BPTT), long short-term memory(LSTM), and applications
Deep learning exercises deep learning exercise on your own
computerFighting with
Adversarial training and virtual
over-fitting 1
adversarial training (VAT)(Regularization, metriclearning)
Fighting with
Spectral clustering, subspace
over-fitting 2 (Lowclustering
dimensional data
representation)
Application ofGenerative adversarial networks
generative model based etc.
deep learning models
Group work Select, read, and make a
Presentation forpresentation of state-of-the-art or
cutting-edge papers 1
important paper.
Group work Select, read, and make a
Presentation forpresentation of state-of-the-art or
cutting-edge papers 2important paper.
Group work Select, read, and make a
Presentation forpresentation of state-of-the-art or
cutting-edge papers 3
important paper.
Group work Select, read, and make a
Presentation forpresentation of state-of-the-art or
cutting-edge papers 4
important paper.

— 117 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

感性情報処理システム特論１/ Kansei Information Processing Systems ( II )赤松

茂 / Akamatsu Shigeru

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
顔を見分け、話し言葉を理解し、手書き文字を読み、ポケットの中身を手探りで確かめるといった人間の五感に関わる情報処理の多くでは、パターン認識といわれる “やわらかな論理” を実現するメカニズムが大きな位置を占めている。これからのコンピュータは単に高速で正確な演算を行うだけでなく、このような人間に学んだ「やわらかな論理」を実現することがますます重要になってきており、したがってシステム工学の技術者はその理論的な基盤を身につけることが必要となってきている。本特論では、こうしたパターン認識
における中心的な課題である特徴選択、識別関数の学習などについて、その基礎理論を体系的に学習することをめざす。
【到達目標】
パターン認識における特徴抽出，識別系の学習、認識システムの実装などについての最先端の研究成果を内外で高い評価を得ている学術論文の講読を通じて学び、自らの研究に活かすことを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【成績評価の方法と基準】
授業への取り組み、発表当番における論文紹介の出来映えに応じて総合的に評価する。なお、研究テーマの特殊性により、論文紹介の当番回数が少ない
学生の場合には、代わりにレポート提出を課す場合がある。
【学生の意見等からの気づき】
課題とする論文の難易度、その前提となる事前知識の確認に留意する。
【学生が準備すべき機器他】
講演に使用するパワーポイントのスライドは少なくとも１２枚以上とし、これらのスライドを１頁あたり６枚ずつ並べた形式による配布資料を作成し、論文紹介を行う授業の前に授業支援システムにアップできるように提出すること。
【Outline and objectives】
Kansei information processing（感性情報処理）is an area of investigation
which evolved through interdisciplinary research collaboration between
information engineering (such as image engineering) and humanscience (such as cognitive psychology). In this course, students are
instructed in turn to read assigned papers in this field (not a few papers
are in Japanese) and introduce them in the class.

【授業の進め方と方法】
ヒューマンインタフェース研究室における研究課題として現在取り組んでいる、顔や人物動作の認識・生成システムの構築を具体的な事例としてとりあげ、その実現に必要な画像認識・生成の要素技術について学習する。併せて、顔や人物像が伝える感性情報が人間によってどのように認知されているかを明らかにする認知心理学的な研究アプローチにおける代表的な手法についてもとりあげる。基本的概念に関する解説と並行して、それらのテーマに関連する先行研究の論文を受講生が内容を紹介する輪講形式の授業との併用によって授業を進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
序論

第2回

顔画像認識システムの基礎（１）第3回
顔画像認識システムの基礎（２）第4回
顔画像認識システムの基礎（３）第5回
顔画像認識システムの基礎（４）第6回
顔画像認識システムの基礎（５）第7回
顔画像認識システムの基礎（６）第8回
顔画像認識システムの基
礎（７）第9回
顔のモーフィングモデル（１）
第 10 回 顔のモーフィングモデル（２）
第 11 回 顔表情の認識システム
第 12 回 顔表情の生成システム
第 13 回 シーン中のターゲットの
高速検索
第 14 回 人物像の動作認識

内容
人物像の認識・生成システムの概要、画像認識システムのインタフェースへの応用
入力画像の前処理
顔パターンの特徴抽出
識別用特徴の次元圧縮のための主成分
分析
Eigenface 法による顔画像符号化と復元
識別系の構成法
識別系の学習法と評価
入力画像中の顔の検出と位置決め
主成分分析による顔の多様性のモデル
化
任意人物の顔の生成、印象変換への応用
表情認識に有効な代表的な特徴抽出法
表情表出のモデル
色ヒストグラムによるアクティブ探索
画像処理による動物体の検出・追跡・
動き記述【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
論文紹介の発表担当者は、指定された論文の内容を学部生（４年生）に対して簡潔に説明するつもりでパワーポイントのスライドを作成し、そのプレゼ
ンテーションを行う準備をすること。
【テキスト（教科書）】
毎回のケーススタディの題材としては、論文紹介当番にあたっている学生の研究テーマに応じてもっともふさわしいと判断した論文を、授業支援システ
ムを通じて事前に配布する。
【参考書】
特に定めるものはないが、必要に応じて文献を紹介したり、そのコピーを授業支援システムを通じて配布する。

— 118 —

発行日：2019/5/1

FRI500X3

脳情報処理特論１ / Neural Information Processing (I)平原

誠 / Makoto Hirahara

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
脳は現在のコンピュータにはない高度で柔軟な情報処理を行っている．ここでは，脳の情報処理を模倣したニューラルネットおよびその周辺技術を通じて，学習理論および実装に関する基礎力を身に付ける．
【到達目標】
・ニューラルネットの学習理論の導出に関する基礎力．
・ニューラルネットの学習の視覚的な理解．
・ニューラルネットを一から実装できる程度の基礎力．
・理論の改良や新理論の導出ができる程度の基礎力．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
ニューラルネットは生体の諸現象の説明など脳の解明に用いられるほか，パターン認識，予測，制御，最適化など工学的にも応用される．理論の理解を深めるため，ライブラリ等を一切用いずに，一からの実装を試みる．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
神経細胞のモデル
第２回
線形モデル
第３回
第４回

シグモイド型モデル
AdaBoost

第５回
第６回

AdaBoost
AdaBoost

第７回

多層ニューラルネット

第８回
第９回

多層ニューラルネット
リカレントニューラル
ネット
リカレントニューラル
ネット
リカレントニューラル
ネット
RBF ネットワーク
RBF ネットワーク
まとめ

第１０回
第１１回
第１２回
第１３回
第１４回

内容
中枢神経系，大脳皮質，神経細胞
線形モデルとその実装，バッチ学習，
オンライン学習
シグモイド型モデルとその実装
指数損失最小化による AdaBoost の学習
スタンプを用いた AdaBoost の実装
シグモイド型モデルを用いた
AdaBoost の実装
バックプロパゲーションによる多層
ニューラルネットの学習
多層ニューラルネットの実装
BPTT によるリカレントニューラル
ネットの学習リカレントニューラルネットの実装

RTRL によるリカレントニューラル
ネットの学習RBF ネットワークの学習
RBF ネットワークの実装
まとめ，補足【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
前回の復習を欠かさないこと．理論を深く理解するために線形代数，微分，最適化に関する数学的基礎知識を身につけておくこと．学習の様子を視覚的に捉えるため，実装は Excel のワークシート上で行う．Excel の基本的な使い方，特に絶対番地，相対番地，基本的な関数を学んでおくこと．
【テキスト（教科書）】
資料を適宜配布する．
【参考書】
図書館に数多くの参考書がある．
【成績評価の方法と基準】
平常点２０％，課題８０％．
【学生の意見等からの気づき】
アンケート結果では特に問題点が見つかりませんでしたので，前年度と同じペースで進める予定です．
【学生が準備すべき機器他】
貸与パソコンを持参すること．
【Outline and objectives】
This course deals with machine learning that is one of the fastest
growing areas of artificial intelligence.
Topics include linear
neuron models, nonlinear neuron models, multilayer neural networks,
recurrent neural networks, AdaBoost, and their learning algorithms.

— 119 —

発行日：2019/5/1

FRI500X3

脳情報処理特論２ / Neural Information Processing (Ⅱ)
平原

誠 / Makoto Hirahara

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
脳は現在のコンピュータにはない高度で柔軟な情報処理を行っている．ここでは，脳の情報処理を模倣したニューラルネットおよびその周辺技術を通じて，学習技術の理論および実装に関する基礎力を身に付ける．
【到達目標】
・学習理論の導出に関する基礎力．
・学習の視覚的な理解．
・学習理論を一から実装できる程度の基礎力．
・理論の改良や新理論の導出ができる程度の基礎力．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
学習技術はパターン認識，予測，制御，最適化など幅広く応用され，将来の情報処理技術の柱として発展していくことが期待される．理論の理解を深める
ため，ライブラリ等を一切用いずに，一からの実装を試みる．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
第１回
EM アルゴリズム
第２回
EM アルゴリズム
第３回
第４回

EM アルゴリズム
EM アルゴリズム

第５回

線形 SVM

第６回

線形 SVM

第７回
第８回
第９回
第１０回
第１１回
第１２回
第１３回
第１４回

線形 SVM
線形 SVM
非線形 SVM
非線形 SVM
線形 SVR
線形 SVR
線形 SVR
非線形 SVR内容
１変量正規分布，最尤法，実装
１変量混合正規分布，EM アルゴリズ
ム，実装
多変量正規分布，最尤法，実装
多変量混合正規分布，EM アルゴリズ
ム，実装
ハードマージン，主問題定式化，双対
問題定式化
ソフトマージン，主問題定式化，双対問題定式化
SMO 学習アルゴリズム
実装
線形 SVM による非線形分離，実装
カーネル，実装
主問題定式化，双対問題定式化
SMO 学習アルゴリズム
実装
線形 SVR にようる非線形関数回帰，カーネル，実装【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
前回の復習を欠かさないこと．理論を深く理解するために線形代数，微分，最適化に関する数学的基礎知識を身につけておくこと．学習の様子を視覚的に捉えるため，実装は Excel のワークシート上で行う．Excel の基本的な使い方，特に絶対番地，相対番地，基本的な関数を学んでおくこと．
【テキスト（教科書）】
資料を適宜配布する．
【参考書】
図書館に数多くの参考書がある．
【成績評価の方法と基準】
平常点２０％，課題８０％．
【学生の意見等からの気づき】
アンケート結果では特に問題点が見つかりませんでしたので，前年度と同じペースで進める予定です．
【学生が準備すべき機器他】
貸与パソコンを持参すること．
【Outline and objectives】
This course deals with machine learning that is one of the fastest
growing areas of artificial intelligence. Topics include maximum
likelihood method and EM algorithm for density estimation, support
vector machine for classification and support vector regression forfunction approximation.

— 120 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

画像解析特論 / Image Analysis
清水昭伸 / Shimizu Akinobu

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
本講では，医用画像処理の分野で良く用いられる画像処理とパターン認識に焦点をあてて体系的に紹介する．具体的には，画像処理については，古典的手法（空間フィルタリングや二値化）から最近の画像処理手法（Level Set 法，
グラフカット，圧縮センシングなど），また，パターン認識技術については，基礎となるベイズ決定について紹介したのち，最近の新しい方法（アンサンブル学習，深層学習など）について解説する．
【到達目標】
医用画像解析のための画像処理やパターン認識技術について理解できるようになることがこの講義の目的である．

【学生が準備すべき機器他】配布する講義資料を表示するためのパソコン．
【Outline and objectives】
This course introduces medical image analysis and pattern recognition
to students taking this course.
For example, spatial filtering,binarization, level set, graph cuts, and compressed sensing based
segmentation algorithms. Deep learning based approaches are also
introduced.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
スライドとホワイトボードを用いた講義を行う．また，演習も随時取り入れて，手を動かすことでできる限り技術の本質を理解できるようにする．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
オリエンテーションと医用画像表示技術
第２回

濃淡画像処理

第３回

領域抽出
法−
領域抽出
率法−

第４回

第５回
第６回

第７回

第８回

第９回

−古典的手
−最大事後確領域抽出 −統計的形状モデルに基づく方法−
領域抽出 −最適化理論に基づく処理−領域抽出 −統計的形状
モデルと最適化理論の融合−
連結成分処理 −定義とラベル付けなど−
連結成分処理 −図形融合と細線化−

第１０回 ベイズ決定
第１１回 アンサンブル学習
第１２回 深層学習の導入

第１３回 深層学習の応用
第１４回 まとめ内容
講義の概要や予定について述べた後，ボリュームレンダリングなどの医用画
像表示技術について解説する
平滑化処理，微分フィルタなどについて解説する．
2 値化，領域拡張，watershed などの古典的手法について解説する．
期待値最大化法による分布パラメータ
推定と，最大事後確率法による領域抽
出処理について解説する．
臓器の統計的形状モデルとそれによる領域抽出法について解説する．
Level Set，Graph cuts,
Random Walk などの最適化理論に基づく領域抽出法について解説する．
臓器の統計的形状モデルと最適化理論を融合した方法について解説する．
連結性と連結成分について説明したの
ち，ラベル付けのアルゴリズムについて解説する．
モルフォロジー処理を用いた図形融合
や細線化処理について説明する．また，3 次元への拡張法についても解説する．
パターン認識の基礎となるベイズ決定について解説する．
バギング，ブースティング，ランダム
フォレストなどを解説する．
ニューラルネットワークの歴史と最近の深層学習のブームとその背景について解説する．
医用画像処理における深層学習について解説する．
全体をまとめ，課題のレポートを出す．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学部生レベルの数学や統計に関する復習をしておくことが望ましい．
【テキスト（教科書）】
ハンドアウト（PDF）の資料を配布する．
【参考書】
医用画像工学ハンドブック
日本医用画像工学会 (著, 監修), 日本医用画像工学ハンドブック編集委員会(編集)ISBN-10: 4990666704【成績評価の方法と基準】
出席とレポート課題で採点する．おおよそ出席２０％，レポート８０％の割合で採点する．
【学生の意見等からの気づき】
学生のバックグラウンドを確認し，レベルに合った講義を実施する．

— 121 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

応用信号処理特論 / Applied Signal Processing
吉田久 / Yoshida Hisashi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
古典的な信号解析において，信号を時間変数 (t) の関数として，あるいは周波数変数 (f) の関数として解析する方法が存在しますが，それらは排他的に別々の解析方法として扱われてきました．近年，両方法の制約を超える 2 つの変数 (t, f) を同時に使用する時間−周波数解析が様々な分野（工学，医学，地球環境学）で利用されるようになりつつあります．本講義では，時間−周波数解析に関する概念，理論，アルゴリズムを基礎から体系的に学習することを目的とします．
【到達目標】
以下に挙げる事項を習得することを到達目標とします．
1. 基本的な信号表現（時間領域および周波数領域）を記述することができる．
2. 時間−周波数表現における専門用語を理解できる．
3. フーリエ解析ならびにスペクトログラムを理解し，実装できる
4.Wigner, Wigner-Ville 分布を理解し，実装できる．
5.Wavelet 変換を理解し，連続ならびに離散直交 Wavelet 変換を理解し，実装できる【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義と演習を組み合わせた授業を行います。講義では、理論背景を踏まえ、時間−周波数解析を基礎から体系的に学習します。実際に学習した理論を基にして，具現化したアルゴリズムをコンピュータ上に実装する演習を通して講義内容の理解を深め、各手法の特徴や技術的課題・限界など、実践的知識と技術を身につけます。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

2. 応用のためのウェーブレット (シリーズ応用数理), 山田 道夫, 共立出版,
2016, ISBN:84320019546.
3.
Time Frequency Analysis:
Theory and Applications(Prentice-Hall Signal Processing), Leon Cohen, Prentice Hall,
1994, ISBN:9780135945322.
【成績評価の方法と基準】
授業中に学んだ信号解析、特に時間−周波数解析法に関する理論の理解度を高めるために、コンピュータを用いた演習を行う。この演習問題に対するレ
ポートにより評価する．(100%)【学生の意見等からの気づき】
事前配布資料を用いた予習を徹底するように指導します。講義内容の概要を把握して、講義に臨むことによって、講義の進度を学生の理解度とリンクさせるようにします。また、演習と同時にミニッツペーパーも併用することで短いサイクルでのフィードバックを可能としたいと思います。
【学生が準備すべき機器他】
MATLAB/Octave を導入した PC を持参してください。
【Outline and objectives】
In traditional signal processing, the natural variables time (t) or
frequency (f) is used exclusively and independently each other intheir methods, techniques, and algorithms. Recently, a set of signal
processing methods which is called “Time-Frequency Signal Processing(TFSP) in which either time t and frequency f are used simultaneously
has become a standard signal processing technology with applications
found in all traditional areas of signal processing and beyond. In thiscourse, we present the essential concepts on which the field of TFSP
is built. Our objective is to understand these basic time-frequency
concepts and mastering methods for analyzing signals in time-frequency
plane.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
時間−周波数解析の導入

2

時間−周波数表現の概要

3

時間−周波数分布の利点

4

時間−周波数領域における信号の特徴（１）時間−周波数領域における信号の特徴（２）57

時間−周波数領域における信号の特徴（３）時間−周波数分布（１）8時間−周波数分布（２）9時間−周波数分布（３）10時間−周波数分布（４）1112Wavelet 変換（１）Wavelet 変換（２）13

Wavelet 変換（３）14Wavelet 変換（４）6内容
古典的信号表現として信号の時間領域
表現・周波数領域の紹介，ならびに時間領域と周波数領域の関係
時間−周波数表現の概念と意味，時間ー周波数表現における信号の特徴量
信号表現の数学的記述，時間表現とス
ペクトル表現，時間―周波数表現とその望ましい特性解析信号とヒルベルト変換，時間幅と帯域幅，単一成分信号と多成分信号
瞬時周波数とスペクトル遅延，平均瞬時周波数とグループ遅延，緩和時間と瞬時帯域幅
解析信号を用いた信号の振幅，位相，瞬時周波数の定義
Short-Time Fourier Transform，Spectrogram，最適窓幅
信号核の生成，Wigner Distribution,
Wigner-Ville Distribution
ランダム信号の非定常スペクトル，
Wigner-Ville Spectrum
Wigner Distribution, Spectrogramと Wavelet の関係
フーリエ解析とデルタ関数の基礎
連続 Wavelet 変換，逆連続 Wavelet
変換，連続 Wavelet 変換の意味
直交 Wavelet 変換，スケーリング関
数，サンプリング定理
分解アルゴリズムと再構成アルゴリズ
ム，局在性となめらかさ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
時間−周波数解析理論の理解を深める目的でコンピュータ上で，MATLAB/Octave を用いた演習を行う。授業時間内に MATLAB/Octave プ
ログラミング言語の使用方法については簡単に説明するが，習得は各自自習で行うこと。また，実際のデータ解析は授業時間外に宿題として完成させる。
【テキスト（教科書）】
特に指定しません．適宜資料を配布します．
【参考書】
1. Time-Frequency Signal Analysis and Processing, Second Edition:
A Comprehensive Reference (Eurasip and Academic Press Series in
Signal and Image Processing), Boualem Boashash, Academic Press,
2015, ISBN:9780123984999.

— 122 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

学習アルゴリズム特論 / Learning Algorithm
藤原

靖宏 / Yasuhiro Fujiwara

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
近年はインターネット技術やデータベース技術などの進展により様々なデー
タが利用可能になっている．この授業では様々なデータを解析するために必要となる機械学習やデータマイニングなどにおける学習アルゴリズムの習得を目的とする．
【到達目標】
機械学習やデータマイニングなどの人工知能技術は非常に進展の速度が早く，
必ずしも教科書的な手法が確立されているわけではない．そのため本授業では現在のデータサイエンスにおいて利用されている基礎的な学習アルゴリズ
ムを身に着け，将来的に機械学習やデータマイニングを利用できる素養の獲得を目指す．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
まずビッグデータ解析における学習アルゴリズムの位置づけについて理解す
る．次に具体的な学習アルゴリズムとして回帰分析，SVM，決定木，クラス
タリングを学ぶ．また従業の後半では現在活発に研究されている深層学習について学ぶ．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
概要と導入

2

機械学習導入345

回帰分析の基礎
回帰分析の発展SVM の基礎

6

SVM の発展

7
8
9
10
11
12

決定木の基礎
決定木の発展
クラスタリングの基礎
クラスタリングの発展
グラフ解析の基礎
グラフ解析の発展

13

深層学習の基礎14

深層学習の発展内容
データサイエンスにおける学習アルゴ
リズム
教師あり学習，教師なし学習などの機
械学習の概要単回帰分析，重回帰分析
リッジ回帰，Lasso 回帰
線形サポートベクターマシン，カーネ
ル関数
多値サポートベクターマシン，1 クラ
スサポートベクターマシン
CART，不純度
ランダムフォレスト，ブースティング
階層型クラスタリング
K-means 法
グラフ構造，グラフ探索
次数分布，スケールフリーネットワー
ク
単純パーセプトロン，多層パーセプト
ロン
確率的勾配法，ReLU 関数【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
確率・統計，線形代数の復習【テキスト（教科書）】
特になし
【参考書】
特になし
【成績評価の方法と基準】
平常点 70 ％，レポート課題 30%として評価【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
As the results of recent advances of Internet and database technology,
we can exploit various kinds of data. This course covers learningalgorithms used in machine learning and data mining.

— 123 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

データマイニング特論 / Data Mining
小林透 / Kobayashi Tooru

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
クラウドコンピューティング技術の発展に伴い，文書、イメージ、グラフ形
式データ、センサー・データなどの非構造化データを含む「ビッグデータ」が注目を集めている．本特論では，「ビッグデータ」から知識を抽出することを目的としたデータマイニング技術を扱う．具体的には，その代表的要素技術
である統計解析，クラスタリング，パターン認識，機械学習を中心に，ビジネ
スインテリジェンスやマーケティングなどへの具体的な適用例を交えながら解説する．

【Outline and objectives】
Data mining includes data mining technologies which contain theknowledge extraction from the big data. For example, statistics,
clustering, pattern recognition, and machine learning will be explained.
Business intelligence and marketing will be also lectured.

【到達目標】
本特論では，データマイニングの基礎技術を理解し，その応用としてどのようなことが実現可能かイメージできることを目指す．最終的には，各自の抱えている研究テーマに対して具体的にどんなデータマイニング技術が適用できるかを検討し，検討結果を発表できることを目指す．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
授業においては，データマイニングの要素技術である統計解析，クラスタリ
ング，パターン認識，機械学習等の基礎的な内容に触れると共に，最新の研究事例なども頻繁に取り入れていく．また，その応用事例としてビジネス分
野へのインパクトを中心にその特徴の解説を試みる．本授業は講義形式で行う．また，適宜，グループディスカッション＆プレゼンテーション，パソコ
ンを利用した演習を行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
データマイニングとは
第２回

学習とは何か

第３回
第４回
第５回
第６回

データマイニングとデー
タウェアハウス
知識の発見段階
統計解析技術
ベイズ統計

第７回

多変量解析

第８回

主成分分析

第９回

クラスタリング１

第１０回 クラスタリング２
第１１回 パターン認識
第１２回 パターン認識と機械学習
第１３回 データマイニングの手順
第１４回 ビジネスインテリジェン
スへの応用

内容
〜データベースにおける知識発見とデータマイニングの概念〜〜機械学習アルゴリズムを用いる際の方法論的問題の理解〜〜両者の関係，特にデータウェアハウ
スの役割〜〜知識発見の手順〜〜あらましと検定法〜〜ある事情が起こる確率によりある事
情を分類する方法〜〜複数の変数を持つデータの統計処理
方法〜〜複数の説明変数を持ついくつかのデータの特徴を明確にする方法〜〜あるデータ群を数値データの類似性に基づいて分類する方法〜〜非階層的クラスタリング方法〜〜観測されたパターンをあるカテゴリに分類する方法〜〜教師あり学習と教師無し学習〜〜データマイニングのための環境整備
方法〜〜実例によるビジネスへのインパクト〜【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
復習、課題など平均毎回３０分程度【テキスト（教科書）】
授業中に適宜指定する【参考書】
授業中に適宜指定する【成績評価の方法と基準】
出席 (10%), 口頭発表による最終試験 (90%) によって決定する【学生の意見等からの気づき】
板書時，見やすく大きな字で，順を追って書くようにする．
グループディスカッションとプレゼンテーション，パソコンを利用した演習など，一方的な講義形式にならないよう学生参加型の講義を行う．
【学生が準備すべき機器他】
パソコンの持参が必要— 124 —

発行日：2019/5/1

PRI500X3

計算幾何学特論 / Computational Geometry
古賀久志 / Koga Hisashi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
コンピュータグラフィックス・画像処理・地理情報処理の基礎理論となる計算幾何学を学ぶ。計算幾何学の様々な基本アルゴリズムを教授し、さらに、
それらがどのような応用分野で利用されるのかも紹介する。応用分野にはパターン認識も含まれており、代表的なパターン分類器である Support Vector
Machine についても学ぶ。
【到達目標】
計算幾何学がどのような応用領域で使われるのかをまず理解し、主要なアルゴリズム設計方法を習得して実装までできるようになることを目標とする。
本講義は、計算幾何学の代表的な問題を取り上げ、それぞれの問題に対するアルゴリズムを紹介する形式で進行する。その過程で、個別の問題に依らない計算幾何学ならではの普遍的なアルゴリズム設計手法を学習する。さらに、
実際にアルゴリズムをプログラム実装し、学んだアルゴリズム設計法を確実に習得する。一方で、OpenCV に用意されたライブラリを使ったアルゴリズ
ム実装も経験し、既存ソフトウェアパッケージを使ったプログラム開発の訓練をする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義を中心した授業を行い、必要に応じて、アルゴリズムを実装する課題を出す。プログラミング課題は、C 言語を熟知していることを前提とする。また、計算幾何学のアルゴリズムを簡単にライブラリとして使える OpenCV も紹介する。講義時間内に理解を深めるため小テストを適宜実施する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
計算幾何学とは内容
計算幾何学とは何かを紹介する。また、幾何学を計算機で取り扱うことの困難さを理解する。授業理解に必要な平面幾何学についても言及する。
第２回
計算幾何学で使用する
本講義の理解に必要な基本データ構造
データ構造（スタック、キューなど）を復習する。
本回は学部の授業の復習。
第３回
多線分の交差判定
計算幾何学特有のアルゴリズムである
平面走査法について講義し、平面走査法ベースの多線分交差判定アルゴリズ
ムを紹介する。
第４回
凸包 (1) 逐次構成法
凸包とは何かを説明し、それを求める
アルゴリズムを紹介する。計算幾何学
における代表アルゴリズムである逐次構成法を説明する。
第５回
凸包 (2) 分割統治法
凸包を計算する別のアルゴリズムを紹介する。その際、計算幾何学における代表アルゴリズムである分割統治法を
説明する。
第６回
ボロノイ図
ボロノイ図とは何かを紹介し、それを求めるアルゴリズムを講義する。
第７回
ドロネー三角形分割
ボロノイ図の双対データ構造であるド
ロネー三角形分割について講義する。
第８回
OpenCV プログラミング オープンソースのコンピュータビジョの環境構築
ンライブラリである OpenCV を紹介する。実際にノートパソコン上にOpenCV を使える環境を構築する。
施設配置問題を題材としてボロノイ図
第９回
施設配置問題の拡張である重心ボロノイ図について勉強する。また、施設配置問題を単純化したクラスタリングも取り扱う。
第１０回 OpenCV による画像処理 画像は画素集合であるが、OpenCV
入門
でどう画素集合を保持しているかを解説する。画素値をプログラムで修正する方法も紹介する。
第１１回 アレンジメント
複数個の直線による平面分割のことをアレンジメントと呼ぶ。アレンメント
に関して成り立つ性質を理解する。
第１２回 OpenCV を使った凸包構 凸包を構成するプログラムを開発す
成アルゴリズムの実装
る。OpenCV が提供する凸包構成ラ
イブラリを使うパターンと使わないパターンの 2 つのプログラムを作る。

第１３回 パターン認識入門とSVM

第１４回 OpenCV を使った SVM
プログラミング

パターン認識が多次元ベクトルの分類問題であることを理解し、基本的ななパターン認識アルゴリズムについて学ぶ。
代表的なパターン分類手法である
SVM の原理を理解し、実際にOpenCV で動かしてみる。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
アルゴリズムを実現するための手段を持っていなければ、この授業の効果を十分認識することは困難であるため、プログラミングの能力を向上させておくこと。とくに、OpenCV のプログラミングは C++で行うので、C++について勉強しておくことが望ましい。さらに、Visual Studio を使ってプログラム開発を行うので、この開発環境に事前に慣れておくことをお勧めする。
【テキスト（教科書）
】
なし
【参考書】
- 計算幾何学 (数理工学ライブラリー), 朝倉書店, 杉原 厚吉 [著]- 計算幾何学入門―幾何アルゴリズムとその応用, 森北出版，譚 学厚, 平田
富夫 (著)【成績評価の方法と基準】
以下の２つを総合して成績を評価する。
-レポート課題点 60 ％: OpenCV を使ってプログラミング実装する課題 (30%)と設問に文章で回答する形式のレポート課題 (30%) を出す。
-授業時に実施する小テスト 40 ％【学生の意見等からの気づき】
レポート課題はプログラミングだけではなく、文章で回答するものも出題し、成績がプログラミング能力だけで決まらないよう配慮する。授業内の小テス
トは、講義内容の理解にとても有用なので、実施回数を増やす。
【学生が準備すべき機器他】
各自持参のパソコンを使って Visual Studio で OpenCV のプログラミング
環境を構築する。配布資料は授業支援システムを使って配布する。
【その他の重要事項】
小テストを通じて授業の理解状況を測る。その結果に応じてシラバスより授
業速度を下げる可能性がある。

— 125 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

自然言語処理特論 / Natural Language Processing
別所

克人 / Bessyo Katsuji

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
インターネット技術の発展に伴い，多くの文書があふれている．これらを有効に活用するためには，自然言語処理技術が必須である．本論では，自然言語解析の基本的手法を理解・習得するとともに，その応用法である文書検索，
機械翻訳にも言及し，人間が記述した自然言語の解析，応用技術を理解する．
【到達目標】
本講義では，形態素解析，構文解析などの自然言語解析基本技術の仕組みを，
必要に応じて作成できる，または既存の解析ツールをアプリケーションに応用できるレベルに理解することを目標とする．また，専門用語を理解することによって，自然言語処理研究の内容を自習できる知識を身につけることを最終目標とする．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
人間が記述したテキストは，文字から成り立っており，文字が集まると単語に，単語が集まると文になる．本講では，単なるバイトコードであるテキス
トから，意味をとらえるまでの解析技術を，レベルに分けて解説する．また，
自然言語処理の適用技術として，機械翻訳，文書検索，文書分類も紹介する．
講義は，各回のテーマに合わせたスライドによる説明を中心とする．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
1
自然言語処理の概要及び文字コードセット

2

3

4

5

6

7

8

9

10

言語モデル

11

自然言語処理応用：
機械翻訳の概要

12

自然言語処理応用：句に基づく統計翻訳

13

意味解析

14

自然言語処理応用：
質問応答

言語モデルは，文のもっともらしさを測るもので，音声認識，機械翻訳など，広範囲な応用分野で使われている
基本技術である．この回では，代表的言語モデルである N グラムモデルについて解説する．
自然言語処理の最も直接的な応用である機械翻訳を２回に分けて説明する．
前半は，機械翻訳の難しさと，その規則による解法を説明し，近年の統計翻訳のモデルを説明する．
機械翻訳の後半では，代表的方法である句に基づく統計翻訳について，その学習方法と翻訳方法について説明する．
言語の意味を工学的に捉える方法を紹介する．ここでは，単語の意味解析と，文の意味解析の概要を説明する．
スマートフォンなどで一般的になった，質問応答システムについて，使われている技術の概要を説明する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
事前準備は特にない．
レポート課題（宿題）を期間中 3 回出す予定．
【テキスト（教科書）】
教科書は使用せず，スライドで講義する．
【参考書】
奥村学「自然言語処理の基礎」，コロナ社，ISBN:978-4-339-02451-7

内容
自然言語処理の適用分野や流れ，関連分野など，自然言語処理と講義の概要を説明する．次に，コンピュータから見ると，単なるバイト列である文字列を，言語として扱うため，コンピュータにおける文字の表現方法（文字コードセット）を説明する．
文字列検索と辞書
文字列がどのような単語からできているかは，自然言語解析の基本であるため，単語を集めた辞書と文字列の照合は頻繁に行われる．この回は文字列照合と辞書検索に焦点をあて，代表的ア
ルゴリズムを説明する．
形態素解析：
文字列がどのような単語から成り立っ
英語の品詞タグ付けているかを解析する「形態素解析」の前半．まず，単語の文法的特徴を表現する「品詞」の説明と，単語に品詞を付与するための統計モデル（講義ではHMM を扱う）を紹介する．
形態素解析：
形態素解析の後半．英単語に対する品最適経路探索詞タグ付を効率的に行うアルゴリズムを説明して，日本語形態素解析へ拡張
する．
コーパスと評価
近年の自然言語処理は，実例を集めた「コーパス」に基づいて，機械学習などの技法を使って行われている．この回では，代表的コーパスの紹介とコー
パスに基づく言語処理の評価法について説明する．
自然言語処理応用：
形態素解析ができるだけでも，さまざ
文書検索
まなアプリケーションを作ることができる．この回では，インターネット検索に代表される文書検索について，そこで使われる技術の解説を行う．
自然言語処理応用：
形態素解析を使った応用技術の２つ
文書分類とクラスタリン 目．メールの分類などに使用されていグ
る文書分類技術と文書のクラスタリン
グ技術について解説する．
構文解析：
形態素解析と並ぶ基本技術である構文
日本語係り受け解析
解析（文の構造解析）について，２回に分けて説明する．前半は日本語の構文解析で，文節間の係り受けを解析す
る方法を説明する．
構文解析：
英語などの構文解析では，句を単位と文脈自由文法の解析
した構造解析が主流である．この回では，文脈自由文法と呼ばれる文法を用いて，英語の文構造を解析する方法について説明する．

【成績評価の方法と基準】
平常点： 42%
レポート課題（宿題）: 58% (期間中 3 回予定)
【学生の意見等からの気づき】
既存ツールなどを用いて事後復習することを強く推奨する．
【学生が準備すべき機器他】
レポート課題（宿題）の内，1 つはコンピュータソフト（Windows 用）を使用する課題とする予定．
【Outline and objectives】
With the development of Internet technology, many documents are
overflowing. In order to make effective use of these, natural language
processing technology is indispensable.
In this course, we will
understand and acquire the basic method of natural language analysis,
and also refer to document retrieval and machine translation which
are its applied methods, and understand the analysis and applied
technology of natural language described by humans.

— 126 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

プログラム意味論特論 / Programming Language Semantics
金藤栄孝 / Kondoh Hidetaka

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】プログラムの不良は重大な結果を引き起こしかねないが，正しいプログラムを作る上で，プログラムを記述する手段としてのプログラミング言語に対する正確な理解が不可欠である．プログラミング言語の正確な理解とは，形式的な体系としてのプログラミング言語を様々な側面から数学的・論理学的に捉えた意味論を学び活用できるようになる事である．プログラミング言語の意味論を理解することは，単に正しいプログラムを書くためのみならず自分で新たな言語を設計する場合にも統一的で理解しやすい言語を作る上でも有効であり，同時に計算機科学の大きな成果の一つを知ることでもある．
【到達目標】
基本的な言語機能を持つプログラミング言語に対する形式的な意味定義の方法の習得とそのための数学的背景の理解。またそれらを用いて簡単なケースに対して具体的に意味を定義できるようになること。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
形式的意味論に関する３つのアプローチである操作的意味論・表示的意味論・
公理的意味論について、単純な命令的言語 IMP 等を題材として適用して具体的に形式的な意味定義を与えることにより、各々の意味論での意味定義法やそれらの背景にある数学的構造や証明の技法を学ぶ。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
ガイダンス、数学的準備

2

3
4

5

6

7

8

9

10

11
12
13
14

内容
プログラムの意味を表す数学的道具である記号論理や集合や関係に関する概
念と記法を復習する。
操作的意味論入門
簡単な命令的言語 IMP に対する操作
的アプローチに基づく形式的な意味定義を通し操作的意味論の基本を学ぶ。
帰納法の原理プログラミング言語の意味論での論証で不可欠な帰納法の原理について学ぶ。
帰納的定義
プログラミング言語の構文定義などで広く用いられている帰納的定義について復習し、帰納的に定義される内容としての最小不動点の考え方を学ぶ。
表示的意味論入門
第 2 回に例題言語として用いた IMP
に対し表示的アプローチに基づく意味
定義を与え表示的意味論の基本を学ぶ。
公理的意味論入門
IMP に対して公理的アプローチとしての Hoare 論理のための公理・推論
規則について学ぶ。
公理的意味の完全性
Hoare 論理に対するメタ理論としての
規則群に対する健全性・完全性について学ぶ。
領域論（Scott 理論）入門 表示的意味を展開するための数学的構造としての Scott 領域 (domain) の理論について学ぶ。
再帰方程式
再帰的な関数定義を含む言語 REC に
対し操作的意味と表示的意とを与え両者の等価性について考察する。
再帰に関する技法
再帰的定義に関する性質を証明するための技法としての不動点帰納法などを学ぶ。
高階関数の意味論
REC に高階関数を追加してその意味論について考察する。
情報系入門
Scott 領域の構成法としての Scott の
information system の基本を学ぶ。
再帰型の意味論
再帰的に定義された型に対する意味論の考え方について学ぶ。
意味領域構築法
Scott の逆極限法 D_∞ および普遍領
域 (universal domain) P ωとその上のレトラクトとしての型の意味論につ
いて学ぶ。

【参考書】
■ 和書
(J1) 横内博文：『プログラム意味論』，共立出版 (1994).
(J2) 林晋：『プログラム検証論』，共立出版 (1995).
(J3) 大堀淳：『プログラミング言語の基礎理論』，共立出版 (1997).
(J4) 中島玲二：『数理情報学入門：スコットプログラム理論』，朝倉書店 (1982).
■ 洋書（命令的言語の意味論を扱わず専ら関数的言語の意味論のみに関する書籍は除いた）
1. 総合的なもの(E1) John C. Reynolds: "Theories of Programming Languages",
Cambridge University Press (1998).
(E2) R. D. Tennent: "Semantics of Programming Languages", PrenticeHall International (1991).
(E3) John C. Mitchell: "Foundations of Programming Languages", MIT
Press (1996).
2. 操作的意味論中心(E4) Matthew Hennessy: "The Semantics of Programming Languages:
an Elementary Introduction using Structural Operational Semantics",
Wiley (1990).
(E5) Hans H￥"uttel: "Transitions and Trees", Cambrige University
Press (2010).
3a. 表示的意味論：具体的な意味定義中心(E6) David A. Schmidt: "Denotational Semantics: a Methodology for
Language Development", Allyn and Bacon (1986).
(E7) Michael J. C. Gordon:"The Denotational Description of
Programming Languages: an Introduction", Springer-Verlag (1979).
3b. 表示的意味論：領域論など数学理論中心(E8) Carl A. Gunter:"Semantics of Programming Languages:
Structures and Techniques", MIT Press (1992).
(E9) B. A. Davey and H. A. Priestley: "Introduction to Lattice and Order"(2nd ed.), 特に Chapters 8 & 9, Cambridge University Press (2002).
(E10) Joseph E. Stoy: " Denotational Semantics: the Scott-Strachey
Approach to Programming Language Theory", MIT Press (1977).
4. 公理的意味論(E11) Jaco de Bakker: "Mathematical Theory of Program Correctness",
Prentice-Hall International (1980).
(E12) Nissim Francez: "Program Verification", Addison-Wesley (1992).
【成績評価の方法と基準】
ほぼ全ての回で具体的な計算（意味定義や証明など）を伴う宿題を出し、次回に提出してもらう。これら宿題レポートの点数と出席状況とにより総合的に成績評価する。期末試験は行わない。
【学生の意見等からの気づき】
ポジティブに評価して貰えたが、それに甘えず自分なりに残っている欠点・問
題点を探してより改善された講義・資料へと改訂する。
【学生が準備すべき機器他】なし。
【その他の重要事項】
特になし。
【Outline and objectives】
Bugs in programs can cause serious social troubles, so it is very
important to build correct programs. In order to do so, it is imperative
for us to know precise meanings of each programming language in which
programs are written. To know precise meaning of a programming
language is to regard it as a formal system, to understand its
so-called formal semantics defined with the aid of mathematics andsymbolic logic, and to utilize such a formal semantics in discussing thecorrectness of programs written in that programming language.
Learning formal semantics of programming languages is useful not
only in writing correct programs but also designing by yourself a new
language to be systematic and easily undestandable. Finally, formal
semantics of programming languages is one of the most significant
achievements in theoretical computer science.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
宿題を解きレポートとして提出すること、またそのために講義時間上の制約で解説を省いた部分を独習する事。
【テキスト（教科書）】
Glymm Winskel: "The Formal Semantics of Programming Languages",
MIT Press.

— 127 —

発行日：2019/5/1

FRI500X3

Ｗｅｂサービス技術特論 / Web Service Technology
七丈

直弘 / Shichijou Naohiro

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Web サービスとはインターネット上で提供される、Web ブラウザや API 経
由でアクセス可能なサービスを意味します。近年では、多くの Web サービ
スが事業者や公共組織によって公開されており、それらが組み合わさることによって付加価値の高いサービスが提供されるようになってきました。また、サービスの組み合わせは Web の世界だけに留まらず、実社会との連携による新しい組み合わせが生まれてきました。この状況は「Society 5.0」と呼ばれ、日本の国家イノベーション戦略の中心に置かれています。
本講義では、Web サービスについて理解を深めた後、自ら Web サービスを提案・構築するための各種の方法論についての理解を目標とします。具体的には、社会変化の動向把握、シナリオプランニングの実施、ビジネスモデ
ル開発の３点について集中的に論じます。

【学生が準備すべき機器他】
ノートＰＣ
インターネット接続【到達目標】Web サービスの原理を理解する。Web サービスをめぐるエコシステム（経済的背景、政策的背景、海外動向）について理解する。Web サービスの新企画を提案できるようになる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
テーマごとに講義を行った後、その内容に基づくグループワークを行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
イントロダクション
第2回
未来洞察１

第3回

未来洞察２

第4回
第5回

未来洞察３
サービス設計１

第6回

サービス設計２

第7回
第8回
第9回

サービス設計３
サービス設計４
ビジネスモデル開発１

第 10 回

ビジネスモデル開発２

第 11 回
第 12 回
第 13 回

ビジネスモデル開発３
ビジネスモデル開発４
ビジネスモデル発表

第 14 回

ビジネスモデル講評

内容
講義の概要と構成についての説明。
将来の社会変化と社会における潜在的課題を把握するための手法である「未来洞察」の方法論を学ぶ。
未来洞察の実施：前回で学んだ手法を実践し、近未来の社会変化と社会課題について把握を行う
前回の継続
サービス設計のための方法論について学ぶ。
第 2〜4 回で実施した未来洞察の結果を踏まえ、第 5 回で学んだ手法を基にサービス設計を行う。
前回の継続
前回の継続
ビジネスモデル開発の方法論について学ぶ。
第 6〜8 回で実施したサービス設計の結果を踏まえ、第 9 回で学んだ手法を基にビジネスモデル開発を行う。
前回の継続
前回の継続
第 10〜12 回で開発したビジネスモデ
ルを各自発表する。
前回の発表内容を基に相互討議を行う。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業内で与えられたテーマに基づく調査、および Web サービスのビジネス提案を行うための状況調査・企画作成が求められる。
【テキスト（教科書）】
特にない。
【参考書】
[1] Angela Wilkinson "Strategic Foresight Primer" ( https://ec.europa.
eu/epsc/publications/other-publications/strategic-foresight-primer_en )[2] 日本総合研究所 未来デザイン・ラボ「新たな事業機会を見つける「未来洞察」の教科書」KADOKAWA[3] 山口高弘 「アイデア・メーカー」東洋経済新報社[4] アレックス・オスターワルダー他「バリュー・プロポジション・デザイン」
翔泳社【成績評価の方法と基準】
成績は授業中でのプレゼンテーション、ディスカッションへの参加、レポー
トによって評価を行う。（筆記試験は行わない）【学生の意見等からの気づき】
講義の多くの部分でワークショップ形式を採用し、学生全員と教員との間での議論によって Web サービスのビジネスモデル設計、サービス設計等を行う。

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発行日：2019/5/1

COT500X3

センサーネット特論 / Sensor Network門

勇一 / Kado Yuuichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
無線センサーネットワークの基礎となるアンテナからの電磁波の発生と伝搬、及び無線センサーネットワークの具体的な開発例と応用例。更に、無線セン
サーネットワークの社会課題解決に向けた応用例を学ぶ。
【到達目標】
１．現代生活において様々なシーンで電磁波が活用されてることを語れる。
２．電磁波の放射と伝搬に関する物理的イメージをもつ。
３．マックスウエルの方程式から波動方程式導出できる。
４．真空中の平面電磁波の伝搬特性を説明できる。
５．電磁波の発振源とアンテナを結ぶ導波路の特性を説明できる。
６．微小ダイポールアンテナの放射特性をグリーン関数を使って記述できる。
７．以上を通じて、無線通信システムを設計する基礎を習得する。
次に、無線センサー端末と経済的無線通信システムの開発例を学び、日本が直面しているエネルギー、防災、高齢化等の社会的課題解決に向けて、センサーネットワークの役割と課題について考える力の習得を目指す。

【学生の意見等からの気づき】
講義の初回に分り易いテキストを受講者に配布する。
【学生が準備すべき機器他】
プロジェクター【その他の重要事項】
電磁気学の基礎を学んでいることが望ましい。
【Outline and objectives】
Electromagnetic engineering is the technology behind wireless sensor
networks and Internet of Things (IoT). In addition, the future mobile
communication systems will pay significant attention to wirelesscommunication system using millimeter-wave and high-performance
antenna. This lecture aims to understand the basic of electromagnetic
wave behavior and develop it for the application.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本講義では独自のテキストにより「アンテナからの電磁波の発生と伝搬の基礎」を学び、「低電力センサー端末と経済的無線通信システムの開発例」を知り、「サイバー世界と実世界を緊密に結びつけるセンサーネットワークの役割と課題」について考える。最後の数回では、センサーネットワークをエネル
ギー、防災、農業、ヘルスケアなどの分野へ応用する意義と課題について検討して、発表するグループワークを行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
はじめに
第２回
マックスウェルの方程式

第３回

平面電磁波（１）

第４回

平面電磁波（２）

第５回

伝送線路

第６回

アンテナ（１）

第７回

アンテナ（２）

第８回

センサーネットワークの開発例（１）
第9回
センサーネットワークの開発例（２）
第１０回 センサーネットワークの応用例（１）
第１１回 センサーネットワークの応用例（２）
第１２回 サイバーフィジカルシス
テム
第１３回 社会的課題への応用１（グループワーク）
第１４回 社会的課題への応用２（グループワーク）内容
電磁波利用の歴史
アンペアの法則、ファラディーの電磁誘導の法則からマックスウェル方程式の導出する
マックスウェル方程式から波動方程式
を導き、平面波の場合について方程式を解いて波動の伝搬を解説する
電磁波の位相速度と群速度、波動イン
ピーダンス、偏波について解説する
電磁波の発振源とアンテナを結ぶ導波路の特性、特に同軸線路について学ぶ
単位波源が形成するベクトルポテン
シャルを導く
微少ダイポールアンテナからの電磁波の放出について解説する
広域ユビキタスネットワークを解説
し、課題を議論する
アドホックネットワークを解説し、課題を議論する
農業応用などの事例を示し、課題を議論する
エネルギーマネージメントへの応用事
例を示し、課題を議論する
リアルタイム性を要求される応用事例を示し、課題を議論する
センサーネットワークをエネルギー、
防災、農業、ヘルスケアなどの分野へ応用する意義と課題について検討するセンサーネットワークをエネルギー、
防災、農業、ヘルスケアなどの分野へ応用する意義と課題について検討する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
レポート課題の取り組みと提出【テキスト（教科書）】「電磁波動工学基礎」のオリジナルテキスト、資料等を適宜配布する。
【参考書】「電磁波工学入門」高橋応明著、数理工学社「電磁波工学」稲垣直樹著、丸善など【成績評価の方法と基準】【評価方法】平常点（50 ％）および提出レポート（50 ％）によって評価する。

— 129 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

インターネットとイノベーション特論 / Innovation of Internet
山﨑

泰明 / Yamasaki Yasuaki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
インターネットによるイノベーションの議論では、主として技術革新がもた
らす人間社会の進化、コミュニケーション手段の多様化などに着目されるが、新技術をもとに事業を創造し、社会に普及させるのは企業である。近年では、
インダストリー 4.0 や人工知能（AI）、IoT（モノのインターネット）、ビッグデータ分析、そしてロボットを使った工場の無人化などについての記事を毎日のように目にする。それらの技術を活用し、今までにない全く新しいビジネスモデルも生まれてきている。本講義では、イノベーション創出のベースとなる主な理論を学び、その知識を身につけた上でインターネットによるイ
ノベーションを具体的に実現している企業の経営戦略やビジネスモデル及びサービスの展開等について理解を深める。
【到達目標】
イノベーションに関する理論を学習することにより、企業のビジネスの本質を見極める深い洞察力を身につける。また、インターネットビジネスに関わる実際のビジネスのケーススタディを通して、広い視野を養う。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義及びディスカッション、小テストによる理解度の確認、ビジネスプランの作成を行なう。
また、特に、インターネットビジネスに関わる講義では、専門家を招聘し、より知識の浸透を図ることとする。

第６回

サービスイノベーションとデジタルマーケティン
グ

第７回

ＩＴ革命

第８回

プラットフォーム

第９回

ＩＴで変わるビジネス１
人工知能（ＡＩ）

第１０回 ＩＴで変わるビジネス２
IoT【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
イントロダクション
インターネットの進化とイノベーション

第２回

第３回

第４回

第５回

第１１回 ＩＴで変わるビジネス３
FinTech内容
インターネットの技術革新は、さまざまなイノベーションを生成した｡ 1990
年代の米国経済の復権は、それらのイ
ノベーションによるものであり、学問としてのＭＯＴ（技術経営）が果たした役割は大きい。第１回目はイントロ
ダクションとして、各回の講義の狙いについて説明するとともに、身近にある代表的な企業の経営戦略と、イノベーションがもたらした価値について概要を知る。
イノベーション理論の変 イノベーション理論は、経済発展のサ
遷１
イクルと共に変化した。ここでは、①新結合（ジョセフ・シュンペーター）②パラダイムシフト（トーマス・クーン）③企業家（ピーター・ドラッカー）④破壊的イノベーション（ジェームス・アッターバック）
イノベーション理論の変 ⑤イノベーションのジレンマ（クレイ遷２トン・クリステンセン）⑥イノベーション・マネジメント（ジョー・テッド）⑦オープンイノベーション（ヘンリー・チェスブロウ）⑧イノベーター理論（エヴェリット・
ロジャース）
イノベーション理論の変 ⑨バリュー・イノベーション（チャ遷３ン・キム＆レネ・モボリュニュ）⑩ダイナミック・ケイパビリティ（デビッド・ティース）⑪意味のイノベーション（ロベルト・ベルガンディ）⑫リバース・イノベーション（ヒジャイ・ゴビンダラジャン）⑬ユーザーイノベーション（エリック・ヒッペル）インダストリー 4.0 の社 インダストリー 4.0 と呼ばれる新産業会
革命がドイツや米国を中心に急速に高まっている。これは「ソフトウェアを使って産業や社会、企業のビジネスモ
デルをこれまでとは全く別の次元 “4.0の世界” に引き上げる」というものであり、私たちの生活にも大きな影響を与えようとしている。

第１２回 メイカー・ムーブメント

第１３回 ビジネスプランの作成

第１４回 総括

近年、イノベーションをデザインする
方法として、消費者の辿る経験の価値を見極め、その価値を創出するサービスを提供するものがある。それらを考慮した新たなマーケティング手法（デジタルマーケティング）にも留意する必要がある。その可能性について深めていきたい。
IT 技術の変革によって、産業革命、行政のあり方から個人のライフスタイル
まで、社会全体が急激に変化した。IT
の登場によるその光と影、及び最新のIT ビジネストレンドについて解説する。
本講では、IT 革命後、有力なビジネスモデルとして登場・増殖し、今や産業界のキー概念になりつつあるプラット
フォームについて多角的な理解ができるように解説する。
人工知能は、今、実用化へ向けて大きく動き出した。その背景には IT の役
割が大きい。本講では、グーグル等の米国巨大 IT 企業の取組みやビジネス
活用について解説する。
「モノのインターネット」といわれる
IoT。製造業をはじめとして、交通イ
ンフラ・自然災害・位置情報・農業など各分野の高度化に向けた役割について解説する。
FinTech とは、「金融（Financial）」と「技術（Technology）」を組み合わ
せた米国発の造語であり、IT（情報技術）を駆使した金融サービスの創出を意味する。
決済・送金・資産運用・資金調達（クラウドファンディング）・仮想通貨（ブロックチェーン技術）などの新サービスが次々と登場している。本講
では金融業界に革命をもたらしている
FinTech の意義とそのトレンドについて解説する。
デジタルによる革命は、これからが本番であり、次のパラダイムシフトはメ
イカームーブメントである。今後の製造業は、アイデアとラップトップさえあれば誰でもが自宅で始められることとなる。ウェブの世界で起こっている
ツールの民主化が世界の産業構造を再び変える可能性を秘めている。
本講義で学んだイノベーション理論及
びさまざまなインターネットビジネスを参考にして、独自のインターネット
ビジネスのプランを作成する。
作成したビジネスプランをもとにディスカッションを行なう。また、各講義での内容を振り返り、理解を深める。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
次回の授業に備えて、事前に配布する資料に目を通しておくこと。
【テキスト（教科書）】
講師作成の資料。
【参考書】「経営戦略全史」三谷宏治著、ディスカヴァー・トゥエンティワン発行、2013 年「ファミリービジネスのイノベーション」玄場公規編著、白桃書房発行、2018 年【成績評価の方法と基準】
授業関与度 ３０％
理解度小テスト ３０％
ビジネスプラン ４０％【学生の意見等からの気づき】
未来の社会を構想する方法論や思考方法を身につける。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire an understanding of
the innovation theory and the internet-business.

— 130 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

感覚・感性センシング特論 / Perceptual and Cognitive Sensing
吉田宏之 / Yoshida Hiroyuki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
人間の認知機能について、特に感覚・知覚と感情を中心的に総合的に考究する。また、心理学的なデータの取得方法について修得する。
【到達目標】
直接観察ができない人間の心的過程について基本的知識を習得し、また研究の方法論を修得できる。そして感性的研究について、これまでに得られている具体的な研究成果について理解できる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
人間の視覚情報処理を中心に近年の様々な分野での研究成果に関してディス
カッションする。また、心理実験の方法論についても紹介し、実際に心理実
験を体験実施する。テーマは顔表情認知に関するものとなり、受講生は互いに実験者や実験参加者を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
内容
第1回
初回ガイダンス・心理学 授業の概要に関する基本的な説明（心理学、感性とは何か）
第2回
視覚の諸過程
網膜細胞の仕組み、色彩や動きの知覚
第3回
目から脳への情報の伝達 網膜からの信号統合、脳内情報処理と脳内情報処理
第4回
高次視覚処理パターンの良さ・美の認識
第5回
認知と感情 1
顔認知モデル
表情認知、表情と感情
第6回
認知と感情 2
表情とコミュニケーション
第7回
実験計画法
実験計画の立て方、各種測定法の紹介
第8回
感情・認知に関する研究 感情・認知心理学的研究で使用されるの基礎知識
実験環境について
第9回
感情・認知研究に用いる 実験で使用する刺激の素材準備につい
実験材料の取得方法ての解説と体験第 10 回 実験刺激の加工と整備
実験計画に沿った実験刺激作成についての解説
第 11 回 実験環境の整備
実験制御プログラムの解説と準備
第 12 回 実験の実施方法１
感覚感性に関する実験の実施方法の解
説
第 13 回 実験の実施方法２
感覚感性に関する実験の実施方法の実
習第 14 回 実験データ解析
取得データの分析方法の解説と実習【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究論文、配布資料を事前に読む。
実験の事前準備（素材加工、プログラム等）をする。
実験データの解析を行ってレポートを書く。
【テキスト（教科書）】使用しない。
【参考書】
吉川・中村・益谷（編著）「顔と心」サイエンス社 1993．
竹原・野村（編著）「顔研究の最前線」 北大路書房 2004．
大山・宮埜・岩脇 「心理学研究法」サイエンス社 2005．
ほかに適宜授業内で指示する。
【成績評価の方法と基準】
レポート（70 ％）平常点（30 ％）として評価する。
レポートは感情・認知心理学的研究方法が理解できていることを示す必要がある。
必要用件について授業内で資料を配布する。
平常点は授業内での作業（準備からデータ収集、データ分析まで）に対して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
率直な意見を望みます。
【学生が準備すべき機器他】
PC とプロジェクタを使用して授業を進める。貸与 PC を持参し、実験準備・
データ処理等を行うために必要なソフトウェア群を用意する。
MATLAB を使用するのでインストールしておく。
【Outline and objectives】
We will examine comprehensively about human cognitive function,
especially sense, perception and emotion. Also, you will learn how toacquire psychological data.

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発行日：2019/5/1

COT500X3

３次元モデリング特論 / 3D CG Modeling斎藤隆文 / Saitoh Takafumi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
形状処理，コンピュータグラフィックス（CG），可視化など，形や画像を計算機で扱う方法論のいくつかを習得する．
【到達目標】
形状処理や画像に関連する技術を，各自の専門分野の研究活動に活かすことを目標とする．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
上記の関連分野の中から，他分野にも役立つ内容を中心に，いくつかのトピッ
クスを選び，手作業による実習を交えながら論じる．また，最新の研究動向を紹介する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
導入
第2回
曲線と曲面（1）第3回
曲線と曲面（2）第4回
曲線と曲面（3）第5回
曲線と曲面（4）第6回
曲線と曲面（5）第7回
情報伝達のための CG（1）
第8回
情報伝達のための CG（2）
第9回
情報伝達のための CG（3）
第 10 回 情報伝達のための CG（4）
第 11 回 カメラの原理と実写画像に基づく CG（1）
第 12 回 カメラの原理と実写画像に基づく CG（2）
第 13 回 カメラの原理と実写画像に基づく CG（3）
第 14 回 カメラの原理と実写画像に基づく CG（4）内容
コンピュータグラフィックスの概要
曲線の表現，ベジエ曲線とその作図
ベジエ曲線の微分
同次座標と有理ベジエ曲線
B-スプライン曲線，曲面への拡張
レポート課題，宿題の解答説明
非写実的画像生成
科学技術データの可視化
情報可視化
レポート課題の解答説明，関連研究紹介
カメラと写真撮影の原理（1）：レンズ
カメラと写真撮影の原理（2）：露出
実写画像に基づく CG

CG における画像処理の利用
レポート課題，宿題の解答説明【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
宿題（2 回）ならびにレポート．
【テキスト（教科書）】
特に使用しない．講義プリントを配布する．
【参考書】
特になし．
【成績評価の方法と基準】
宿題（2 回）ならびにレポート（2〜3 回）による．
単位取得の必要条件： 宿題 2 回提出，レポート 1 回以上提出【学生の意見等からの気づき】
授業内容の定着方法の改善を図る．
【Outline and objectives】
Several topics in visual computing (i.e. computation techniques forshape and images) are lectured. The topics include shape processing,computer graphics, and visualization.

— 132 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

視覚環境認識・理解特論 / Visual Scene Understanding清水郁子 / Shimizu Ikuko

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
カメラで撮影した画像から，対象を認識する手法を学ぶ．特に，カメラの周辺の環境の 3 次元的構造を理解するための手法を中心に知識を習得する．
【到達目標】
画像処理の基本的な手法を身につける．画像からどのような情報が得られるのか，特に，2 次元画像と 3 次元空間の幾何学的関係から何がわかるのかを理解する．また，様々な応用例について理解する．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本講義では，画像を用いたコンピュータによる対象の認識手法を学ぶ．特に，画像を撮影したカメラを取り巻く環境の 3 次元的な構造を理解する手法やその応用例などについて，いくつかのトピックについて調査演習を含めて理解を深める．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
概要
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回

第 12 回
第 13 回
第 14 回

内容
画像による 3 次元空間認識の目的と応用例を紹介する．
画像の生成過程
画像と空間の関係，画像の生成について説明する
射影変換とは
画像と空間の関係を表す射影変換とは何かを説明するパラメータ推定3 次元空間認識のためのパラメータ推定の方法について説明する
最小 2 乗法，ロバスト統 幾何学的関係を推定するための基本手
計法について説明する
2 枚の画像間の関係
基本行列とは何かを説明する
基本行列の推定2 つのカメラ間の関係を表す基本行列の推定方法について説明する
2 枚の画像間の関係２基礎行列とは何か，基礎行列との違い
は何かを説明する
基礎行列の推定2 つのカメラ間の関係を表す基礎行列の推定方法について説明する
2 枚の画像からの 3 次元 射影復元，アフィン復元，ユークリッ構造の推定
ド復元とはどういうことかを説明する
射影復元，アフィン復元， どのような場合に対象のどのような情
ユークリッド復元の方法 報を推定できるのかについて説明するとそれらの関係
動画像処理
動画像からの 3 次元構造の推定方法について説明する
距離画像処理距離画像とは何か，どのようにして得ることができるかについて説明する
距離画像処理の諸手法と 距離画像を用いた基本的な処理と応用
応用例
について説明する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
自主的な学びを助けるために，調査と発表や討論などの課題を課すことがある．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない．
【参考書】
特に指定しない．
【成績評価の方法と基準】
出席点（２０％），レポート課題（３０％），期末レポート（５０％）
【学生の意見等からの気づき】
学生が自発的に考え，それを発表することができるよう配慮します．
【学生が準備すべき機器他】
学生用ノートＰＣを持参してください．配布資料をエチュードで配布し，演習を行います．
【Outline and objectives】
The objective of this lecture is to learn methods for recognizing 3D
structural information of the object in the image captured by camera.

— 133 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

ヒューマンインタラクション特論 / Human Interaction
中野

有紀子 / Nakano Yukiko

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
人間の言語・非言語行動について探求することは，人間のコミュニケーションを解明することにつながり，さらにそれを工学的に応用する可能性を広げる．
本講義では，ヒューマンインタラクションに関する幅広い知識を身につけるために，言語学，心理学の知見に加え，機械学習や統計的手法を用いたコミュニ
ケーションのモデル化の手法について学ぶことを目的とする．また，ヒューマンインタラクションにおける知見が HCI(Human-Computer Interaction)にどのように応用されているのかを学ぶ．
【到達目標】
ヒューマンインタラクションについての学際的な知識を身につける．
ヒューマンインタラクションに関する機械学習・統計的モデル化の手法を身につける．
ヒューマンインタラクションの知見を応用した HCI の事例を知る．
ヒューマンインタラクションの分析を実施することができる．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
基本的には講義形式で授業を行うが，適宜文献購読の課題を課す．言語学，心理学，コミュニケーション科学，コンピュータ科学等の多角的な視点からヒューマンインタラクションを解説する．第１部では，言語コミュニケーショ
ンを取り上げ，人間の言語処理過程，会話についての言語学，心理学の研究
について学ぶ．第２部は，ジェスチャ，表情，視線等，様々な非言語行動のコミュニケーションにおける機能を説明する．ビデオ分析ツールを用いて，実際に非言語行動を分析する実習も交えながら，理解を深める．また，各テーマに関連して，言語・非言語
コミュニケーションの解明がコンピュータによるコミュニケーション支援や，人対コンピュータのコミュニ
ケーションに応用されている例を紹介する．

- The Handbook of Multimodal-Multisensor Interfaces, Volume 1:
Foundations, User Modeling, and Common Modality Combinations.
Sharon Oviatt et al., ACM, 2018.
- 談話と対話 (言語と計算), 石崎雅人, 伝康晴 (著), 東京大学出版会【成績評価の方法と基準】
講義内容に関連する英語文献を課題として与え，それについての発表内容(50%)，実習レポート (30%)，議論参加の積極性等の授業参加態度 (20%) に
より総合的に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
講義形式だけでは，表層的な理解になりがちであるため，心理学実験やビデオ分析などの実習を取り入れながら，講義内容を補足する．
【学生が準備すべき機器他】
実習ではノート PC が必要である．
【Outline and objectives】
Exploring human verbal and nonverbal behaviors contributes toshedding light on human communication. Furthermore, it expands
the possibility to exploit human communication science for engineering
purposes. With the goal of acquiring broad knowledge about humaninteraction, this course aims to help students to understand machinelearning and statistical methods for modeling communication as wellas linguistic and psychological studies. The course also discusses how
studies on human interaction are applied to HCI (Human-Computer
Interaction).

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
はじめに

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

言語コミュニケーション(1)
言語コミュニケーション(2)
言語コミュニケーション(3)
非言語コミュニケーショ
ン (1)非言語コミュニケーショ
ン (2)非言語コミュニケーショ
ン (3)非言語コミュニケーショ
ン (4)非言語コミュニケーショ
ン (5)非言語コミュニケーショ
ン (6)非言語コミュニケーショ
ン (5)コンピュータによるコ
ミュニケーション支援 (1)コンピュータによるコ
ミュニケーション支援 (2)まとめ内容ヒューマンインタラクションにおける言語と非言語
言語理解・生成の心的過程
言語行為論，会話の基盤化，参与構造
談話分析・会話分析
ジェスチャ
姿勢
ジェスチャ，姿勢を利用した HCI
表情と感情
表情・感情を利用した HCI
視線
視線を利用した HCIコンピュータによる共同作業支援
ヒューマノイド型インタフェース
マルチモーダルコミュニケーション
本授業内容についての総合的議論【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
各単元について購読論文が示されるので，あらかじめ読んでおくことにより授業の予習をする．ヒューマンインタラクションの分析作業は時間の都合により一部宿題とする場合がある．
【テキスト（教科書）】
参考書の欄に示す．
【参考書】- M. L. Knapp and J. A. Hall: Nonverbal Communication in Human
Interaction, Wadsworth (2010).

— 134 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

マルチモーダル情報処理特論 / Multimodal Interface
倉掛正治 / Kurakake Syouji

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
マルチモーダル情報処理特論では，画像，映像，音声，センサー情報等の異なるメディアの情報を統合的に用いて分類・予測を行う技術の原理と，それらの原理を実装して実際のデータを処理するシステム技術とを学ぶ。
【到達目標】
・時系列データのモデリング手法である隠れマルコフモデル（HMM）による
時系列データ（例えば音声）の分類手法と EM アルゴリズムによる HMM のパラメータ推定方法を理解する
・バギング，ブースティング，ランダムフォレスト等の集合学習による情報統合技術の原理を理解する
・高精度と高速性を両立させる認識系の構成方法など，複数の認識手法を組み合わせるシステム構成の例を学ぶ
・高度な技術を分かりやすくプレゼンする訓練を経験する【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】○画像・音声等の特定メディアに依存する処理技術、複数メディアを統合す
る処理についての代表的な技術について説明する．受講者は，MATLAB を用いて関連する計算問題を解きながら理解を深めてもらう．
○各受講者が，講義で説明した主要技術のうちの一つを選んで，修士 1 年生を対象とした講義を想定したプレゼンテーションの資料を作成，プレゼンテー
ションを実施してもらう．
○講師が所属している企業での最新研究成果を紹介するとともに，企業における技術者の実態について受講者と議論する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学んだ技術を自分の言葉で他の受講者に説明できるように深く理解してプレゼン資料を準備を行う。
【テキスト（教科書）】講義スライドは授業支援システムへ事前にアップする。
【参考書】
パターン認識と機械学習【学生が準備すべき機器他】
プレゼン用に各自のノート PC を使用【Outline and objectives】
This class will give students opportunities to learn theory for theprediction and classification integrally using data from multiple
resources, and technologies practically useful to implement systems
based on those theory.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No（２）

マルチモーダル処理シス
テムの紹介

（３）

集合学習の基礎（４）

ブースティング（１）（５）

ブースティング（２）（６）

時系列データの取り扱い（７）

音声認識手法の概要（８）

音声認識におけるクラス
分類（９）

統合モデルの学習的構成
（１）

（１０）

統合モデルの学習的構成（２）（１１） ＥＭアルゴリズムによる
ＨＭＭの学習（１２） 決定木による情報統合と決定木の学習的構成
（１３）

（１４）

ディープニューラルネッ
トワークによる分類の基
礎
プレゼン

下（C.M. ビショップ著，丸善出版）【学生の意見等からの気づき】
・講義を聞くだけでなく，受講者が自ら講義内容に関連した課題を解くことで理解しやすくなる・できるだけ具体例で処理の効果が分かるように講義内容を工夫する
・企業での研究開発内容の具体的な話を盛り込む【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ（１）
マルチモーダル情報処理とは上【成績評価の方法と基準】
講義で説明した技術の利用方法を検討して，その結果のプレゼンテーションを行ってもらう．評価は，プレゼンテーションの内容８０％と，他の発表への討論の内容（２０％）で行う．

内容
講義の進め方を説明し、個別モダリ
ティ処理およびマルチモーダル処理の概略を紹介する。
MATLAB の使い方を学ぶ．
異なる情報源を統合して予測や認識を行うシステムを紹介し，そこに含まれる技術の導入を行う
異なるモーダル情報を統合する手法として集合学習を導入し、その基本的概念を説明する。
集合学習の手法としてＡｄａＢｏｏｓ
ｔを紹介する
ＡｄａＢｏｏｓｔによる学習の収束性について説明する．バギングなど，その他の集合学習の手法を説明する．
音声やセンサデータなど，時系列デー
タの性質，データ化の手法等を説明す
る
代表的な時系列データである音声信号を対象に，隠れマルコフモデルを用いた認識手法を概観する
隠れマルコフモデル（ＨＭＭ）を用いた最尤法で音声信号のクラス分類を行う手法を説明する。
基本モデルの組み合わせで複雑な現象を表す統合モデルのパラメータ推定法
として，ＥＭアルゴリズムを導入する
ＥＭアルゴリズムによるパラメータ最適化の収束性について説明する
ＥＭアルゴリズムを用いてＨＭＭのパラメータを学習する手法を説明する
異なるモーダル情報を統合する手法として決定木を導入し、その学習的構成
手法を説明する。
TensorFlow などのツールを用いてＤ
ＮＮで分類する手順を説明する
受講者が講義で紹介した主要技術内容
を各自の観点でまとめ直してプレゼンする。

— 135 —

発行日：2019/5/1

HUI500X3

科学技術文技法 / Scientific Writing
李

磊、柴山

純、山内

潤治、宮本

健司、彌冨

仁、川口

悠子

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
理系の技術者には、内容を分かりやすく正確に書く、という能力が求められるが、このような技術文構成には、どのような言語で書くにしても、方法論の習得とトレーニングが必要である。本授業では、技術文の構成法について講義と演習を行い、簡潔で正確な技術文を書く方法を学ぶ。
【到達目標】
Ａ４用紙１枚程度の論文形式のレポートが作成できるように指導する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
科学技術文を構成するために必須の事項を整理し、順に講義するとともに、それぞれのトピックスに関して演習を行い、技術文作成法を学ぶ。具体的には、
論理構成法、接続詞の使い方、英文に頻出する特有の用語、慣用表現を紹介する。口頭のプレゼンテーションにおける注意点も教授する。最終回には総合的なレポートの提出を課す。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
技術論文とは第2回
技術論文の構成概略
第3回
第4回

技術論文の構成概略
情報電子工学関連論文（１）
第5回
情報電子工学関連論文（１）
第6回
情報電子工学関連論文（２）
第7回
情報電子工学関連論文（２）
第8回
情報電子工学関連論文（３）
第9回
情報電子工学関連論文（３）
第 10 回 情報電子工学関連論文（４）
第 11 回 情報電子工学関連論文（４）
第 12 回 論文プレゼンテーション（１）
第 13 回 論文プレゼンテーション（２）
第 14 回 まとめ

内容
授業の進め方のオリエンテーション
論理展開法、日本語と英語の論理の違い演習
歴史的背景、新規性、有効性の表現法
演習
理論、数式についての記述と慣用表
現、了解性の表現法
演習
実験についての記述と慣用表現、信頼性の表現法
演習
日本人が間違えやすい英語表現演習
分かりやすい発表資料作成法
学術講演会論文発表法
総復習【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
テキストの予習。各ゼミで使用している英語論文を、内容よりも英語表現に重点を置いて、読み直してくること。
【テキスト（教科書）】担当教員が作成したプリントを配布。MyCampus の資料をダウンロードする
こと。
【参考書】
（１）木下是雄、“理科系の作文技術”、中公新書（２）杉原厚吉、“理科系のための英文作法”、中公新書（３）富井篤、“科学技術英語表現辞典”、オーム社【成績評価の方法と基準】
演習における提出物及び最終回のレポートの内容で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
アンケート非実施科目。
【その他の重要事項】
英語の辞書、ゼミで読んでいる英語文献を持参すること。
【Outline and objectives】
The goal of this course is to enhance the development of students’skills in technical writing as a part of basic training for scientists andengineers. In this course, students learn how to write clearly andconcisely, in both Japanese and English, through lectures and exercises.

— 136 —

発行日：2019/5/1

COS500X3

ニューラルネットワークの理論と応用 / Theory and Applications of Neural Networks
孫鶴鳴 / Heming Sun

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
The course is composed of the theory and implementation of neuralnetworks.
The target is to understand the principles of neural networks and havethe ability to solve some computer vision and signal processing problems
by using neural networks.
【到達目標】
There are three major goals.
1) Understand the principles of neural networks.
2) Command at least one common training framework such as
Tensorflow.
3) Can solve one computer vision or signal processing research problems
by using neural networks.
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連

【参考書】
特になし
【成績評価の方法と基準】
Report: 60%
Final project presentation: 40%【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
The contents include the following parts.
1) History and inspiration of neural networks.
2) Forward and backward propagation of neural networks.
3) Scheme of neural network training for different tasks.
4) Design of various neural network layers such as fully connected layers
and convolution layers.
5) Design of the loss function for different tasks.
6) Hardware acceleration for the neural network processing.

【授業の進め方と方法】
There are 13 lectures and one presentation.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
History of Neural
Networks and Machine
Learning
2
Introduction of Neural
Nets

3
4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

Back propagation in
Neural Networks
Details of Training
Neural Networks
Regularization
Techniques for Deep
Learning
Convolutional neuralnetworks (CNN)

内容
This course introduces the thehistory and inspiration of neuralnetworks.
This course explains some basic
neural net structures such as
logistic regression.
This course describes how to train
neural networks.
This course introduces how to train
the networks with different batch
terminology.
This course explains how to avoid
overfitting problem in the training.

This course introduces the
structure and benefit ofconvolutional neural networks.
Transfer LearningThis course gives an example ofconvolutional neural networks andintroduces how to utilize transfer
learning in different networks.
Convolutional NeuralThis course introduces some recent
Net Architectures
famous CNN architectures such as
ALEXNET, VGG and RESNET.
Advanced TechniquesThis course describes somefor CNNs
techniques such as data
augmentation and input whitening.
Tensorflow and Keras
This course introduces how to use
Tensorflow and Keras to do thetraining and test.
Recurrent NeuralThis course explains how to use the
Networks (RNN)
notion of "recurrence" in the
networks.
Long-short Term
This course gives the mechanisms
Memory (LSTM)
of LSTM which can achieve better
performance than plain RNN insome signal processing.
Variational
This course explains the principles
Autoencoder (VAE) and of VAE and GAN and their usage inGenerative Adversarial image generation.
Network (GAN)
Project Demonstration This course lets students to try
some different tasks in computer
vision and signal processing.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Every 3-4 classes, there is a report.
【テキスト（教科書）】
特になし— 137 —

発行日：2019/5/1

PRI600X3

応用情報工学特別研究 1・2 / Seminar for Applied Informatics ( I )・( II )赤松 茂、彌冨 仁、尾川 浩一、金井 敦、品川 満、平原 誠、藤井 章博、宮本 健司、八名 和夫、李 磊、和田 幸
一、周 金佳単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Web 技術に基づいた分散システムの技術体系を情報の収集、蓄積、分析、公開の観点からとらえる。単元によっては、技術の歴史的変遷、数理的な基礎を解説する。学部での「分散システム」を発展させる内容として Python 言語を利用した情報収集、分析、システム設計開発を行う。
【到達目標】「分散システム特論」の I と II を通じて、情報の収集、データ分析、自然言
語処理、機械学習の方法、ニューラルネットワークの利用、知識の表現、知識の活用をサブテーマとして取り上げる。これらの項目に関して一定の知識と実践的なスキルを身に着ける。それらを利用して Web システムの分析や構築に発展させるための実践的なノウハウを身に着ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
演習を通じて理解を深める。配布するコードの実装と動作確認を各自行い、演習を通じて理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
分散システムからの情報の収集１
２
情報の収集２３４５６７

データの分析１
データの分析２
自然言語処理 1
自然言語処理 2
機械学習１

８
９

機械学習２
ニューラルネットワーク
１
ニューラルネットワーク
２
知識の表現１
知識の表現２
知識の活用１
知識の活用２

１０
１１
１２
１３
１４

内容
HTTP プロトコルの動産
パーサの使い方、キーバリュー型デー
タベース
統計的分析ベイズ推定法
サポートベクターマシンの利用
英文論文および手紙
和文コーパス
Python 科学技術計算ライブラリの活用Gensim ライブラリの活用、
NN の自作、原理の理解

Chainer ライブラリの活用
三項組データと活用
RDF とオントロジー
SPARQL による検索
LOD と DBPedia の利用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布するコードの実装と動作確認は各自の PC 上で行うこと。
【テキスト（教科書）】
プリント、演習用プログラムを配布する。
【参考書】
クジラ飛行机「Python によるスクレイピング＆機械学習」ソシム
Toby Segran「集合知プログラミング」オライリー
Toby Segran「セマンティック Web プログラミング」オライリー
黒橋禎夫「自然言語処理」NHK 出版【成績評価の方法と基準】
演習課題の実施成果の提出を随時求める。
【学生の意見等からの気づき】
少人数であるので、大学院での研究活動にフィードバックする。
【Outline and objectives】
Advanced Issue in Distributed System, such as Web System Design
Paradigm, Semantic Web and its Applications for Social Problems, Data
Analysis based on Machine Learning Technique.

— 138 —

発行日：2019/5/1

PRI600X3

応用情報工学特別実験 1・2 / Laboratory for Applied Informatics ( I )・( II )赤松 茂、彌冨 仁、尾川 浩一、金井 敦、品川 満、平原 誠、藤井 章博、宮本 健司、八名 和夫、李 磊、和田 幸
一、周 金佳単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Web 技術に基づいた分散システムの技術体系を情報の収集、蓄積、分析、公開の観点からとらえる。単元によっては、技術の歴史的変遷、数理的な基礎を解説する。学部での「分散システム」を発展させる内容として Python 言語を利用した情報収集、分析、システム設計開発を行う。
【到達目標】「分散システム特論」の I と II を通じて、情報の収集、データ分析、自然言
語処理、機械学習の方法、ニューラルネットワークの利用、知識の表現、知識の活用をサブテーマとして取り上げる。これらの項目に関して一定の知識と実践的なスキルを身に着ける。それらを利用して Web システムの分析や構築に発展させるための実践的なノウハウを身に着ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
演習を通じて理解を深める。配布するコードの実装と動作確認を各自行い、演習を通じて理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
分散システムからの情報の収集１
２
情報の収集２３４５６７

データの分析１
データの分析２
自然言語処理 1
自然言語処理 2
機械学習１

８
９

機械学習２
ニューラルネットワーク
１
ニューラルネットワーク
２
知識の表現１
知識の表現２
知識の活用１
知識の活用２

１０
１１
１２
１３
１４

内容
HTTP プロトコルの動産
パーサの使い方、キーバリュー型デー
タベース
統計的分析ベイズ推定法
サポートベクターマシンの利用
英文論文および手紙
和文コーパス
Python 科学技術計算ライブラリの活用Gensim ライブラリの活用、
NN の自作、原理の理解

Chainer ライブラリの活用
三項組データと活用
RDF とオントロジー
SPARQL による検索
LOD と DBPedia の利用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布するコードの実装と動作確認は各自の PC 上で行うこと。
【テキスト（教科書）】
プリント、演習用プログラムを配布する。
【参考書】
クジラ飛行机「Python によるスクレイピング＆機械学習」ソシム
Toby Segran「集合知プログラミング」オライリー
Toby Segran「セマンティック Web プログラミング」オライリー
黒橋禎夫「自然言語処理」NHK 出版【成績評価の方法と基準】
演習課題の実施成果の提出を随時求める。
【学生の意見等からの気づき】
少人数であるので、大学院での研究活動にフィードバックする。
【Outline and objectives】
Advanced Issue in Distributed System, such as Web System Design
Paradigm, Semantic Web and its Applications for Social Problems, Data
Analysis based on Machine Learning Technique.

— 139 —

発行日：2019/5/1

COT500X3

応用情報工学プロジェクト / Advanced Project on Applied Informatics
赤松

茂、彌冨

仁、尾川

浩一、金井

敦、品川

満、藤井

章博、李

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Web 技術に基づいた分散システムの技術体系を情報の収集、蓄積、分析、公開の観点からとらえる。単元によっては、技術の歴史的変遷、数理的な基礎を解説する。学部での「分散システム」を発展させる内容として Python 言語を利用した情報収集、分析、システム設計開発を行う。
【到達目標】「分散システム特論」の I と II を通じて、情報の収集、データ分析、自然言
語処理、機械学習の方法、ニューラルネットワークの利用、知識の表現、知識の活用をサブテーマとして取り上げる。これらの項目に関して一定の知識と実践的なスキルを身に着ける。それらを利用して Web システムの分析や構築に発展させるための実践的なノウハウを身に着ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
演習を通じて理解を深める。配布するコードの実装と動作確認を各自行い、演習を通じて理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
分散システムからの情報の収集１
２
情報の収集２３４５６７

データの分析１
データの分析２
自然言語処理 1
自然言語処理 2
機械学習１

８
９

機械学習２
ニューラルネットワーク
１
ニューラルネットワーク
２
知識の表現１
知識の表現２
知識の活用１
知識の活用２

１０
１１
１２
１３
１４

内容
HTTP プロトコルの動産
パーサの使い方、キーバリュー型デー
タベース
統計的分析ベイズ推定法
サポートベクターマシンの利用
英文論文および手紙
和文コーパス
Python 科学技術計算ライブラリの活用Gensim ライブラリの活用、
NN の自作、原理の理解

Chainer ライブラリの活用
三項組データと活用
RDF とオントロジー
SPARQL による検索
LOD と DBPedia の利用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布するコードの実装と動作確認は各自の PC 上で行うこと。
【テキスト（教科書）】
プリント、演習用プログラムを配布する。
【参考書】
クジラ飛行机「Python によるスクレイピング＆機械学習」ソシム
Toby Segran「集合知プログラミング」オライリー
Toby Segran「セマンティック Web プログラミング」オライリー
黒橋禎夫「自然言語処理」NHK 出版【成績評価の方法と基準】
演習課題の実施成果の提出を随時求める。
【学生の意見等からの気づき】
少人数であるので、大学院での研究活動にフィードバックする。
【Outline and objectives】
Advanced Issue in Distributed System, such as Web System Design
Paradigm, Semantic Web and its Applications for Social Problems, Data
Analysis based on Machine Learning Technique.

— 140 —

磊、八名

和夫、和田

幸一

発行日：2019/5/1

PRI700X3

計算機工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Computer Engineering (1)・(2)・(3)李磊 / Li Lei

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
計算機工学分野で、特に高速アルゴリズム、並列アルゴリズム、進化的アル
ゴリズム、強化学習アルゴリズム等の専門著作や論文を講読することにより、アルゴリズムの設計法と解析法を体系的に学習し、該当分野の研究能力を身につけてもらう。
【到達目標】
アルゴリズム分野、特に最近の進化的アルゴリズム、強化学習アルゴリズムの研究能力を身に付け、研究活動を行えるようにしてもらう。

【Outline and objectives】
The purpose of these special researches is understanding structure of
the fast algorithms, parallel algorithms, evolutional algorithms andreinforcement learning in computer engineering and science by reading
and discussing related papers and books, and can do some related
researches in design and analysis of the algorithms.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
専門著作や論文を購読し、研究室で毎週一回の研究発表を行う。自由討論に
より、プレゼンテーションの能力や研究能力を身につけてもらうようにする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
高速アルゴリズム
第2回
高速アルゴリズム
第3回
高速アルゴリズム
第4回
高速アルゴリズム
第5回
並列アルゴリズム
第6回
並列アルゴリズム
第7回
並列アルゴリズム
第8回
並列アルゴリズム
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回

遺伝的アルゴリズム
遺伝的アルゴリズム
遺伝的アルゴリズム
遺伝的アルゴリズム

第 13 回

遺伝的アルゴリズムの拡
張ニューラルネットワーク
ニューラルネットワーク
ニューラルネットワーク
ニューラルネットワーク

第 14 回
第 15 回
第 16 回
第 17 回
第 18 回

第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回

ファジー制御アルゴリズ
ム
ファジー制御アルゴリズ
ム
ファジー制御アルゴリズ
ム
強化学習アルゴリズム
強化学習アルゴリズム
強化学習アルゴリズム
強化学習アルゴリズム
強化学習アルゴリズム

第 26 回
第 27 回
第 28 回

論文発表
論文発表
論文発表

第 19 回
第 20 回

内容
高速アルゴリズムの設計技術
高速アルゴリズムの解析法
高速アルゴリズムの論文購読
高速アルゴリズムの実装と性能
並列アルゴリズムの設計法
並列アルゴリズムの解析法
並列アルゴリズムの論文購読
並列アルゴリズムの実装および性能評
価
遺伝的アルゴリズムの設計法
遺伝的アルゴリズムの解析法
遺伝的アルゴリズムの論文購読
遺伝的アルゴリズムの実装および性能評価
様々な遺伝的アルゴリズムの拡張を紹介し、その原理を理解する。
ニューラルネットワークの基本原理
ニューラルネットワークの論文購読
ニューラルネットワークの応用問題
ニューラルネットワークの実装および性能評価
ファジー制御アルゴリズムの原理
ファジー制御アルゴリズムの応用問題
ファジー制御アルゴリズムの実装および性能評価
強化学習アルゴリズムの原理
様々な強化学習アルゴリズム
強化学習アルゴリズムの応用問題
強化学習アルゴリズムの論文購読
強化学習アルゴリズムの実装および性能評価
ゼミで研究論文の発表および討論
ゼミで研究論文の発表および討論
ゼミで研究論文の発表及び討論【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
予習と復習は必要である。論文発表には質疑応答できるようにする。
【テキスト（教科書）】
最近の国内学会論文誌または海外のジャーナルペーパーを用いる。
【参考書】
特になし
【成績評価の方法と基準】
研究に対する取り組みの状況、実験および最終論文の内容により総合的評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし【学生が準備すべき機器他】
パソコン等【その他の重要事項】
C ＋＋プログラミングの習得は必要— 141 —

発行日：2019/5/1

PRI700X3

計算機工学特別実験 1・2・3 / Advanced Laboratory for Computer Engineering (1)・(2)・(3)李磊 / Li Lei

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
アルゴリズムの実装により、アルゴリズムの仕組みを理解し、プログラミン
グの能力を身につけ、新規性のある提案アルゴリズムに対し、その性能評価を行うことができるようにする。
【到達目標】
コンピュータサイエンス分野の研究者としてのプログラミング能力を身に付け、提案アルゴリズムの実装と性能評価を行うことはできるようにする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
計算機工学特別研究１・２・３と並行して、様々なアルゴリズムの実装方法を行いながら、そのアルゴリズムの仕組みを理解し、研究論文での研究成果など新しいアルゴリズムの実装も実施し、性能評価を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

第 28 回

強化学習アルゴリズムの応用問題【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
予習と復習を行い、プログラミングをできるように準備する。
【テキスト（教科書）】C++プログラミング等
【参考書】
特になし
【成績評価の方法と基準】
実験に取り組みの状況、および実験レポートで総合的評価する【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】
The purpose of these experiments is understanding structure ofalgorithms, learning the programing method by realizing some related
algorithms, and also can evaluate the performance for proposed newalgorithms.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
高速アルゴリズムの実装
と性能評価
第2回
高速アルゴリズムの実装
と性能評価
第3回
高速アルゴリズムの実装
と性能評価
第4回
高速アルゴリズムの実装
と性能評価
第5回
直交変換の高速アルゴリ
ズムの実装と性能評価
第6回
直交変換の高速アルゴリ
ズムの実装と性能評価
第7回
直交変換の高速アルゴリ
ズムの実装と性能評価
第8回
高速アルゴリズムの計算
量の限界
第9回
並列アルゴリズムの実装と性能評価
第 10 回 並列アルゴリズムの実装と性能評価
第 11 回 並列アルゴリズムの実装と性能評価
第 12 回 並列アルゴリズムの実装と性能評価
第 13 回 並列アルゴリズムの実装と性能評価
第 14 回 並列アルゴリズムの計算量第 15 回 高速アルゴリズムと並列
アルゴリズムの特徴
第 16 回 遺伝的アルゴリズムの実装と性能評価第 17 回 遺伝的アルゴリズムの実装と性能評価第 18 回 遺伝的アルゴリズムの実装と性能評価第 19 回 ファジー制御アルゴリズ
ムの実装と性能評価
第 20 回 ファジー制御アルゴリズ
ムの実装と性能評価
第 21 回 ファジー制御アルゴリズ
ムの実装と性能評価
第 22 回 ニューラルネットワークの実装と性能評価
第 23 回 ニューラルネットワークの実装と性能評価
第 24 回 ニューラルネットワークの実装と性能評価
第 25 回 ニューラルネットワークの実装と性能評価
第 26 回 ニューラルネットワークの実装と性能評価
第 27 回 強化学習アルゴリズムの実装と性能評価

強化学習アルゴリズムの実装と性能評価内容
特殊行列の高速アルゴリズム
特殊行列の高速アルゴリズムの実装と性能評価
多項式の高速アルゴリズム
多項式の高速アルゴリズムの実装と性
能評価
様々な直交変換とその信号処理における応用
直交変換のアルゴリズムの実装
直交変換のアルゴリズムの性能評価
高速アルゴリズムの計算量の上限と下限
並列計算機のモデル、並列アルゴリズ
ムのモデル
並列アルゴリズムのプログラミング技法
基礎問題の並列アルゴリズムの紹介
基礎問題の並列アルゴリズムの実装と性能評価
基礎問題の並列アルゴリズムの実装と性能評価
基礎問題の並列アルゴリズムの並列計
算量の解析および実験による観察
高速アルゴリズムと並列アルゴリズムの特徴を討論する。
単純遺伝的アルゴリズムの実装
遺伝的アルゴリズムの拡張とその実装
巡回セールスマン問題への適用
ファジー制御アルゴリズムの概要
ファジー制御アルゴリズムの応用
ファジー制御アルゴリズムの実装および性能評価
ニューラルネットワークの概要
様々なニューラルネットワーク
ニューラルネットワークの応用問題
ニューラルネットワークの実装と性能評価
ニューラルネットワークの実装と性能評価
強化学習アルゴリズムの基本原理— 142 —

発行日：2019/5/1

BME700X3

情報処理工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Information Processing (1)・(2)・(3)
八名

和夫 / Yana Kazuo

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly
19

研究の実施と報告

20

研究の実施と報告

21

研究の実施と報告

22

研究の実施と報告

23

研究の実施と報告

24

研究の実施と報告【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

25

研究の実施と報告【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes

26

研究の実施と報告【授業計画】
回
テーマ
１
オリエンテーション
２
研究の実施と報告

27

研究の実施と報告

28

成果報告【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導教員のもとで，専攻分野に関する研究や学術論文などの調査を行なう．学
術論文の読解力を養うとともに，論文の作成，発表の訓練を行う．技術者、研究者としての素養を身に付け、応用情報工学の分野で活躍できる基礎力を養うことを目的としている．1 年次は応用情報工学特別研究１，2 年次は応用情
報工学特別研究２を履修すること．
【到達目標】
応用情報工学専攻の各分野それぞれの最先端技術と基礎となる理論を理解し、さらなる発展を可能とすための基礎力を身につけることを目標とする【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
指導教員のもと、各自の研究テーマに関する調査、研究、学習を、セミナー形
式もしくは個別に行う。

３

研究の実施と報告

４

研究の実施と報告

５

研究の実施と報告

６

研究の実施と報告

７

研究の実施と報告

８

研究の実施と報告

９

研究の実施と報告

１０

研究の実施と報告

１１

研究の実施と報告

１２

研究の実施と報告

１３

研究の実施と報告

１４

研究の実施と報告

15

研究の実施と報告

16

研究の実施と報告

17

研究の実施と報告

18

研究の実施と報告

内容
特別研究の進め方，内容の紹介，概要
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション、調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション

調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション得られた成果を整理し、報告する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
専門分野の学会，セミナー，研究会などの開催に注意を払い，興味のあるものには積極的に参加・発表すること．
【テキスト（教科書）】教員の指示に従うこと．
【参考書】
教員の指示に従うこと．
【成績評価の方法と基準】
毎週の報告内容，出席，研究成果等を勘案し担当教員が個別に評価する【学生の意見等からの気づき】
ディスカッションの時間を多くとりコミュニケーションを図る．
【Outline and objectives】
This course trains skills to conduct research in the seminar amonglab members and the supervisor. Each student conducts literaturesurvay and research on his/her research objective. Through thepresentation/discussion, students will extend their research conducting
skills.

— 143 —

発行日：2019/5/1

BME700X3

情報処理工学特別実験 1・2・3 / Advanced Laboratory for Information Processing (1)・(2)・(3)
八名

和夫 / Yana Kazuo

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
専攻分野で研究テーマを定め，指導教員のもとで研究や実験を行なう．実験を進める上では，指導教員と密に接触し，実験の経過報告，討論を行なう．実験，実習を中心として，技術者，研究者としての素養を身に付け，応用情報工学分野で活躍できる基礎力を養うことを目的としている．各ゼミにてそれぞれ最新のテーマを設定する．1 年次は応用情報工学特別実験１，2 年次は応用
情報工学特別実験２を履修すること．
【到達目標】
応用情報工学分野においてゼミごとに設定された研究テーマの実験・研究を教員の指導にしたがって遂行し，論文や学会発表という形で外部に成果を発信する．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
教員のもと，各自の研究テーマに関する調査，実験および学習を，セミナー
形式もしくは個別に行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
1
オリエンテーション

2

3

実験の実施と報告

実験の実施と報告

4

実験の実施と報告

5

実験の実施と報告

6

実験の実施と報告

7

実験の実施と報告

8

実験の実施と報告

9

実験の実施と報告

10

実験の実施と報告

11

実験の実施と報告

12

実験の実施と報告

13

実験の実施と報告

14

実験の実施と報告

15

実験の実施と報告

16

実験の実施と報告

17

実験の実施と報告

内容
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション

18

実験の実施と報告

19

実験の実施と報告

20

実験の実施と報告

21

実験の実施と報告

22

実験の実施と報告

23

実験の実施と報告

24

実験の実施と報告

25

実験の実施と報告

26

実験の実施と報告

27

実験の実施と報告

28

成果報告

調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
得られた成果を整理し報告する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
専門領域について文献や論文調査するとともに，学会参加や発表をすること．
【テキスト（教科書）】教員の指示に従うこと．
【参考書】
教員の指示に従うこと．
【成績評価の方法と基準】
報告内容，質疑応答，出席，実験成果等を総合的に勘案し担当教員が個別に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
ディスカッションの時間を多くとりコミュニケーションを図る．

— 144 —

発行日：2019/5/1

BME700X3

情報処理工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Information Processing (1)・(2)・(3)彌冨仁 / Hitoshi Iyatomi

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
機械学習に基づく先端研究を実施する。先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表を実施する。
【到達目標】
複数の国際的に認められる複数の研究成果および、それに伴う研究能力の涵養。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
必要に応じて外部の研究協力者とも連携し、研究室および、その他必要な場
所でディスカッションを適宜実施しながら進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
1
研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

2

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

3

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

4

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

5

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

6

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

7

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

8

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

9

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

10

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

11

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

12

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

13

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

14

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業時間に限らず、通年で実施。ディスカッションなどは適宜実施する。
【テキスト（教科書）】指定しない。研究テーマ、進捗に応じて必要な文献（論文など）を適宜使用
する。
【参考書】
指定しない。研究テーマ、進捗に応じて必要な文献（論文など）を適宜使用する。
【成績評価の方法と基準】
研究の目標に対する進捗および、外部への発表（論文、国際会議、国内会議、その他など）、そのインパクト（論文の質、引用件数など）で評価【学生の意見等からの気づき】
今年度は特になし。
【Outline and objectives】
Conduct an advanced research mainly on machine learning field
including a survey, planning, investigation, and summarize theachievements and make their presentation.

内容
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）— 145 —

発行日：2019/5/1

COS700X3

情報ネットワーク工学特別研究１・２・３ / Advanced Seminar for Information Network 1・2・3
藤井章博 / Akihiro Fujii

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Web 技術に基づいた分散システムの技術体系を情報の収集、蓄積、分析、公開の観点からとらえる。単元によっては、技術の歴史的変遷、数理的な基礎を解説する。学部での「分散システム」を発展させる内容として Python 言語を利用した情報収集、分析、システム設計開発を行う。
【到達目標】「分散システム特論」の I と II を通じて、情報の収集、データ分析、自然言
語処理、機械学習の方法、ニューラルネットワークの利用、知識の表現、知識の活用をサブテーマとして取り上げる。これらの項目に関して一定の知識と実践的なスキルを身に着ける。それらを利用して Web システムの分析や構築に発展させるための実践的なノウハウを身に着ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
演習を通じて理解を深める。配布するコードの実装と動作確認を各自行い、演習を通じて理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
分散システムからの情報の収集１
２
情報の収集２３４５６７

データの分析１
データの分析２
自然言語処理 1
自然言語処理 2
機械学習１

８
９

機械学習２
ニューラルネットワーク
１
ニューラルネットワーク
２
知識の表現１
知識の表現２
知識の活用１
知識の活用２

１０
１１
１２
１３
１４

内容
HTTP プロトコルの動産
パーサの使い方、キーバリュー型デー
タベース
統計的分析ベイズ推定法
サポートベクターマシンの利用
英文論文および手紙
和文コーパス
Python 科学技術計算ライブラリの活用Gensim ライブラリの活用、
NN の自作、原理の理解

Chainer ライブラリの活用
三項組データと活用
RDF とオントロジー
SPARQL による検索
LOD と DBPedia の利用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布するコードの実装と動作確認は各自の PC 上で行うこと。
【テキスト（教科書）】
プリント、演習用プログラムを配布する。
【参考書】
クジラ飛行机「Python によるスクレイピング＆機械学習」ソシム
Toby Segran「集合知プログラミング」オライリー
Toby Segran「セマンティック Web プログラミング」オライリー
黒橋禎夫「自然言語処理」NHK 出版【成績評価の方法と基準】
演習課題の実施成果の提出を随時求める。
【学生の意見等からの気づき】
少人数であるので、大学院での研究活動にフィードバックする。
【Outline and objectives】
Advanced Issue in Distributed System, such as Web System Design
Paradigm, Semantic Web and its Applications for Social Problems, Data
Analysis based on Machine Learning Technique.

— 146 —

発行日：2019/5/1

BME700X3

情報処理工学特別実験 1・2 ・3 / Advanced Laboratory for Information Processing (1)・(2)・(3)彌冨仁 / Hitoshi Iyatomi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
機械学習に基づく先端研究を実施する。先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表を実施する。
情報処理工学特別研究 (1),(2),(3) と必ずセットで履修すること。
【到達目標】
複数の国際的に認められる複数の研究成果および、それに伴う研究能力の涵養。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
必要に応じて外部の研究協力者とも連携し、研究室および、その他必要な場
所でディスカッションを適宜実施しながら進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
1
研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

2

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

3

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

4

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

5

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

6

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

7

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

8

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

9

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

10

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

11

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

12

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

13

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）

14

研究の実施
（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業時間に限らず、通年で実施。ディスカッションなどは適宜実施する。
【テキスト（教科書）】指定しない。研究テーマ、進捗に応じて必要な文献（論文など）を適宜使用
する。
【参考書】
指定しない。研究テーマ、進捗に応じて必要な文献（論文など）を適宜使用する。
【成績評価の方法と基準】
研究の目標に対する進捗および、外部への発表（論文、国際会議、国内会議、その他など）、そのインパクト（論文の質、引用件数など）で評価【学生の意見等からの気づき】
今年度は特になし。
【Outline and objectives】
All doctoral course student need to take this course.
Conduct an advanced research mainly on machine learning field
including a survey, planning, investigation, and summarize theachievements and make their presentation.

内容
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）
先行・周辺研究調査、研究計画、研究の遂行、成果のまとめと発表（授業回数を区切らないで年間を通じて実施）— 147 —

発行日：2019/5/1

COS700X3

情報ネットワーク工学特別実験１・２・３ / Advanced Laboratory for Information Network 1・2・3
藤井章博 / Akihiro Fujii

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Web 技術に基づいた分散システムの技術体系を情報の収集、蓄積、分析、公開の観点からとらえる。単元によっては、技術の歴史的変遷、数理的な基礎を解説する。学部での「分散システム」を発展させる内容として Python 言語を利用した情報収集、分析、システム設計開発を行う。
【到達目標】「分散システム特論」の I と II を通じて、情報の収集、データ分析、自然言
語処理、機械学習の方法、ニューラルネットワークの利用、知識の表現、知識の活用をサブテーマとして取り上げる。これらの項目に関して一定の知識と実践的なスキルを身に着ける。それらを利用して Web システムの分析や構築に発展させるための実践的なノウハウを身に着ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
演習を通じて理解を深める。配布するコードの実装と動作確認を各自行い、演習を通じて理解を深める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
分散システムからの情報の収集１
２
情報の収集２３４５６７

データの分析１
データの分析２
自然言語処理 1
自然言語処理 2
機械学習１

８
９

機械学習２
ニューラルネットワーク
１
ニューラルネットワーク
２
知識の表現１
知識の表現２
知識の活用１
知識の活用２

１０
１１
１２
１３
１４

内容
HTTP プロトコルの動産
パーサの使い方、キーバリュー型デー
タベース
統計的分析ベイズ推定法
サポートベクターマシンの利用
英文論文および手紙
和文コーパス
Python 科学技術計算ライブラリの活用Gensim ライブラリの活用、
NN の自作、原理の理解

Chainer ライブラリの活用
三項組データと活用
RDF とオントロジー
SPARQL による検索
LOD と DBPedia の利用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布するコードの実装と動作確認は各自の PC 上で行うこと。
【テキスト（教科書）】
プリント、演習用プログラムを配布する。
【参考書】
クジラ飛行机「Python によるスクレイピング＆機械学習」ソシム
Toby Segran「集合知プログラミング」オライリー
Toby Segran「セマンティック Web プログラミング」オライリー
黒橋禎夫「自然言語処理」NHK 出版【成績評価の方法と基準】
演習課題の実施成果の提出を随時求める。
【学生の意見等からの気づき】
少人数であるので、大学院での研究活動にフィードバックする。
【Outline and objectives】
Advanced Issue in Distributed System, such as Web System Design
Paradigm, Semantic Web and its Applications for Social Problems, Data
Analysis based on Machine Learning Technique.

— 148 —

発行日：2019/5/1

BME700X3

計算機工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar for Computer Engineering(1)・(2)・(3)和田幸一 / Koichi Wada

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly
第 19 回研究の実施と報告

第 20 回研究の実施と報告

第 21 回研究の実施と報告

第 22 回研究の実施と報告

第 23 回研究の実施と報告

第 24 回研究の実施と報告【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No

第 25 回研究の実施と報告【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No

第 26 回研究の実施と報告【授業計画】
回
テーマ
第1回
オリエンテーション
第2回研究の実施と報告

第 27 回研究の実施と報告

第 28 回研究の実施と報告【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
各指導教員のもとで，専攻分野に関する研究や学術論文などの調査を行なう．
学術論文の読解力を養うとともに，論文の作成，発表の訓練を行う．技術者、研究者としての素養を身に付け、応用情報工学の分野で活躍できる基礎力を養うことを目的としている．博士後期課程 1 年次は計算機工学特別研究１、2 年
次は計算機工学特別研究２、3 年次は計算機工学特別研究３を履修すること．
【到達目標】
応用情報工学専攻の各分野それぞれの最先端技術と基礎となる理論を理解し、さらなる発展を可能とすための基礎力を身につけることを目標とする．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
指導教員のもと、各自の研究テーマに関する調査、研究、学習を、セミナー形
式もしくは個別に行う。

第3回研究の実施と報告

第4回研究の実施と報告

第5回研究の実施と報告

第6回研究の実施と報告

第7回

研究の実施と報告

第8回

研究の実施と報告

第9回研究の実施と報告

第 10 回研究の実施と報告

第 11 回研究の実施と報告

第 12 回研究の実施と報告

第 13 回研究の実施と報告

第 14 回研究の実施と報告

第 15 回研究の実施と報告

第 16 回研究の実施と報告

第 17 回研究の実施と報告

第 18 回研究の実施と報告

内容
特別研究の進め方，内容の紹介，概要
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション

調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査、研究、学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッ
ション
調査，研究，学習およびその進行状況のプレゼンテーションとディスカッション【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
専門分野の学会，セミナー，研究会などの開催に注意を払い，興味のあるものには積極的に参加・発表すること．
【テキスト（教科書）】
各教員の指示に従うこと．
【参考書】
各教員の指示に従うこと．
【成績評価の方法と基準】
毎週の報告内容，出席，研究成果等を勘案し担当教員が個別に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
アンケート対象外科目
ディスカッションの時間を多くとりコミュニケーションを図る．
【Outline and objectives】
In this lecture, some research and research papers about theoreticalcomputer science are explored under the supervisors. The ability tounderstand the papers correctly, to create papers, and to present thecontents are trained. These lectures aim to acquire knowledge to haveas researchers and/or technicians and, to develop basic foundations to
succeed in this area.

— 149 —

発行日：2019/5/1

BME700X3

計算機工学特別実験 1・2 ・3 / Advanced Laboratory for Computer Engineering(1)・(2)・(3)和田幸一 / Koichi Wada

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
専攻分野で研究テーマを定め，指導教員のもとで研究や実験を行なう．実験を進める上では，指導教員と密に接触し，実験の経過報告，討論を行なう．実験，実習を中心として，技術者，研究者としての素養を身に付け，応用情報工学分野で活躍できる基礎力を養うことを目的としている．各ゼミにてそれぞれ最新のテーマを設定する．博士後期課程 1 年次は計算機工学特別実験１，2 年
次は計算機工学特別実験２，3 年次は計算機工学特別実験３を履修すること．

第 18 回実験の実施と報告

第 19 回実験の実施と報告

第 20 回実験の実施と報告【到達目標】
応用情報工学分野においてゼミごとに設定された研究テーマの実験・研究を教員の指導にしたがって遂行し，論文や学会発表という形で外部に成果を発信する．

第 21 回実験の実施と報告

第 22 回実験の実施と報告

第 23 回実験の実施と報告

第 24 回実験の実施と報告

第 25 回実験の実施と報告

第 26 回実験の実施と報告

第 27 回実験の実施と報告

第 28 回実験の実施と報告【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
指導教員のもと，各自の研究テーマに関する調査，実験および学習を，セミナー形式もしくは個別に行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
オリエンテーション
第2回
実験の実施と報告

第3回実験の実施と報告

第4回実験の実施と報告

第5回実験の実施と報告

第6回実験の実施と報告

第7回実験の実施と報告

第8回実験の実施と報告

第９回実験の実施と報告

第 10 回実験の実施と報告

第 11 回実験の実施と報告

第 12 回実験の実施と報告

第 13 回実験の実施と報告

第 14 回実験の実施と報告

第 15 回実験の実施と報告

第 16 回実験の実施と報告

第 17 回実験の実施と報告

内容
特別実験の進め方、内容の紹介、概要
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション

調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
専門領域について文献や論文調査するとともに，学会参加や発表をすること．
【テキスト（教科書）】担当教員の指示に従うこと．
【参考書】
担当教員の指示に従うこと．
【成績評価の方法と基準】
報告内容，質疑応答，出席，実験成果等を総合的に勘案し担当教員が個別に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
授業アンケート対象外科目
ディスカッションの時間を多くとりコミュニケーションを図る．
【Outline and objectives】
In this experiment, some research and experiments about theoreticalcomputer science are explored under the supervisors.
Progress
reports and discussion are required under closely contacted with thesupervisors.
These experiments aim to acquire knowledge to have as researchers
and/or technicians and, to develop basic foundations to succeed in thisarea.

— 150 —

発行日：2019/5/1

BSC500Y1

分子シミュレーション特論 / Advanced Molecular Simulation
髙井和之 / Takai Kazuyuki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
この授業では，分子の性質を決めている電子の分布を議論する方法である分子軌道法および分子間の相互作用を記述する分子動力学についての理解を深め，分子シミュレーションの技法を学ぶ．
【到達目標】
分子動力学・分子軌道法にもとづくシミュレーションを行うための基礎となる，運動方程式，分子間力，量子力学およびそれらの取り扱い方について学
び，シミュレーション手法の一般的な使い方を身に付ける．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
実際に分子シミュレーションをおこない，一般的な使い方の技法について学
ぶ．分子シミュレーションから得られる様々な情報についてその背景を学習
し，実際に計算結果の解析をおこなって実験結果との比較などおこない習得
する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
コンピュータ・シミュ
レーションとは何か
２運動方程式の一般的な表し方
３多電子原子，分子の電子状態
４分子軌道法入門
５分子軌道法入門
６
分子軌道法入門
７
分子軌道法入門８
分子軌道の実際
９分子軌道の実際
１０
分子軌道法の応用
１１
分子軌道法の応用
１２
密度汎関数法１３
クラスター計算
１４
分子動力学計算の基礎

内容
分子シミュレーションのあらましについて解説
分子運動を記述するための古典力学の復習
電子状態を取り扱う量子力学の復習
多電子原子の電子状態
二原子分子の電子状態の計算
振動・回転状態の計算
赤外吸収とラマン散乱との比較
熱力学的物理量の議論
基底関数に関する依存性近似法と精度
反応と解離，極限反応経路
メタノールの電子状態計算
ナノグラフェンを例に分子間相互作用の理解【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
レポート作成，テキスト・参考書による予習，復習など．
【テキスト（教科書）】
岡崎 進・吉井範行著「コンピューター・シミュレーションの基礎」第 2 版【参考書】
M. P. Allen, D. J. Tildesley「電子構造論による化学の探求」第二版ガウシア
ン社
James B Foresman Eleen Frisch 田崎健三
Donald A. McQuarrie 「Statistical Mechanics」HarperCollins【成績評価の方法と基準】
レポートに加え，質疑，議論への参加度を考慮し，総合的に判定する．
【学生の意見等からの気づき】
好評につきシミュレーションの実習を中心とした授業構成とする【学生が準備すべき機器他】
本質的に情報機器利用する授業であるので貸与ノート PC の持参などについては授業内で指示を行う【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire an understanding ofprinciples of the molecular simulation methods in terms of the molecularorbital theory concerning with a distribution of electrons which
gives molecular properties, and the molecular dynamics describing
interactions between molecules.

— 151 —

発行日：2019/5/1

MAC500Y1

先端材料物性特論 / Advanced Materials Science
緒方啓典 / Ogata Hironori

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
半導体物性の基礎を理解し、半導体の応用例として太陽電池を取り上げ、その構造および特性を決定する要因をミクロな立場から理解するとともに、材料の種類による研究開発の現状や問題点について理解する。さらに、有機薄膜
太陽電池、有機―無機ハイブリッド型太陽電池、量子ドット太陽電池等、新規次世代太陽電池の実用化に向けた材料設計、デバイス設計のための基礎能
力を身につける。
【到達目標】
半導体物性の基礎，太陽電池特性を決定する要因をミクロな立場から理解すること。有機薄膜太陽電池、有機-無機ハイブリッド型太陽電池、量子ドット
太陽電池等，現在開発段階にある太陽電池に関する基礎知識を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
授業は教科書の内容に沿った講義形式および受講者による論文発表により行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1 回目
半導体の基礎物性-01

2 回目

３回目

４回目
５回目
６回目

７回目
８回目
９回目
１０回目
１１回目

１２回目
１３回目
１４回目

内容
バンド構造、電子と正孔、状態密度、
有効質量、真性半導体と不純物半導体
等、半導体物性の基礎について学ぶ。
半導体の基礎物性-02
半導体と光の相互作用、光の吸収および再結合過程、半導体素子物理の基礎
方程式について学ぶ。
p-n 接合ダイオード
p-n 接合の静電学、接合容量、拡散電流、暗及び光照射下におけるダイオー
ド特性、太陽電池の出力特性を表すパラメータについて学ぶ。
変換効率の限界と損失
太陽電池の効率限界および効率損失を決める要因について学ぶ。
結晶シリコン及び薄膜シ 結晶シリコン及び薄膜シリコン太陽電
リコン太陽電池
池の構造及び特性の特徴について学ぶ。
II-VI 族およびカルコパ CIS, CdTe および II-VI 族化合物半イライト化合物太陽電池 導体の物性及び太陽電池特性について学ぶ。
III-V 族太陽電池
III-V 族化合物半導体の物性と太陽電池の特徴について学ぶ。
有機薄膜太陽電池-01
有機半導体の物性の基礎について学ぶ。
有機薄膜太陽電池-02
有機薄膜太陽電池の種類および特徴について学ぶ。
有機薄膜太陽電池-03
有機薄膜太陽電池の高効率化に向けた研究事例について学ぶ。
量子ナノ構造太陽電池
半導体量子構造の電子状態、量子ドッ
ト太陽電池の基礎と研究事例について学ぶ。
有機-無機ハイブリッド型 新規材料を用いた太陽電池の基礎研究
太陽電池その他事例について学ぶ。
研究論文紹介-01
学生による研究論文紹介およびdiscussion を行う。
研究論文紹介-02
前回に引き続き、学生による研究論文紹介および discussion を行う。

・「CIGS 太陽電池の基礎技術」中田時夫著【学生の意見等からの気づき】
理解が難しいと思われる点は随時補足説明を行います。
【学生が準備すべき機器他】講義に当たり必要な資料は授業支援システムを通して事前に配布します。
【その他の重要事項】
次世代太陽電池を構成する材料は有機化合物から無機化合物、高分子材料など多岐にわたります。また、その発電メカニズムおよび高効率化に向けたプ
ロセスを理解することにより、他の半導体をベースとしたさまざまな電子デバイス、光触媒等の研究開発を行う上で有益な知識となります。
自然科学関連の国立研究機関で勤務経験を持つ教員が、その経験を生かして材料化学の基礎的知識を含めて講義します。
【Outline and objectives】
Photovoltaic (PV) power generation based on photovoltaic cells is known
as an important renewable energy. Topics covered in this course will
include the following: basics of photovoltaics effect, semiconductor
physics, solar cells, advanced design of solar cells, and PV systems. This
course will provide a comprehensive overview of photovoltaics power
generation. Next, basic semiconductor physics which are required tounderstand the operation of solar cells will be introduced. The course
will demonstrate how solar cells generate electricity, structures of solar
cells and techniques to improve the conversion efficiency. Finally, thiscourse will learn basic skills for material design and device design forcommercialization of new next-generation solar cells such as organic
solar cells, organic-inorganic hybrid solar cells, quantum dot solar cells,
etc.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業に必要な資料は事前に授業支援システムを通じて配布する。履修者は各
自配布資料に事前に目を通し、関連した教科書の箇所をよく読んで授業に臨むこと。また、受講生に最新の研究内容に関する学術論文を配布し、その内容について受講生による発表をあわせて行う。
【テキスト（教科書）】「太陽電池の物理」Peter Wurfel 著（宇佐美徳隆、石原照也、
中嶋一雄監訳）丸善株式会社【参考書】
・「太陽電池の基礎と応用」山口真史、M.A. グリーン、小島信晃著
式会社・「有機半導体デバイス」日本学術振興会情報科学用有機材料
第１４２委員会Ｃ部会編 オーム社
・「有機薄膜太陽電池の最新技術 II」(上原 赫、吉川 暹監修)シーエムシー出版
・「有機薄膜太陽電池の高効率化と耐久性向上」
サイエンス＆テクノロジー株式会社
・「量子ドット太陽電池」岡田至崇著 工業調査会

日刊工業新聞社【成績評価の方法と基準】
出席点、発表内容、およびレポート点を元に総合的に判断する。

丸善株— 152 —

発行日：2019/5/1

APC500Y1

高分子物理化学特論 / Polymer Physical Chemistry渡辺敏行 / Watanabe Toshiyuki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
あらゆる面で人間生活と深い関わりを持つ繊維，プラスチック，ゴム等高分
子の有機材料としての特性（分子量，ガラス移転点，立体特異性，結晶性，機能性等）と固有の性質である粘弾性（レオロジー）の基礎を習得する。特に化学構造と物性の相関性を理解することに重点を置く。高分子物理化学の理論と分子設計法を習得することが本授業の到達目標である。
【到達目標】
高分子の平均分子量が理解できているか
ガラス転移点や融点の物理化学的解釈と測定法が理解できているか
立体配置，立体配座等の高分子特有の立体規則性を理解できているか
結晶、液晶、非晶、結晶化の動力学，結晶化度が理解できているか
ゴム弾性と粘弾性が理解できているか
応力緩和とクリープ現象が理解できているか
動的粘弾性が理解できているか
重ね合わせの原理が理解できているか
高分子の広がりの定義を理解できているか
ポリマーアロイについて定義，相構造が理解できているか【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
事前に授業支援システムの資料、教科書の該当ページを学習しておくこと。ほぼ毎回、宿題を課す。
【テキスト（教科書）】
高分子の構造と物性 講談社
松下 裕秀 (著), 佐藤 尚弘 (著), 金谷 利治 (著), 伊藤 耕三 (著), 渡辺 宏 (著), 田
中 敬二 (著)ISBN-10: 4061543806
ISBN-13: 978-4061543805【参考書】
レオロジー入門（高分子刊行会）、ポリマーアロイ（共立出版）【成績評価の方法と基準】
出席点 10%, レポート 10%, 中間試験と期末試験 80%で総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
理解を深めるために毎回宿題を課す【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
事前に授業支援システムの資料、教科書の該当ページを学習しておくこと。理解できなかった事を中心に解説する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【学生が準備すべき機器他】
特に無し【その他の重要事項】< 備考> プリントを活用するので専用ファイルを各自準備する。テキストどおりの講義を必ずしも行うわけではないので、ノートを確り取ること。
< 教育手法> ビデオ教材、Power point、講義実験などにより、理解を深める。
【Outline and objectives】
The goal of this class is to understand the theory of macromolecularphysics and chemistry and molecular design concept【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
高分子とは

第2回

第3回

第4回

第5回

第6回

第7回

第8回

第9回

第 10 回

第 11 回
第 12 回

第 13 回

第 14 回内容
ポリマーとは何か？ 石油化学からの由来及びその系統図を示し、化学構造式を知る。
高分子化学の歴史
高分子の歴史を伝え、学問としての確立過程と有機材料として日常生活との関りを広く理解する。
高分子の特性・分子量高分子の特性と平均分子量 (Mn,Mw)の考え方を説明し、高分子分子量測定
法を示す。
熱的性質
ガラス転移点（Tg）や融点（Tm）の現象を知ると同時に物理化学的解釈と測定法を示す。
立体特異性
立体配置、立体配座とは、高分子特有の立体規則性（iso, syndio, atact）を
実例に基づき説明する。
結晶性と結晶構造
ポリマーのラメラ結晶の電顕観察を示す。結晶化の動力学、結晶化度、単位胞の考え方などを学ぶ。
同上
具体例としてポリエチレン PE, ポリ
プロピレン PP，ナイロン PA の結晶構造を知る。
レオロジー（粘弾性）レオロジーとは？ 弾性・ゴム弾性と粘性・粘度の定義を示し、粘弾性（弾性＋粘性）を理解する。
応力緩和とクリープ
粘弾性の基礎、応力緩和とクリープ現象を説明し、それぞれの基本方程式を解説する。
2 つの模型M 模型と V 模型を説明し、理論的解
Maxwell(M)、Voigt(V) 釈を付ける。
模型
応用として 4 要素模型、多要素模型を学ぶ。
重ね合わせの原理
ポリマーのマスターカーブを画き、時間―温度の換算原理を理解する。
動的特性
静的応力に対し、より現実に近い動的応力を加えた時の粘弾性挙動の解釈を行う。
高分子の広がり
高分子の広がりを表す根平均二乗末端間距離と平均二乗回転半径について解説する。
高分子多成分系の物理化 ポリマーアロイについて定義、相構
学
造、キヤラクタリゼーション、種類等を概説する。

— 153 —

発行日：2019/5/1

PCE500Y1

無機合成化学特論 / Advanced Processing for Inorganic Materials
石垣隆正 / Ishigaki Takamasa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
無機材料の製造プロセスについて概説するとともに、最近の科学技術の進歩により生まれたナノ組織材料、光・磁気デバイス、新エネルギーデバイスなどで使用される無機材料を紹介し、機能性の利用、作製プロセスを解説する。
【到達目標】
無機材料作製プロセスの理解。当該領域の英語論文の内容理解。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
無機材料の製造プロセスについて順次概説する。各回課題論文を配布するので、論文の抄録をレポートとして提出する。また、各回、数人で分担して、当該論文の目的、実験方法、結果について報告する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
無機材料合成プロセスの概要
2
固相プロセス（Ⅰ）
3
固相プロセス（Ⅱ）

4

固相プロセス（Ⅲ）

57

ガス圧焼結法による窒化物セラミックスの焼結
ＳＰＳ法によるセラミッ
クスの焼結
溶液プロセス（Ⅰ）

8溶液プロセス（Ⅱ）

910溶液プロセス（Ⅲ）
溶液プロセス（Ⅳ）

1112溶液プロセス（Ⅴ）
気相プロセス（Ⅰ）

13

気相プロセス（Ⅱ）

14

気相プロセス（Ⅲ）

6

内容
ものつくりの意義とセラミックス材料とその基盤となる科学技術を概説する。
常圧焼結法による透明焼結体の作製
固相反応法による複合セラミックスの作製
ホットプレス法によるセラミックス焼結体の作成
高圧窒素中での窒化物セラミックスの
焼結
放電プラズマ焼結法によるセラミック
ス材料の作製
沈殿析出プロセスによるセラミックス
粉末の作製
ゾルゲル法によるセラミックス粉末の合成
水熱法によるセラミックス材料の合成
超臨界流体を利用したセラミックス材
料合成
溶液プロセスによる金属粉末の合成
ＣＶＤ法によるセラミックス粉末の合成
スパッタリング法によるセラミックス
薄膜の合成。
レーザーアブレーション法によるセラミックス薄膜の合成【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
課題資料のまとめ。
【テキスト（教科書）】
講義資料を配付する。
【参考書】「セラミックスの基礎科学」守吉、笹本、植松、伊熊著、内田老鶴圃．
【成績評価の方法と基準】
講義内容に関連する課題を調査したレポートの提出とその達成度。
【学生の意見等からの気づき】
講義で取り上げたトピックを学生間で討論する時間を設ける。
【Outline and objectives】
Production processes of inorganic ceramic materials are overviewed.
Functions and fabrication processes of ceramic materials utilized in
opto-electric, magnetic and new energy-related devices are learned.

— 154 —

発行日：2019/5/1

BSC500Y1

有機化学反応特論 / Advanced Organic Reactions
河内敦 / Kawachi Atsushi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
現代の有機化学に欠くことの出来ない有機金属化学の基本事項および遷移金属触媒反応の基礎を学ぶ。
【到達目標】（１）有機金属錯体の構造と結合および反応性を理解する。
（２）代表的な遷移金属触媒反応の特徴と反応機構を理解する。
(1) Structures, bondings, and reactivities of organnometallic complexes(2) Features and reaction mechanisms of transition-metal catalyzed
reactions【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】「基礎有機化学Ⅰ・Ⅱ」「有機化学Ⅰ・Ⅱ」で学んだ事項を基礎として，遷移金属を用いた有機合成および遷移金属触媒反応への展開を図る。数多くの反応を羅列するのではなく，反応の本質を考察することを主眼とする。

S. Warren 他著，野依良治 他訳「ウオーレン 有機化学 (下)」東京化学同人• "Daigakuin Kougi Yukikagaku", R. Noyori et al., Tokyo Kagaku
Doujin.
• "Organic Chemistry", S. Warren et al., Oxford University Press.
【成績評価の方法と基準】
平常点（２０％）および試験（８０％）で評価する。
Attendance + Test
【学生の意見等からの気づき】
板書と PowerPoint（または書画カメラ）の併用をより効率的におこなう。
専門外の学生も聴講しているので，一般性のある話をするように努める。
Chalk talk and PowerPoint【Outline and objectives】
Introduction to organometallic chemistry and transition-metal catalyzed reactions【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
有機金属化学（１）Organometallic
chemistry
第2回
有機金属化学（２）Organnometallic
chemistry
第3回
有機金属化学（３）Organometallic
chemistry
第4回
有機金属化学（４）Organometallic
chemistry
第5回
有機金属化学（５）Organometallic
chemistry
第6回
有機金属化学（６）Organometallic
chemistry
第7回
有機金属化学（７）Organometallic
chemistry
第8回
有機金属化学（８）Organometallic
chemistry
第9回
有機金属化学（９）Organometallic
chemistry
第 10 回 有機金属化学（１０）Organometallic
chemistry
第 11 回 有機金属化学（１１）Organometallic
chemistry
第 12 回 有機金属化学（１２）Organometallic
chemistry
第 13 回 有機金属化学（１３）Organometallic
chemistry
第 14 回 有機金属化学（１４）Organometallic
chemistry

内容
遷移金属錯体の構造と結合（１）Structures and bondings oftransition-metal complexes
遷移金属錯体の構造と結合（２）Structures and bondings oftransition-metal complexes
遷移金属錯体の基本反応（１）Basic reactions of transiton-metal
complexes
遷移金属錯体の基本反応（２）Basic reactions of transiton-metal
complexes
遷移金属錯体の基本反応（３）Basic reactions of transiton-metal
complexes
遷移金属触媒反応：クロスカップリン
グ反応および関連反応（１）Cross-coupling reactions
遷移金属触媒反応：クロスカップリン
グ反応および関連反応（２）Cross-coupling reactions
遷移金属触媒反応：ヒドロシリル化
反応
Hydrosilation
遷移金属触媒反応：オレフィンメタセ
シス
Olefin methathesis
遷移金属触媒反応：ＣーＨ活性化
C-H Activation
遷移金属触媒反応：代表的な工業化
反応（１）Reactions in industry
遷移金属触媒反応：代表的な工業化
反応（２）Reactions in industry
遷移金属触媒反応：代表的な工業化
反応（３）Reactions in industry
遷移金属触媒反応：代表的な工業化
反応（４）Reactions in industry【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義ノート・配付資料・参考書をもとに必ず復習する。反応機構は，一つ一つのステップを確認しながら，必ず紙に書いて（自分で手を動かして）理解する。
Reviews on the textbook and distributed materials【テキスト（教科書）】
補助プリントを適宜配付する。
Prints are distributed.
【参考書】
野依良治 他編「大学院講義 有機化学Ⅰ」東京化学同人— 155 —

発行日：2019/5/1

APC500Y1

高エネルギー反応場特論 / Processing Using High Energy Reaction Fields
橋本拓也 / Hashimoto Takuya

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】高いエネルギー下で物質がどのように振る舞うかといった知識は材料合成や材料応用のために重要である。この知識を系統的にまとめるには熱力学・化学熱力学のようなマクロな学問体系および結晶解析学や量子化学などミクロな学問体系が必要不可欠となる。本講義ではこれらの基本的な学問が材料科学にどのように応用されているかを系統的に学習する。
【到達目標】（１）高温科学に必須である熱力学の基本知識を身に付けるとともに、応用ができるようになること。（２）結晶の実験的解析方法について理解できるようになること。（３）結晶の相転移などについて熱力学を用いて説明できるようになること（４）結晶の機能について量子化学などを用いて説明できるようになること。
（５）将来、高温科学を研究する場合、必要な実験方法が思いつくようになること。

【Outline and objectives】
The knowledge on the behavior of the substances under high energy
environment is important for material preparation and application.
To obtain such knowledge systematically, chemical thermodynamics
and quantum chemistry from macroscopic and microscopic aspects,
respectively, are required. In this lecture, how these fundamental
studies are applied for material science is systematically elucidated.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
まず高温反応場を実際に作成するための技術を紹介する。その後、高温での反応予測や材料の特性制御に役に立つ熱力学の基礎を紹介するとともに、実際の応用例を場合によっては実習形式で説明する。また合成された材料の特性予測に役立つ結晶化学、量子化学を解説する。材料の構造・特性の測定方法についても解説する。実際の講義は、シラバスに予定された順序を前後する可能性がある。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
はじめに
第2回

第7回

高温反応場を作る方法（１）
高温反応場を作る方法（２）
化学熱力学と高温反応場（１）
化学熱力学と高温反応場（２）
化学熱力学と高温反応場（３）
材料の結晶構造（１）

第8回

材料の結晶構造（２）

第9回
第 10 回材料の結晶構造（３）材料の結晶構造相転移と熱力学（１）

第 11 回材料の結晶構造相転移と熱力学（２）
材料の不定比性制御と熱力学
材料の結晶構造と光・電気的な性質（１）材料の結晶構造と光・電気的な性質（２）

第3回
第4回
第5回
第6回

第 12 回
第 13 回
第 14 回内容
授業の概要。高温での反応予測の重要性の解説。
高温反応場を作るヒーター材料などの解説。
高温反応場の温度やガス雰囲気の制
御・計測方法エンタルピー・エントロピー・自由エ
ネルギーとは何かを解説
化学平衡・平衡定数・ギブス自由エネ
ルギーと反応予測。
化学熱力学の材料プロセスへの応用ー
Si の合成や酸化物の反応予測への応用
重要な結晶構造の紹介およびその整理法
対称性を用いた結晶構造の表現方法および構造の描画
結晶構造の実験的解明方法
結晶構造相転移について熱力学の立場からの解説ー相転移の次数とその解析方法
特にペロブスカイト構造について、構造相転移と熱力学の関連の解説。
材料の不完全性制御による特性制御ー
熱力学との相関量子化学を用いた結晶性材料の特性の説明ーバンド構造
材料の結晶構造と特性の相関ー結晶構造エンジニアリングによる特性制御【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
与えられたレポート課題については、期限までに提出する。
【テキスト（教科書）】
テーマによってはプリントを配布する。
【参考書】
適宜紹介する。
【成績評価の方法と基準】
平常点 50%・レポート 50%を総合評価。
【学生の意見等からの気づき】
特になし【学生が準備すべき機器他】
特になし【その他の重要事項】
質問は授業中にお願いする。ただし前もって内容をまとめてくること。

— 156 —

発行日：2019/5/1

APC500Y1

高分子合成化学特論 / Advanced Polymer Synthesis
杉山賢次 / Kenji Sugiyama

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
様々な高分子合成論の基礎を学ぶと共に，最近特に注目を集めているリビン
グ重合を中心とした新しい重合反応について，モノマーの化学構造と反応点（活性種）を対応させながら理解を深める。
【到達目標】（１）基本的な高分子生成反応について理解している。
（２）リビング重合法について具体例をあげて説明できる。
（３）目的の高分子に適した重合法を選択できる。

【Outline and objectives】
This course provides students with the foundations for the Polymer
Chemistry. It will address the recent advance of polymer synthesis
including the living polymerization systems as well as typicalpolymerization techniques. Students will learn to recognize suchpolymerization reactions in relationship to the chemical structures ofmonomer and the active species.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
この授業では，数十年来発展してきた様々な高分子合成論の基礎を学ぶと共に，最近特に注目を集めているリビング重合を中心とした新しい重合反応について，モノマーの化学構造と反応点（活性種）を対応させながら理解を深めていく。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
高分子とは

2

平均分子量

3
4

逐次重合の基礎
逐次重合

5付加重合の基礎

6

ラジカル重合7

ラジカル共重合

8モノマーの構造と反応性

9

イオン重合

10

アニオン重合11

カチオン重合12

リビング重合

13

開環重合

14

立体規則性重合

内容高分子化学の基礎となる，高分子化合物の定義，性質について学ぶ。
高分子化合物の性質を決定づけている
平均分子量の定義とその測定方法について学ぶ。
逐次重合の速度論について学ぶ。
縮合重合，重付加に用いられている有機反応を通じて，高分子生成反応について理解する。
付加重合の素反応と速度論について学
ぶ。
ラジカル重合に用いられる開始剤，適用可能モノマーについて学ぶ。
ラジカル共重合の速度論的解析から，
ビニルモノマーの相対反応性について学ぶ。
分子軌道法を用い，モノマーの構造に与える置換基効果について理解を深める。
ラジカル重合と対比させながら，イオン重合の基礎ついて学ぶ。
アニオン重合に用いられる開始剤，適用可能モノマーについて学ぶ。
カチオン重合に用いられる開始剤，適用可能モノマーについて学ぶ。
リビングポリマーの生成と，ドーマン
ト種による重合制御について学ぶ。
環状化合物に特徴的な重合反応について学ぶ。
生成ポリマーの立体化学をそれを制御する特別な重合反応について学ぶ。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】（準備学習）各回のテーマに沿って，教科書の対応ページを読む。
（復習）講義ノート，資料を見ながら，教科書の重要ポイントにマークを入れる。
【テキスト（教科書）】
高分子学会編，基礎高分子科学，東京化学同人（2006）【参考書】
遠藤剛編，高分子の合成（上）（下），講談社サイエンティフィク（2010）【成績評価の方法と基準】
授業への貢献度（５０％），試験・レポート課題（５０％）
Ｃ評価：基本な高分子生成反応について説明できる。
Ｂ評価：基本的な高分子生成反応に加え，リビング重合法について具体例をあげて説明できる。
Ａ評価：望みの高分子化合物を合成するために適した重合法を選択し，詳細を説明できる。
【学生の意見等からの気づき】
自宅学習課題の充実— 157 —

発行日：2019/5/1

PCE500Y1

化学装置物性特論 / Applied Thermodynamics for Chemical Process Design
森隆昌 / Takamasa Mori

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
化学プロセスは様々な単位操作の組み合わせで構成されており，この化学プロセスを工業化するために必要な技術を整理し，体系化した学問が化学工学である。本講義では，セラミックス製造プロセス、固液分離プロセスを題材として、化学プロセスにおける装置の最適運転設計指針について学ぶ。
【到達目標】
物質収支，エネルギー収支を理解する。
各単位操作，装置の基礎を理解する。
スラリー特性がプロセスに及ぼす影響を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
化学プロセスを設計する上で必要な単位，次元，収支に関する基礎を学ぶ。その後，スラリーの基礎から応用まで、演習を交えながら講義する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
単位・次元
2
粒子の基礎特性 13粒子の基礎特性 24粒子の基礎特性 35粒子の基礎特性 46
中間まとめ7
液中での粒子集合状態 18
液中での粒子集合状態 29
液中での粒子集合状態 310
液中での粒子集合状態 411
セラミックス成形プロセ
ス1
12
セラミックス成形プロセ
ス2
13
固液分離プロセス 1
14
固液分離プロセス 2

内容
単位の換算，次元解析
粒子径、粒子径分布
粒子径、粒子径分布に関する演習
粒子径以外の物性値
粒子径以外の物性値に関する演習
理解度を高めるための総合的な演習
粒子間力
粒子間力に関する演習
粒子の分散・凝集
粒子の分散・凝集に関する演習
セラミックス湿式成形プロセス
セラミックス湿式成形プロセスに関する演習
固液分離プロセス
固液分離プロセスに関する演習【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
数回レポート課題を実施する。
授業で取り上げられなかった単位操作についても教科書，参考書等で自習する。
【テキスト（教科書）】
なし。
【参考書】
1.「基礎スラリー工学」 椿淳一郎、森隆昌、佐藤根大士、丸善出版
2.「粒子・粉体工学」 椿淳一郎、鈴木道隆、神田良照【成績評価の方法と基準】
毎回の授業の取り組み方及びレポート内容で総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【Outline and objectives】
Chemical processes are consist of several unit operations. In this course,
students will learn how to control the slurry properties and slurry
processes.

— 158 —

発行日：2019/5/1

PCE500Y1

物質移動特論 / Advanced Mass Transfer
山下明泰 / Akihiro Yamashita

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
化学工学の基礎理論は平衡論と速度論からなる。このうち速度論は、運動量
移動、エネルギー移動、および物質移動の３つの理論に大別できるが、本講義ではその中で工業生産に最も直接的に関わる物質移動の基礎理論を取り扱う。
【到達目標】
運動量移動、エネルギー移動、および物質移動の基礎理論の間にはアナロジーが成立する。このため本講義では、単に物質移動を学ぶに留まらず、他の移動現象理論に通じる化学工学的センスを養うことを最終的な目標とする。
It is well known that there exists an analogy among theories on
momentum transport, energy transport, and mass transport. We thenlearn not only mass transport but also other transport phenomena,seeking for growing the sense of entire chemical engineering.
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
物質移動は分子拡散と対流の２つに分けることができるが、通常、この２つの現象は同時に生じる。特に拡散と自然対流とが生じているときには、切り分けが難しいこともある。本講義では例題を中心に、必要な数式を誘導するが、人の名前がついた有名な数式については、その導出を含めて記憶することで、確実な知識が身につくように配慮する。尚、本科目は総て英語で講義する。
The mass transport includes both diffusion and convection mechanism;however, in most cases these two phenomena occur at the same time.
We derive necessary equations for analyzing the system of interest.
Students are expected to learn by heart their derivation procedures aswell as the name of equations, resulting in receiving higher knowledgeof chemical engineering.
This course is exclusively taught in English.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第 １ 回 質量と体積
No.1
Mass and Volume

第 ２ 回
No.2

第 ３ 回
No.3

第 ４ 回
No.4

第 ５ 回
No.5

第 ６ 回
No.6

第 ７ 回
No.7

第 ８ 回
No.8

第 ９ 回
No.9

内容
固体や流体の質量を、微小要素の体積から定義する。
Mass of solids and fluids aredefined from their volumes.
運動量、エネルギー、物 運動量、エネルギー、物質移動の３者
質移動のアナロジーには、互いにアナロジーが成立する。
Analogy among
There exist an analogy among
theories on momentum, three kinetic theories.
energy, mass
分子拡散と対流
物質移動を支配する分子拡散と対流にMolecular diffusion
ついて解説する。
and Convection
Basic principles on molecular
diffusion and convection are
discussed.
拡散係数
分子拡散を支配する拡散係数の推算法
Diffusion coefficientについて述べる。
Estimation of diffusion coefficient
is discussed.
基礎輸送方程式
一般化されたフィックの第１法則を導Governing equations
出する。
on transport
Derivation of generalized Fick’s 1st
phenomena
law is discussed.
基礎輸送方程式の使い方 一般化されたフィックの第１法則を、Usage of governing
実験系に合わせて簡易化する方法を考
equationsえる。
Simplification of the Fick’s 1-st law
is considered for practical use.
蒸発と一方拡散
２成分系の例題として、蒸発系を考Vaporization andえる。
unidirectional diffusion The rate of vaporization isconsidered in binary system.
等モル相互拡散
２成分系の例題として、混合系を考Equimolar counterえる。
diffusion
An example problem with mixing is
discussed in binary system.
固体内拡散
固体内での非定常拡散、すなわちDiffusion in solid
フィックの第２法則（拡散方程式）を考える。
Diffusion in solid or the Fick’s 2-nd
law is discussed.

第１０回 反応を伴う定常状態物質
No.10
移動（１）
Steady mass transportwith chemical reaction(1)

固体表面で化学反応を伴う気相系の輸送現象を取り扱う。
Transport phenomena on thesurface of a solid withheterogeneous chemical reaction isconsidered.
第１１回 反応を伴う定常状態物質 溶液内の化学反応について、一時瞬間
No.11
移動（２）
不可逆反応を仮定した解析を行う。
Steady mass transport Transport phenomena in a solution
with chemical reaction with homogeneous chemical(2)
reaction is considered.
第１２回 偏微分方程式の数値解法 偏微分方程式の数値解を求めるための
No.12
Numerical solutions for 一般的方法（有限差分法）について講
a partial differential
義する。
equation
A general method for obtaining
numerical solutions (Finite
Difference Method) to a partial
differential equation is discussed.
第１３回 ラプラス方程式の数値
有限差分法によりラプラス方程式の数No.13
解法
値解を求める。
Numerical solutions for A Laplace equation is solved by thethe Laplace equation.
finite difference method.
第１４回 拡散方程式の数値解法
有限差分法により拡散方程式の数値解
No.14
Numerical solutions for を求める。
the diffusion equation. A diffusion equation is solved by
the finite difference method.
【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
数式の誘導を含む演習問題を、レポートとして課す。
Several take-home examinations that may include a derivation of an
appropriate equation of the system are required.
【テキスト（教科書）】
水科篤郎・荻野文丸著 「輸送現象」 (産業図書).
Mizushina T, Ogino F: YUSO-GENSHO-RON (SANGYO TOSHO CO.,JAPAN, in Japanese)【参考書】
Bird RB, Stewart WE, Lightfoot EN: Transport Phenomena, Wiley(1960, 2nd ed. 2002).
【成績評価の方法と基準】
レポート課題（100%）による。
It will be done by the scores of take-home examinations（100%）.
【学生の意見等からの気づき】
物質移動の本質を客観的に理解するためのツールとして、本科目における数式の運用は避けられないが、化学工学的に大切なことは数学ではなく、微分収支を積分することで得られることを理解させたい。そのためには基礎となるいくつかの数式の記憶は必須であることを教授する。
It would be wonderful if the students realize that an analysis for the realsystem may be done by integrating an appropriate governing equations
and mathematics is not an essential part of the procedure, although it is
an important tool. Memorizing well-known equations is necessary andhelp students understand the system.
【学生が準備すべき機器他】
重要な考え方や数式の誘導は総て板書するが、図、表、問題文などは常時スクリーンに投影し、喚起を図る。後半期は数値解析が重要となるので、エクセルの操作法に習熟しておく必要がある。
Important concept and the derivation of equations are shown on theboard, while a schematic representation of the system is always shownon the screen. Numerical analysis is an important part in the 2-nd
half of the course, students are advised to be well-trained for utilizing
EXCEL.
【その他の重要事項】
後半期は講義にノートパソコンを持参することは必須となる。
Students must carry their own laptops to the class in the 2nd half of thecourse.
【Outline and objectives】
The basic principles in chemical engineering include both equilibria andkinetic theories. Among them, kinetic theories are composed of thefollowing three things, i.e., momentum transport, energy transport, andmass transport. In this lecture, basic theories on mass transport are
taken into account in detail that is the most directly related to industrial
production processes.

— 159 —

発行日：2019/5/1

PCE500Y1

微粒子材料工学特論 / Fine Particulate Material Engineering遠藤茂寿 / Endoh Shigehisa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
我々の周りの多く工業製品では粒子状物質が使用され，また，環境中にも多くの粒子状物質が存在する。粒子状物質は「境界を持った小片」であるが，バルクの固体，液体及び気体とは明らかに異なった特徴を有する。従って，工業利用する場合には粒子状物質としての特性を理解する必要がある。この講義では，粒子状物質に関する基礎から応用にわたって講義する。学生はこの講義を通じ，粒子状物質固有の特徴を学習するとともに，工業材料として粉体・微粒子を取り扱う技術について学習することができる。
【到達目標】
学生は，粒子状物質とは何か，粒子状であることでどのような特性は現れるのか，どのように粒子状物質の特性を制御することで材料として利用できるのか，そして，我々の生活に粒子状物質はどの様な影響を及ぼすのかを，この講義を通じて理解する。そのために，粒子状物質の基礎的な特性及び粒子状物質を扱う工業プロセスについて講義する。また，資源・環境や人間の安心・安全に関わる微粒子の諸現象及び課題についても講義する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【学生の意見等からの気づき】
微粒子の基礎的な特性や粉体プロセスについては数式による記述が必要になるが，できる限り必要最小限の数式を取り扱い，学生がその物理的な意味を理解できる様に説明する。数式の導出については，補足資料に示し，講義では行わない。但し，学生には自習レベルで確認することを望む。また，一方的な講義に偏りがちであった点を改善するため，各講義毎に理解のポイントを設け，学生が意見や質問を述べる時間をもつ。
【Outline and objectives】
Since the ancient times, human’s lives have been supported by various
particulate matter, such as food, pigment, ore, ceramics, pharmacy,
cosmetic, black powder and so on. Particularly, very fine particulatematter is widely used in advanced functional materials. Particulatematter is "minute piece of matter with defined boundaries", accordingly
it has distinctly different characteristics from those of bulk solids,
liquids and gases. Therefore, in the industrial applications it isnecessary to understand the inherent characteristics as particulatematter. Through this lecture, students can learn characteristics uniqueto particulate matter and learn about techniques for handling powders
and fine particles as industrial materials.

【授業の進め方と方法】
授業は講義形式で行う。各講義における理解のポイントを設け，学生がポイントに対する意見，質問を述べる。また，１４回の講義の間に講義の進行に合わせ，４回の小レポート提出を課す。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
序論
人間生活・生産活動と微粒子
１章

粒子の基礎的特性

２章
３章

粒子の動力学的挙動
粒子間相互作用と微粒子の分散・凝集４章（１） 粉砕法による粒子生成
４章（２） 成長法による粒子生成

５章

粉体層の構造と力学特性

６章

粉体の素材化・機能化プ
ロセス
化学装置としての高濃度
粒子群の利用粒子反応プロセス

７層
８章
９章
１０章
１１章
終章

粒子分離プロセス
粉体プロセスのシミュ
レーション
資源・環境問題と粉体・粒子
微粒子材料開発の課題

内容
周りの粒子状物質，粒子・粉体とは，現代社会と粒子状物質，ナノ粒子の工業利用，微粒子化と特性変化
形態的特性，力学特性，界面特性，帯電，電気・磁気特性，光学特性
沈降，泳動，ブラウン拡散
動力学的な相互作用，静力学的な相互作用
粉砕プロセス，機械的作用による粒子の機能化
反応生成のメカニズム，気相法による微粒子生成プロセス，液相法による微粒子生成プロセス
充填構造，粉体層の力学，レオロ
ジー，流動性
混合・混練，造粒・成形，粒子加工
透過流動，流体混合，流動層，物質・
熱移動
固気及び固液反応，粉じん爆発，固固反応
分級，固固分離，固気及び固液分離
生成，流動化，混合
地下資源の現状，資源リサイクルと粉体プロセス，資源循環と環境負荷
ナノ粒子のリスクと安全性評価，ナノ粒子のばく露低減【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Web にアップされている講義資料を講義前に一読する。また，講義期間にはレポート提出を課すので，資料及び参考書などを参考にレポートを作成する。
【テキスト（教科書）】
教科書はなし。講義資料は講義で配布する。なお，当該資料は，web 上にもアップする。
【参考書】
増田，奥山，諸岡：「微粒子工学」，オーム社 (1992)
粉体工学会編：粉体工学叢書，1 巻〜 8 巻，日刊工業新聞社
その他の資料は，講義資料に掲載する。
【成績評価の方法と基準】
講義期間中に提出された４回の小レポートと最終レポートに基づき評価する。
配点は，小レポート４０％（１０％ × ４），最終レポート６０％とする。

— 160 —

発行日：2019/5/1

APC500Y1

結晶化学工学特論 / Crystallization Engineering打越

哲郎 / Uchikoshi Tetsurou

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
無機材料を中心とする様々な材料について、組成、結晶構造や組織微構造の制御により得られる機能性とそれらが発現するメカニズムについて学ぶ。また、機能設計された材料を創製するためのプロセッシングや特性評価方法（機器
分析、分光法など）について学ぶ。
【到達目標】
材料の諸特性と結晶構造の関係を理解し、様々な物性が発現するメカニズムについて理解する。また、欲しい機能を最大限に引き出すためにはどのような組織微構造を設計すればよいか、またそのような構造はどのようなプロセスを用いて作り込めばよいかを「ものづくり」の視点から考えられるようになる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義資料を配布し、その内容に沿って講義を進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
イントロダクション

２

化学結合と結晶３

結晶の熱力学

４

結晶構造解析

５

結晶表面の物理化学

６

結晶の反応論

７

格子欠陥

８

電気伝導性

９

圧電・誘電的性質

１０

光学的性質

１１

磁気的性質

１２

熱的性質

１３

機械的性質

１４

非結晶（ガラス）【テキスト（教科書）】
適宜資料を配布する。
（毎回配布する資料をファイルするとオリジナルな参考書が出来上がります）【参考書】
適宜紹介する。
【成績評価の方法と基準】
出席状況、演習、レポートの組み合わせで評価する。
【学生の意見等からの気づき】
今年も「初めてわかった」という声に応える密度の濃い授業を心がけます。
有機化学専攻の方にも役立つことを意識した内容構成としています。
【学生が準備すべき機器他】
特になし。
【その他の重要事項】
材料化学に強く興味を持っていること。
【Outline and objectives】
We learn about functions and its appearance mechanism obtained bycontrolling composition, crystal structure and microstructure by taking
various materials, mainly inorganic materials, as examples. We wiil
also learn about processing and characterization methods (equipment
analysis, spectroscopy, etc.) to fabricate functionally designed materials.

内容
結晶の定義と結晶構造の種類などについて概説し、材料物性からみた結晶構造の重要性について理解する。
結晶中で原子の間を結び付けている化学結合力について、簡単な化合物を取り上げて説明する。
結晶の成長機構や安定性、相変化（状態図）を熱力学的に理解する。
X 線回折法やラマン分光法などの代表的な結晶構造解析法について原理と応用を説明する。
結晶材料の表面構造と物理化学的性質の関係について述べ、光電子分光法などの代表的な表面分析の原理と応用法を説明する。
主として固相反応における結晶構造と反応性の相関やミクロ〜マクロ的結晶構造を設計するための手法について述べる。
結晶材料の不定比性や格子欠陥と材料特性の関係について説明し、結晶の格子欠陥制御の重要性を理解する。
材料の電子伝導性やイオン導電性が発現するメカニズムを結晶学的に説明し、伝導性に及ぼす結晶性や配向の影
響について解説する。
圧電材料の結晶的特徴について説明し、その高機能化をはかるための設計
指針について述べる。
結晶の光学的性質，非線形光学効果，
結晶中の音響波やフォノンやフォトンの相互作用などについて解説する。
フォトニック材料や発光材料についても触れる予定である。
磁性はなぜ発現するのか、強磁性材料のナノ組織と磁気特性、常磁性、反磁性材料の磁場配向などについて説明する。
材料の熱伝導性、耐熱性や熱電特性などの熱的性質と結晶構造の関係について理解する。
材料の固さ、脆さ、加工性などの機械的性質と結晶構造の関係について理解する。
非晶質材料の合成法について紹介し、代表的な非晶質材料について諸特性を解説する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布する資料を参考に講義の内容をよく復習し、分からなかった点を次回の講義で質問すること。

— 161 —

発行日：2019/5/1

APC500Y1

環境計測特論 / Environment Measurement今村隆史 / Imamura Takashi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
環境問題の解決のためには、環境問題を引き起こしているプロセスの科学的な理解とそれに基づいた方策の立案・実施、ならびにその効果の検証が必要である。そのためには、環境の状態を注意深く計測・監視することが必要である。そこで環境計測特論では、大気の環境を主たる計測の対象として、光（電磁波）を利用した計測手法について解説する。具体的には、計測手法の原
理や測定方法、計測手法の実環境計測への応用例、取得したデータからどの様な環境情報を抽出できるか、について解説する。

【Outline and objectives】
This course deals with the principles of optical spectroscopic techniques
which are applied to the field measurements and remote sensing
of atmospheric environments as well as the laboratory studies ofatmospheric species. It also introduces the data analysis techniques inorder to extract the information on the spatial and temporal distributionof atmospheric pollutants and trace species from the observed data tostudents taking this course.

【到達目標】
光（電磁波）を利用した多様な計測手法の原理や特徴と大気環境計測への応用の有用性に関する基礎知識を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
1）板書による説明
2）プリントの配布やプロジェクターの利用
3）授業で解説した内容について議論を求めることがある
4）授業中に出す課題についてのレポートの提出を求める【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
分光学の基礎
２
３
４
５
６
７
８
９

１０
１１
１２
１３
１４

内容
光（電磁波）の特性、分光測定の概念、
放射
光と分子の相互作用（１） 原子・分子のエネルギー
光と分子の相互作用（２） 光遷移（スペクトルと選択測）
大気環境の基礎（１）
大気の構造、オゾン層
大気環境の基礎（２）
地球温暖化と赤外線吸収、大気汚染
吸収分光法
ランベルト−ベールの法則、吸収分光装置
フーリエ分光法
フーリエ分光法の原理と応用
発光分光法
発光検出の原理と手法、発光検出を利用した大気計測装置
レーザー分光法
レーザー光源、レーザー分光方法の特徴、レーザー分光法の大気計測への応
用
長光路計測
長光路分光の基礎、大気計測への応用
高分解能分光法
マイクロ波・ミリ波分光の原理と大気計測への応用
光計測データの解析（１） 誤差論
光計測データの解析（２） 分光計測データの解析法（大気微量物質の同定とその空間分布情報の抽出）
光散乱計測、全体のまと 光散乱計測の原理と大気計測への応
め
用、光（電磁波）を利用した大気環境
計測についてのまとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
光（電磁波）を利用した環境計測の原理と応用を理解するためには、物理、化学、工業数学の基礎を復習しておくことが望ましい。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用しない。
【参考書】
1）「分光測定の基礎」小尾欣一（著）、講談社サイエンティフィク
2）「電波を用いる分光」住吉吉英、尾関博之、高野秀路（著）、講談社サイエンティフィク3）「地球大気の分光リモートセンシング」竹内延夫（編）、学会出版センター
4）「Chemistry of the Upper and Lower Atmosphere」B. J. FinlaysonPitts, J. N. Pitts, Jr.（著）、Academic Press【成績評価の方法と基準】
授業中の議論、レポートをもとに評価（目安として、50 ％： 50 ％）【学生の意見等からの気づき】
簡単な実例や演習・模擬実験を加えるなど、分光計測の具体的なイメージをつかみやすくします。

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発行日：2019/5/1

APC500Y1

環境衛生学特論 / Environmental Hygiene
福島

由美子 / Fukushima Yumiko、高橋

勉 / Takahashi Tsutomu

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
現代における環境問題の重要性は周知されており、その最終目標は人間の健康を保護することであり、生命科学部の学生はその自然科学的分野を深く理解することが重要である。また、環境問題の健康影響にはメカニズム、実態などを知るとともに、環境の生物学的側面を学ぶことも総合的理解のために有用である。環境衛生学特論では以上を鑑みて、環境問題やその衛生学分野を学ぶとともに、環境生物学の考え方、測定法などを学ぶ。
【到達目標】
現在問題になっている諸種の環境問題について自然科学的側面から経緯、特徴、健康影響、課題を説明できること。また、室内環境における生物学的取
り組みについて説明できるとともに、代表的な生物学的指標の測定法についても説明できること。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
環境衛生学は学際的分野であり、広範囲である。本論では、環境各分野について環境問題を良く知り、生命科学との関連に関する認識を深めること、室内環境の生物分野における考え方、取り組みを理解させることを目的とし、総論と各論（特に生物分野）の 2 部構成とする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
室内環境における真菌
第2回

第5回
第6回

室内環境におけるウイル
ス・細菌
室内環境における粒子状物質
室内環境における節足動
物
環境微生物の制御方法
設備の微生物問題１

第7回

設備の微生物問題 2

第8回

概論と地球環境

第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

環境保全
大気環境
水環境
生活環境
室内環境
廃棄物

第3回
第4回

内容
微生物諸問題の導入。真菌（カビ）の基礎的性質
室内のウイルス、細菌の種類およびその基礎的性質
室内の粒子状物質の挙動や性質
室内の節足動物（ダニなど）の種類およびその性質防カビ・抗菌剤の市場とメカニズム
生活環境中の設備と微生物汚染の危険性
実際の設備を見学し、微生物対策を学ぶ
地球規模の環境問題（オゾン層破壊、酸性雨、地球温暖化など）
公害とその防止対策、環境基本法
大気汚染、発生要因など
水の衛生、水質汚濁、下水処理
温熱条件、放射線による健康影響
化学物質などによる汚染とその対策
廃棄物の種類、処理法【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
なし【テキスト（教科書）】
なし
【参考書】
なし
【成績評価の方法と基準】
前半と後半のレポート、出席状況、講義中の質疑応答等を総合して評価する。
基準はレポートテーマの内容などから決定する。
【学生の意見等からの気づき】
全体として平均的であった。A+の割合を増やしたい。
【学生が準備すべき機器他】
パソコン、プロジェクターを使用することがある。

— 163 —

発行日：2019/5/1

APC500Y1

環境科学特論 / Environmental Science渡邊雄二郎 / Yujiro Watanabe

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
大学院修士課程で学ぶ必要のある範囲の環境科学、環境材料科学、その中でも水、土壌、大気の環境問題（陸水、地下水の環境問題、土壌の重金属汚染問
題、放射性物質汚染問題、地球温暖化問題等）およびそれらを解決する環境
浄化材料と環境分析方法について講義する。
【到達目標】
学生が到達すべき行動目標を以下に示す・
１）過去および現在の環境問題（特に水環境問題と放射性物質汚染問題）に関する具体的事例を列挙し、説明できる。
２）環境問題解決へ有効な環境浄化材料を提案できる。
３）環境問題解決のための適切な分析評価方法を提案できる。

The goals of this course are to(1) be able to explain global environmental problems, past and present.
(2) be able to propose environmental purification materials effective forsolving environmental problems.
(3) be able to propose an appropriate analytical method for solving
environmental problems.
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
様々な環境汚染問題（水環境、土壌環境、大気環境）を化学者の観点から講義する（7回）。また環境問題を解決するために必要な分析方法および環境浄化材料に関する最新の論文を紹介する（7 回）。 パワーポイント資料を用いた講義形式の授業
で、環境問題に関係する１回以上の口頭発表とレポートを課す。

The first seven lectures are on an overview of the environmental
problems, water, air and soil pollutions. The following lectures areto learn about environmental purification materials and analyticalmethods for solving environmental problems. Some advanced topics
in environmental problems will be also addressed and discussed. The
students will make presentations and reports about assigned themesin environmental problems, environmental purification materials andenvironmental analytical methods.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
本講義についてIntroduction

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

口頭発表（１）
環境問題に関する口頭発表を行う。
Presentation on
・Presentation on environmental
environmental
problems.
problems（１）
水環境問題に関する最新 水環境問題に関する最新の論文を紹介
の論文紹介
する。
Introduction of the・Introduce the latest papers onlatest papers on water water environmental problems.
environmental
problems
環境浄化材料について
水・大気の環境浄化材料について例を
environmental
挙げて説明する。
prification materials
・Introduce some examples ofenvironmental purificationmaterials.
環境浄化材料に関する最 環境浄化材料に関する最新の論文を紹
新の論文紹介介する。
Introduction of the・Introduce the latest papers onlatest papers on
environmental prification
environmental
materials.
prification materials
環境分析方法について
水・土壌・大気の分析方法について例
Environmentalを挙げて説明する。
analytical methods
・Introduce some examples ofenvironmental analytical methods.
環境分析法に関する最新 環境分析法に関する最新の論文を紹介
の論文紹介
する。
Introduction of the・Introduce the latest papers on
environmental analytical methods.
latest papers on
environmental
analytical methods
口頭発表（２）
環境浄化材料及び環境評価方法に関す
Presentation on
る口頭発表を行う。
environmental
・Presentation on environmental
problems（２）purification materials andenvironmental analytical methods.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
各授業前に学部時に学んだ基礎化学、分析化学、環境化学を復習しながら授業に望めば、表面だけではなく深いところまで理解できる。
Students are expected before each class to review fundamental
chemistry, analytical chemistry and environmental chemistry.
【テキスト（教科書）
】
None.

内容
環境科学とは？ 本講義の概要について紹介する。
・What is environmental science?
Introduction to the lecturer. Course
overview.
水環境汚染問題について 水の重要性、陸水の汚染について解説（１）
する。
Water pollution
・Importance of water.
problems(１)・Pollution of continent water.
水環境汚染問題について 地下水の汚染及び汚染水の浄化方法に（２）
ついて解説する。
Water pollution
・Pollution of groundwater.
problems(２)・How to improve water quality.
土壌環境汚染問題につ
重金属による土壌汚染問題について解
いて（１）
説する。
Soil pollution
・Heavy metal contamination ofproblems(１)soils.
土壌環境汚染問題につ福島第一原発事故を中心に土壌の放射いて（２）性物質汚染問題及び土壌浄化方法につSoil pollution
いて解説する。
problems(２)・Radioactive contamination ofsoils.
・How to clean contaminated soils.
大気環境汚染問題につ大気汚染に関する二酸化炭素の影響にいて（１）
ついて解説する。
Air pollution
・The effects of carbon dioxide on
problems(１)air pollution.
大気環境汚染問題につ大気汚染物質の浄化方法について解説
いて（２）
する。
Air pollution
・How to improve air quality.
problems(２)【参考書】
1. J. E. Andrews et al. "An Introduction to Environmental Chemistry"
Blackwell Pub.
2. A. G. Howard, "Aquatic Environmental Chemistry" Oxford Sci. Pub.
【成績評価の方法と基準】
レポート:５０%、口頭発表：５０％を総合して評価
Reports: 50%, Presentation: 50%【学生の意見等からの気づき】
None.
【Outline and objectives】
This course is the study of nature and the scope of environmental
problems, including water, soil and air pollutions.
Other topics
addressed include, environmental purification materials, and an
appropriate analytical method for solving environmental problems.

— 164 —

発行日：2019/5/1

MAN500Y1

起業特論 / Case study of Start Up Companies
辻井康一 / Koichi Tsujii

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
起業とは何か。どのように創業し、成長を遂げていくのかという、起業家活
動のプロセスを理解する。講義では、ビジネスモデルの理解、リーンスター
トアップのケーススタディやデザイン思考を用いたユーザ志向開発およびア
イデア発想法などの技法解説に加え、事例分析を通して理論と実務の両面から起業プロセスを学ぶ。本講義で扱う事例は日本および欧米の起業をモデルとし、卒業後の進路決定や創業、社内起業を見据えた実践的なものとする。
【到達目標】
・起業プロセスを体系的に理解した上で、ビジネスモデルおよび起業に関する
実践的マネジメントを学ぶ。
・ケーススタディに基づく考察を行うことで、ビジネスプランニングのスキルを高める。
・グループワークによるビジネスアイデアの検討および発表を通して企画力、表現力を養う。
・外国の最先端の起業家活動を理解し、グローバルな視点を持つ。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
・概念の理解のために、スライドを用いて解説を行う。
・個人によるケーススタディの分析と、それをもとに全員で議論を行う。
・デザイン思考を用いたビジネスアイデア創出のグループワークおよび、発表を行う。
・必要に応じて参考図書および参考資料の通読を指定する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
1回
イントロダクション

2回

起業プロセス 1

３回

起業プロセス 2

４回

起業プロセス 3

５回

ケーススタディ

６回

アイデア発想７回

デザイン思考１

８回

デザイン思考２

９回

ビジネスアイデアの検討
1
ビジネスアイデアの検討
2

10 回

11 回
12 回

13 回
14 回

ビジネスアイデアの検討
3
ビジネスプランレビュー

ビジネスプランプレゼン
テーション
起業の実際とまとめ

内容
講義のガイダンス、スタートアップと起業家の定義を行う
起業の機会認識、起業の意思決定、具体化、実行（戦略策定、組織組成）、成長、出口の一連のプロセスについて理解する
起業の機会認識と具体化プロセスの理
解とケーススタディによるディスカッ
ションを行うビジネスモデルの収益化、キャッシュ
フローと損益分岐点の理解および、資金調達と出口戦略、ベンチャーキャピ
タルの仕組と収益化について理解する
日本および諸外国のスタートアップ企
業事例の総合的分析とディスカッショ
ンを行う
いくつかのアイデア発想法を用いたア
イデア出し技法について演習を行いながら理解する
アイデア創出のためのデザイン思考プ
ロセスを理解する
テクノロジープッシュとマーケット
プッシュについて、演習を通してそのプロセスの違いを理解する
課題分析とユーザ分析（グループワー
ク）を行う
アイデア発想法を用いたソリューショ
ン検討とビジネスモデルの検討（グループワーク）を行う
収益モデルの検討（グループワーク）を行う
リーンキャンバスを用いて作成したビ
ジネスプランのレビューとディスカッ
ションを行う作成したビジネスプランの発表とフィードバックを行う
スタートアップ企業のモデル分析と現在の業績および事業戦略分析を行い、これまでの学習内容を総括する【テキスト（教科書）】
特に設定しない。
適宜、教材または参考資料を配布する。
【参考書】『ハイテク・スタートアップの経営戦略―オープン・イノベーション の源泉』
田路則子・露木恵美子, 東洋経済新報社, 2010 年『ベンチャーマネジメント 事業創造入門』長谷川博和, 日本経済新聞 2010 年『ビジネス・クリエーション！』ビル・オーレット, ダイヤモンド社, 2014 年『リーン・スタートアップ』, エリック・リース, 日系 BP 社, 2012 年『事業構想力の研究』清成忠男, 宣伝会議, 2013 年『この国を出よ』大前研一・柳井正, 小学館, 2010 年『MaaS モビリティ革命の先にある全産業のゲームチェンジ』日経 BP 社, 日
高洋祐・牧村和彦・井上岳一・井上佳三,2018 年『イノベーションの最終解』クレイトン・M・クリステンセン, 翔泳社,2014 年【成績評価の方法と基準】
毎回の事前課題に対するメモ提出 (20%)、ケーススタディのミニレポート提出 (20%)、ビジネスプランのプレゼンテーション (20%)、起業家活動の分析に関する最終レポート (40%) で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
グループ演習を取り込み、インタラクティブな講義とする。インターネットを使用し、できるだけ最新の事例を紹介する。
【学生が準備すべき機器他】
・インターネットを使用した動画の視聴を併用する
・パソコンが必要な場合は事前に連絡する【その他の重要事項】
・講師自身は事業会社に所属し、実務として新規 WEB サービス事業のシステ
ム計画や構築管理を行っている立場にある。事業構築を行う上での課題、予期せぬ事象の発生などの実際の経験から得られた内容を踏まえて講義を展開する。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to understand the process of entrepreneurship.
In addition, an understanding of business model, case study oflean startup, user-oriented development using design thinking, andexplanation of the idea creation method are performed. This course
focuses on entrepreneurship models in Japan and the US and Europe,and learns the process of entrepreneurship from both theory andpractice through case analysis.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
ケーススタディの事前検討およびデザイン思考・ビジネスプラン作成のための調査および発表準備として 60 分から 120 分程度の負荷を想定。

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発行日：2019/5/1

LIN500Y1

国際会議化学英語表現法 / Conference Presentation in Applied Chemistry山田

茂 / Yamada Shigeru

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
国際学会で英語で発表を行う上で手本となるプレゼンの例を検討し、音読練習をすることにより有用な文、表現を習得する。教科書についているリス
ニング・エクササイズを行い、聴解力も鍛える。英語の分節音（母音、子音、
子音結合）の発音に関する指導、練習も行う。
【到達目標】
英語でのプレゼンに有用な表現を習得する。
プレゼンを聞き、質疑応答に対応できる聴解力をつける。
英語の分節音を適切に発音できる。

【参考書】
松坂ヒロシ．1986．
『英語音声学入門』研究社．
小川直樹．2009．『耳慣らし英語ヒアリング 2 週間集中ゼミ』新装版．アルク．
東京工業大学．2011『東工大英単』研究社．
【成績評価の方法と基準】
期末試験： 40 ％発音テスト： 30 ％
平常点、課題： 30 ％【学生の意見等からの気づき】
受講年度に国際学会で発表する学生が増えてきているので、プレゼンに即使える実践的な英語表現の習得、リスニング力の向上を目指す。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
教科書に沿って、プレゼンの内容の解説、有用表現の発音練習、リスニン
グ・エクササイズを行う。
プリントを用い、英語の分節音（母音、子音、子音結合）の発音の練習も行う。

【Outline and objectives】
The objective of this class is to provide students with basic knowledgeof scientific presentation in English. Activities include looking at model
presentation, learning useful expressions, and doing listening exercises.
Segmental aspects of English pronunciation are also dealt with.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
導入、辞書の使い方

第2回

第3回

第4回

第5回

第6回

第7回

第8回

第9回

第 10 回
第 11 回

第 12 回

第 13 回
第 14 回Part 1 Starting yourpresentation
母音
3 Example introduction
2
母音
5 Example introduction
3 (Part 2)
二重、三重母音
Quick Guide 1:
Starting yourpresentation - Keysentences
破裂音
Part 2 How to handle
the main body of yourpresentation
摩擦音
1 Starting a new
section破擦音
6 Using questions in
the main body
移行音Part 3 How to handle
conclusions
子音結合
3 Example conclusion 2
子音結合Part 4 The question
and answer session
子音結合
Presentation Topics
7 Buss sessions
子音結合
発音テスト・指導期末試験、総括内容
授業へのイントロダクション。
電子辞書、コロケーション辞典、専門辞典などの使い方を扱う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。

教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。

教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
教科書の解説、有用表現の習得、分節音の発音練習を行う。
個別に発音のチェックを行う。
筆記試験、まとめを行う【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業の範囲のわからない語句の意味を辞書で調べてくる。
授業で扱った語句を習得し、プレゼンに使えるようにする。
授業で扱った分節音の発音をマスターする。
【テキスト（教科書）】
C. S. Langham. 2010.『国際会議 English スピーキング・エクササイズ 口
演・発表・応答』医歯薬出版．

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発行日：2019/5/1

PCE500Y1

コンピュータ利用化学特論 / Computer Aided Chemistry
山田

祐理 / Yamada Yuuri

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
数式処理ソフト Wolfram Mathematica を用い，化学のさまざまな問題について理解・考察・解決する手法を学ぶ。特に，Mathematica の高度なグラフィック機能を活用し，問題を視覚的に捉える方法を身に付ける。
【到達目標】
・Mathematica の基本的な使い方を身に付ける。
・Mathematica を利用して，化学のさまざまな問題に対応することができる。
・問題の性質に対応して，それに相応しい形式でグラフや図を作成することができる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【その他の重要事項】
Mathematica は，初回授業開始までに必ずインストールを済ませておくこと。
大学の貸与ノート PC や研究室備品 (大学資産) の PC には，大学のライセンスでインストール可能である。
なお，Mathematica のインストールファイルは GB 単位の大きさで，インストール作業にはかなり時間がかかることを予め注意しておく (直前にやろうとしても間に合わない)。
【Outline and objectives】
This course deals with techniques to understand, consider and solve
basic subjects of chemistry through using Wolfram Mathematica, amodern technical computing system. Especially, learn how to visuallyperceive the subjects using Mathematica’s advanced graphic functions.

【授業の進め方と方法】
Mathematica がインストールされた PC を持ち込むことを前提として授業を進める (PC 教室等が使える場合はその限りではない)。
Mathematica は使ったことのない者も多いだろうから，まずは数学ソフトとしての Mathematica の基本的な使い方を学ぶ。
その後，化学のさまざまな問題について，Mathematica を用いた解法例を学ぶ。
毎回の講義後には，その講義内容に沿った実習を各自で行う。実習課題は，基本的にその時限内に提出する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
Mathematica の使い方
(1)
第2回
第3回

Mathematica の使い方
(2)
結晶格子

第4回

気体の状態方程式 (1)

第5回
第6回
第7回
第8回

気体の状態方程式 (2)
化学熱力学一般
純物質の相平衡 (1)
純物質の相平衡 (2)第9回
第 10 回二成分系の相平衡
水の物性と電離平衡

第 11 回酸塩基平衡と滴定曲線

第 12 回
第 13 回量子論 (1)量子論 (2)

第 14 回量子論 (3)

内容
変数の扱い，集合とリスト，数値計
算，数式計算，組み込み関数，関数定
義，グラフプロット
方程式の解法，関数近似，微分・積分

Mathematica のグラフィック機能，結晶格子の三次元描画
物理量と単位の扱い，完全気体の状態
方程式，virial 状態方程式，非線形近似
van der Waals 状態方程式 ほか
数学的取扱いを主に実在気体の状態方程式と気液相境界
気液相境界の関数近似，Antoine の式，Clausius-Crapeyron の式
理想溶液と実在溶液の沸点図
水の密度およびイオン積の温度や圧力による変化
強酸-強塩基系，弱酸-強塩基系の滴定曲線のプロット
黒体放射に関する Planck の式
Schrödinger 方程式と波動関数の基本
的性質
水素類似原子の波動関数の三次元プ
ロット【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業内で扱う問題は，化学としてはごく基本的なものであるから，特に復習の必要はないはず。当シラバスを参照して，必要なら再確認しておくこと。
Mathematica は，毎回のように新たな用法・機能を学ぶので，充分に復習して次回以降は自然に使えるようにしておくこと。
【テキスト（教科書）】
特に使用しない。必要に応じて資料を配布する。
【参考書】
特に使用しない。
【成績評価の方法と基準】
課題の提出状況および解答状況から評価する (100%)。
【学生の意見等からの気づき】
学生が実際に Mathematica を触ってみて，その有用さに気付けるような授業・実習を提供する。
【学生が準備すべき機器他】
Mathematica がインストールされた PC を毎回持参すること (PC 教室等が使える場合はその限りではない)。
そのほかに関数電卓があると，なにかと便利である。

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発行日：2019/5/1

LIN500Y1

科学プレゼンテーション演習 / Scientific Presentations
山田

茂 / Yamada Shigeru

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
国際学会で効果的に口頭発表、ポスター発表、また司会ができるよう、有用な英語表現を学び、発音練習も行う。
英語で意味を適切に伝えられるよう、リズム、ストレス、イントネーショ
ンの練習も行う。

【Outline and objectives】
The objective of this class is to provide students with practicalknowledge of giving oral and poster presentations in English.
Supra-segmental aspects of English pronunciation are also dealt with.

【到達目標】
国際学会で英語で効果的なプレゼンができるよう、有用な表現を習得する。
英語のリズム、ストレス、イントネーションへの理解を深め、運用能力を高める。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
国際学会で英語で口頭発表を行うことを念頭に置き、様々な場面でキーとなる英語表現を学び、発音練習を行う。リズム・ストレス・イントネーションも学んでいく。受講生は、英語での口頭発表を複数回行うことが要求される。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
プレゼンテーション概論
辞書の使い方

第２回
第３回
第４回

第５回
第６回
第７回
第８回
第９回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回

第 14 回

1 Oral presentations
2 Effective
introductions
3 How to handle
sections in the mainbody
4 Effective conclusions
5 Techniques forhandling questions
口頭発表演習（1）6 Was that a questions
or a comment?
7 Improving yourquestion technique
8 English for poster
presentations
9 Acting as achairperson
10 Acting as an MC ata banquet
11 Acting as a spokes
person in group
discussions
口頭発表演習（2）内容
受講生のプレゼンテーションを経験を踏まえ、プレゼンテーションの意義、重要事項に触れる。
英語での発信のために有用な辞書（和英辞典、英英辞典、類義語辞典、コロ
ケーション辞典、専門用語辞典等）の使い方を学ぶ。
よいプレゼントとは効果的な導入本論

結論
質疑応答
これまでの学習を踏まえ、受講生に英語で口頭発表をしてもらう。
コメント
質問の仕方
ポスター発表の英語
プレゼンの司会
懇親会の司会
ディスカッションの司会

これまでの学習を踏まえ、受講生に英語で口頭発表をしてもらう。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
教科書の指定されたページの予習（わからない語句を辞書で調べてくる）。
毎回の英語発音の復習。
【テキスト（教科書）】
Langham, C. S. 2007.『国際学会 English 挨拶・口演・発表・質問・座長進行』医歯薬出版．
【参考書】
松坂ヒロシ．1986．『英語音声学入門』研究社．
小川直樹．2009．『耳慣らし英語ヒアリング 2 週間集中ゼミ』新装版．アルク．
Anthony, Laurence. 2010. Presenting Research in Science andEngineering. 2nd ed. DTP Publishing.
【成績評価の方法と基準】
口頭発表などの課題、平常点により総合的に判断する。
【学生の意見等からの気づき】
受講年度内に国際学会で口頭発表、ポスター発表をする学生が増えてきているので、国際学会での様々な場面に対応できる、より実践的な内容を扱う。

— 168 —

発行日：2019/5/1

LIN500Y1

サステイナビリティ研究入門Ａ / Introduction to Sustainability Research A
富永

洋一 / Tominaga Youichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】「固体高分子電解質 (Solid Polymer Electrolytes)」は、ポリエーテルなどの極性高分子と塩 (イオン源) から構成される新しい電解質材料です。これまでの電解質材料は、主に液体や無機系固体でしたが、固体高分子電解質は、高分子特有の柔軟性や軽量・薄膜化が可能である利点を有効に活用した次世代導電材料として注目されています。本講義では、まず学部レベルの高分子材料科学に関する内容から高分子の電気的性質（イオン伝導性）を取り上げ、その基礎を復習します。更に、固体高分子電解質に焦点を絞り、歴史や種類、必要性や社会的ニーズから応用性まで一貫した講義を進めていきます。塩の溶
解メカニズム、物質拡散現象、導電率の測定法や最新の電源事情など、詳し
く解説します。

【Outline and objectives】
In this lecture, I will review the electrical properties (ion-conductive
properties) of macromolecules from the contents related to undergraduate level polymeric materials science and review the foundation.
Next, I will focus on solid polymer electrolytes and promote consistentlectures from history, kind, necessity and social needs to applicability.
Explain in detail the dissolution mechanism of salt, material diffusion
phenomenon, measurement method of conductivity, latest power supply
circumstances and so on.

【到達目標】
高分子の電気的性質および固体高分子電解質の基礎を理解する。リチウムイ
オン二次電池などのエネルギー貯蔵デバイスの種類や材料構成、動作原理が分かるようになる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義形式（パワーポイント使用）、別途資料を配付します。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
内容
1
授業ガイダンス
授業ガイダンス
2
学部授業（物理化学系） 一般的なイオン伝導性を中心に講義し
の復習 1
ます
3
学部授業（高分子物性系） 高分子の電気的性質を中心に講義しま
の復習 2
す
4
固体高分子電解質の基礎 固体高分子電解質の歴史的背景を中心
1に講義します5
固体高分子電解質の基礎 固体高分子電解質の種類と構造につい2て講義します6
固体高分子電解質の基礎 塩が水に溶ける不思議から電解質を考3
えます7
固体高分子電解質の基礎 固体高分子中への塩の溶解とイオン生
4成について講義します8
固体高分子電解質の基礎 固体高分子電解質の相図と結晶化につ5いて講義します9
固体高分子電解質の基礎 固体高分子中におけるイオン移動のメ
6
カニズムについて講義します10
固体高分子電解質の測
イオン伝導度の測定技術について解説
定・評価 1
します11
固体高分子電解質の測
イオン伝導度の温度特性について解説
定・評価 2します12
固体高分子電解質の測
イオン伝導度の塩濃度や高分子構造の定・評価 3
影響について解説します13
固体高分子電解質の応用 リチウムイオン二次電池、燃料電池、
色素増感太陽電池の基礎と応用を紹介
します
14
期末テスト
理解度をチェックするための簡単なテストを実施します【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
参考書欄に記載の高分子基礎科学に関する図書を事前に読み、高分子の電気的性質を中心に予習する。各講義の後に配布される資料をもとに、その中に記載の文献を読んで講義内容を復習する。
【テキスト（教科書）】
適宜資料を配布します。テキスト・教科書の新規購入は不要です。
【参考書】
Fiona M. Gray, Solid Polymer Electrolytes 〜Fundamentals andTechnological Applications〜 (VCH Publishers, 1991)、「基礎高分子科学」(高分子学会 編, 東京化学同人)、高分子機能材料シリーズ第５巻「電子機能材
料」など【成績評価の方法と基準】
レポート（20%×2 回を予定）、期末テスト（30%）
、その他平常点（30%）を中心に総合的に評価します。授業に取り組む姿勢、授業中の質問数やその内容も成績に含めます。
【学生の意見等からの気づき】
特になし— 169 —

発行日：2019/5/1

LIN500Y1

サステイナビリティ研究入門Ｂ / Introduction to Sustainability Research B
今村隆史 / Imamura Takashi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
サステイナビリティ学は調和のとれた持続的社会の構築に向けた行動の根拠に関わる様々な知見を如何に集積し、活用し、新たな課題・根拠を見出していくかを体系的に扱う新たな学問分野である。一方、実社会の動きとして、国連では 2015 年 9 月に、貧困や飢餓の撲滅から目標達成のためのパートナー
シップに至る 17 の目標からなる持続可能な開発目標（SDGs）が採択され、様々な取り組みが行われつつある。その様な背景の下、本授業では、環境問
題から SDGs を考える上での具体的な事例として、地球環境問題への取り組みに先駆的な役割を果たしたオゾン層破壊／オゾン層保護を題材に取り上げる。その中で、環境問題の予防や改善に向けた試み・取り組みがどの様な科学的知見に基づいて行われるのか、取り組みを進める上でどの様な点が問題となり得るのか、持続的社会の構築における技術的イノベーションの必要性と技術導入を図る上での問題とは何かなどについて学ぶ。次に、同様の概念やアプローチを他の環境問題（気候変動の問題など）に応用する際の一般性と問題点などについて議論を行い、今後の持続可能な社会の構築を目指す上
での行動の根拠、社会協働の中での科学研究の果たすべき役割について議論できる能力を身につける。
【到達目標】
オゾン層破壊や気候変動などに関連する物理・化学プロセスや人間活動による影響を理解する上で必要となる基礎的な知識を習得する。学んだ基礎的な知識を土台にして、オゾン層保護対策での国際協調の必要性、オゾン層保護に向けた様々な取り組みを選択する上での科学的根拠、オゾン層保護対策を
有効性について理解する。更に、学んだ考え方が、様々な環境問題に対する対策などの立案に応用可能であるか、対策などの取り組みを推進する上での問題点は何か、について議論できる能力を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
オゾン層破壊などの現象の理解のためには、物理、化学、気象学の基礎を復習しておくことが望ましい。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用しない。
【参考書】
1）「大気化学入門」D. J. Jacob（著）、近藤豊（訳）、東京大学出版会
2）「成層圏オゾン」島崎達夫（著）、東京大学出版会
3）「サステイナビリティ学 全 5 巻」小宮山宏、武内和彦、住明正、花木啓介、三村信男（編）、東京大学出版会【成績評価の方法と基準】
授業中の議論、レポートをもとに評価（目安として、60 ％： 40 ％）【学生の意見等からの気づき】
環境変化・環境問題を、現象解明・監視・変化予測・影響評価・対策技術、と言った幅広い視点から考えていくため、馴染みのない分野の内容も含まれていると思います。理解が難しいと思われる部分はその都度補足説明を行います。
【Outline and objectives】
The purpose of this course is to help students understand the conceptsof the Sustainable Development Goals (SDGs), especially from theviewpoint of the environmental issues. The course deals with theprotection of the ozone layer as an example how we have been tacklinga global environmental problem. At the end of the course, participants
are expected to understand how important the systematic monitoring,process studies, model prediction, evaluation of environmental effects,
and technological developments are to solve the environmental issues.

【授業の進め方と方法】
1）板書による説明
2）プリントの配布やプロジェクターの利用
3）議論とレポート【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
序論（１）

２

序論（２）

３

地球大気科学のための物
理・化学の基礎
オゾン層に関わる物理・
化学の基礎

４

５

大気中のフロンの動態

６

オゾン層破壊のメカニズ
ム
オゾン層の監視７
８

フロンの規制と代替技術開発

９

オゾン層破壊と健康や生態系への影響
オゾン層の長期変化

１０

１１
１２

温室効果ガス増加とオゾン層
温室効果ガスと温暖化

１３

温暖化対策と他の環境問
題

１４

オゾン層保護の取り組み
からのレッスン内容
持続可能な社会や持続可能な開発目標（SDGs）の概念、CFCs（フロン類）の開発の必要性と使用のメリット
フロンの大量消費とオゾン層破壊問題の概要（フロンの生産量と使用量の推移、オゾン層破壊の予見、オゾン層破壊とオゾン層保護の取り組みなどの概論）
大気科学のための熱力学、光化学、化学反応、気象学の基礎
大気の構造、成層圏オゾンの分布、オゾンの生成と分解に関わる化学プロセス
大気フロンの時間・空間分布、収支と放出量推定
オゾン層破壊のメカニズム、オゾンホール
成層圏オゾンや紫外線の監視方法、環境監視の重要性、監視結果
オゾン破壊係数、フロン規制の強化（代替フロン、臭化メチル）、脱フロン技術、フロンの回収と分解の取り組み
紫外線による人の健康や生物への影響
成層圏オゾン層の長期変化の数値シ
ミュレーション、オゾン層保護の取り組みの効果
温室効果気体の増加とオゾン層、オゾ
ン層変化と温暖化の関係
温室効果ガスの監視、温室効果ガス濃度増加と気候変動、温暖化予測
温暖化への対応策とそのオゾン層への影響、オゾン層破壊などの環境問題対策と温暖化対策の関係
サステイナビリティ研究、SDGs についての意見交換— 170 —

発行日：2019/5/1

APC500Y1

フロンティア化学特論Ａ / Frontier Chemistry A
小鍋

哲、橋本

拓也、中島

大介、川畑

史郎、岡田

浩、佐藤

治

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
第一線で活躍されている研究者を講師として招き，先端研究の基礎となる概念，および最近のトピックスについて講義を行う。講師は，化学に関する様々な分野から選ばれており，広く応用化学に関する研究の最前線における展開や問題点について考える機会を与える。
【到達目標】
応用化学の各研究分野の研究内容を理解し，応用化学の最先端にいる研究者との交流や研究に関する議論を行うことにより，研究開発者・技術者としての基礎知識・素養を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本講義の履修者は毎回出席することを原則とする。今年度は，５名の兼任講師の方々を迎えている。集中講義となるため，今後の連絡に注意すること。
「結晶化学・化学熱力学を駆使した酸化物機能性セラミックスの解析・開発」
橋本拓也（日本大学）「化学者のための量子コンピュータ入門：基礎と化学分野への応用」川畑史郎（産業技術総合研究所）「研究開発論：ディスプレイを事例として」佐藤治 (LG Japan Lab（株）)「アルミニウム，素材から部品事業へ」岡田浩 (日本軽金属株式会社)「環境中の化学物質モニタリング」中島大介（国立環境研究所）【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1 回目
はじめに
2 回目
酸化物セラミックスの理解のための基礎的な結晶学・化学熱力学の解説

3 回目

ガス吸収・放出材料の熱力学および結晶化学を用いた探索と解析

4 回目

燃料電池材料の熱膨張の熱力学および熱収縮材料
の熱力学

5 回目

量子コンピュータとは？

6 回目

量子コンピュータ研究開
発の最先端

7 回目

量子コンピュータの化学分野への応用

8 回目

ディスプレイ開発

9 回目

イノベーションと R&D

10 回目

アルミニウム産業とアルミニウム製造

11 回目

自動車用アルミニウム部
品の開発

12 回目

我が国における化学物質
管理の枠組み13 回目

平時における化学物質モ
ニタリング

14 回目

緊急時の化学物質モニタリング

化審法、化管法、大気汚染防止法及び水質汚濁防止法等の、我が国における化学物質管理の枠組みとその運用について学ぶ。（中島）日法令に基づく化学物質のモニタリン
グのほか、化学分析によるモニタリン
グや生物検定を用いたモニタリングの実例について学ぶ。（中島）
災害時等の緊急時における化学物質モ
ニタリングの実例とその体制について
国内外の状況について学ぶ。（中島）【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
各教員の講義内容に関する資料は，必要に応じ事前に掲示および授業支援シ
ステムを通じて配布する。受講生はその資料を元に事前に準備学習を行うことが望ましい。
【テキスト（教科書）】
必要に応じ各教員から別途指示する。
【参考書】
必要に応じ各教員から別途指示する。
【成績評価の方法と基準】
出席および講義中の議論，質疑応答，各教員からの出題される課題レポートの結果を元に総合的に評価を行う。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【Outline and objectives】
We study the frontier of chemistry. The researchers who are active in thefront lines give lectures regarding various topics in applied chemistry.

内容
本講義の概要について紹介する。
酸化物セラミックスの理解に必要な基
礎的な結晶学、および化学熱力学を解説する。材料開発のための「実践的な」立場から解説を行う。（橋本）
環境保全材料としての CO2 吸収材
料、酸素富化膜材料としての O2 吸
収・放出材料について結晶化学および熱力学を駆使した探索・解析を解説する。（橋本）
高温で作動する固体酸化物形燃料電池の熱膨張挙動および熱収縮材料について熱力学・結晶化学を駆使した解析を解説する。（橋本）
従来型コンピュータよりも高速な情報処理を可能とする量子コンピュータの基本原理について理解する。（川畑）量子コンピュータのハードウェアやソフトウェアの最新研究開発動向について学ぶ。（川畑）
量子コンピュータを利用して量子化学の問題を高速に解くアルゴリズムやその社会的影響について学ぶ。（川畑）液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）および有機ＥＬディスプレイ（OLED）の動作
原理・構造を解説し、表示デバイスに関する理解を深める。（佐藤）イノベーション実現に対する様々な課
題と対応策を紹介しつつ、新規 R&D
テーマのマネジメントについての理解を深める。（佐藤）世界から見た日本のアルミニウム産業について理解する。アルミニウムの生まれるまでを知り，どのマーケットで使われているのか，なぜ好んで使われるのか，普段何気なく接してきたものを題材に自分の頭で考えてみる。（岡田）
お客様に届けられる商品として「素材」と「部品」がある。その違いを知り，
なぜ「素材」としてしか買っていただ
けないのか，なぜ「部品」として買っていただけるのか，企業が成長するためのビジネスモデルの変化を学ぶ。企業で働く自分を想像してみる。（岡田）— 171 —

発行日：2019/5/1

CHM600Y1

応用化学特別研究 1・2 / Study on Applied Chemistry (1)・(2)
明石

孝也、石垣

隆正、緒方

啓典、河内

敦、杉山

賢次、髙井

和之、森

隆昌、山下

明泰、渡邊

雄二郎

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導教員のもと「修士論文」のテーマを選定する。研究テーマの背景を文献により調べ，具体的な研究の実施計画を立て，実験を行う。実験結果をもとに議論し，次の実験計画を立て，それを実行する。これを繰り返すことで，研究者に求められる素養を身に着ける。
【到達目標】
与えられた研究テーマを正確に理解できる。研究テーマ遂行のための計画を立てることができ、必要に応じて、計画の軌道修正ができる。得られた実験
データを適切に解析し、解釈することができる。実験経過について、定期的に文章にまとめて報告ができる。実験ノートを正しくつける習慣を身につける。研究に関するプレゼンテーション能力を身に着ける。

第 25 回
目
第 26 回
目
第 27 回
目
第 28 回
目

文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表

修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
文献、専門書を事前に良く学習しておくこと。自分の研究テーマに関連する文献を自分で見つける努力をすること。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【テキスト（教科書）】
特に指定しない。

【授業の進め方と方法】
研究テーマに関連した学術文献や専門書の講読を行うとともに，研究の途中経過を報告（プレゼンテーション）する。さらに研究の進捗状況を報告し，自分が行っている研究の意義を第三者に説明できるようにする。本科目は，通常の授業とは異なり，所属研究室おける日々の研究活動を前提としている。指
導教員の指示に従うこと。なお，必ずしも授業計画通りに進むとは限らない。

【成績評価の方法と基準】
１年間の論文講読、研究のプレゼンテーションについて各指導教員の観点にもとづき総合的に評価を行う。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第 1 回目 文献講読、研究発表
第 2 回目 文献講読、研究発表
第 3 回目 文献講読、研究発表
第 4 回目 文献講読、研究発表
第 5 回目 文献講読、研究発表
第 6 回目 文献講読、研究発表
第 7 回目 文献講読、研究発表
第 8 回目 文献講読、研究発表
第 9 回目 文献講読、研究発表
第 10 回
目
第 11 回目
第 12 回
目
第 13 回
目
第 14 回
目
第 15 回
目
第 16 回
目
第 17 回目
第 18 回
目
第 19 回
目
第 20 回
目
第 21 回目
第 22 回目
第 23 回
目
第 24 回
目

文献講読、研究発表
文献講購読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表

内容
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読および研究発表
修士論文作成に関連した文献講読およ
び研究発表

【参考書】
各研究テーマに関連した論文。

【学生の意見等からの気づき】
受け身ではなく、自主的に研究を行う姿勢が必要である。自分の研究テーマ
だけなく、他の受講者の研究テーマにも興味を持ち、積極的に議論に参加す
るよう心掛けること。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire fundamentals as
chemical researcher by proceeding a research project upon suggestions
by the appointed supervisor toward master thesis, which includes
literature surveillance, planning and carrying out chemical experiment,
analysis and discussion of the results, and feedback toward next
experiment.

— 172 —

発行日：2019/5/1

CHM600Y1

応用化学特別実験 1・2 / Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)
明石

孝也、石垣

隆正、緒方

啓典、河内

敦、杉山

賢次、髙井

和之、森

隆昌、山下

明泰、渡邊

雄二郎

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly
14

修士論文作成に向けた実験

15

修士論文作成に向けた実験【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連

16

修士論文作成に向けた実験

【授業の進め方と方法】
教員との議論にもとづいて与えられた研究テーマに関する実験・解析・考察を行い，研究の進捗状況についての報告と教員との討論を繰り返しながら研究を進める．これらにもとづき国際会議を含めた幅広い分野の学会での研究発表を行うように努める。本科目は，通常の授業とは異なり，所属研究室おける日々の研究活動を前提としている。指導教員の指示に従うこと。なお，必ずしも授業計画通りに進むとは限らない。

17

修士論文作成に向けた実験

18

修士論文作成に向けた実験

19

修士論文作成に向けた実験

20

修士論文作成に向けた実験

21

修士論文作成に向けた実験

22

修士論文作成に向けた実験

23

修士論文作成に向けた実験

24

修士論文作成に向けた実験

25

修士論文作成に向けた実験

26

修士論文作成に向けた実験

27

修士論文作成に向けた実験

28

修士論文作成に向けた実験【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導教員のもと「修士論文」のテーマを選定する。研究テーマの背景を文献により調べ，具体的な研究の実施計画を立て，実験を行う。実験結果をもとに議論し，次の実験計画を立て，それを実行する。これを繰り返すことで，研究者に求められる素養を身に着ける。
【到達目標】
独創的で学術的価値のある「修士論文」を完成させる。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1
研究テーマの設定

2

修士論文作成に向けた実験

3

修士論文作成に向けた実験

4

修士論文作成に向けた実験

5

修士論文作成に向けた実験

6

修士論文作成に向けた実験

7

修士論文作成に向けた実験

8

修士論文作成に向けた実験

9

修士論文作成に向けた実験

10

修士論文作成に向けた実
験

11

12

13

修士論文作成に向けた実験

修士論文作成に向けた実験

修士論文作成に向けた実験

内容
修士課程の研究テーマ設定について教員と話し合いを行い、研究テーマを決める。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。

研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究テーマに関する文献調査。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない。
【参考書】
各研究テーマに関連した論文。
【成績評価の方法と基準】
修士論文を作成する過程について各指導教員の観点にもとづき総合的に評価を行う。
【学生の意見等からの気づき】
受け身ではなく、自主的に研究を行う姿勢が必要です。自分の研究テーマだ
けなく、他の受講者の研究テーマにも興味を持ち、積極的に議論に参加するよう心掛けてください。

— 173 —

発行日：2019/5/1【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire fundamentals as
chemical researcher by proceeding a research project upon suggestions
by the appointed supervisor toward master thesis, which includes
literature surveillance, planning and carrying out chemical experiment,
analysis and discussion of the results, and feedback toward next
experiment.

— 174 —

発行日：2019/5/1

CHM500Y1

応用化学発展ゼミナール / Advanced Seminar for Applied Chemistry
明石

孝也、石垣

隆正、緒方

啓典、河内

敦、杉山

賢次、髙井

和之、森

隆昌、山下

明泰、渡邊

雄二郎

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
本講義では、学生が国際的視野から最新の応用化学の研究の潮流を理解し、新たな研究課題設定とその解決に向けた研究の提案ができる能力を身に着けること、さらに、研究分野以外の研究者との共同研究を行うにあたり主導的に創造性を発揮できる能力を養うことを目的としている。具体的には、応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) の全専任教員とオムニバス
形式で関連した先端応用化学の研究テーマを決め、各テーマに関する英語での文献講読、議論および意見交換を行い、境界の研究領域において広い視野で活躍できる実践的な研究推進能力を身につける。
【到達目標】◎他研究分野・境界領域の研究に関する文献・研究テーマに関する内容を正確に理解することが出来ること。
◎上記研究テーマに関連した研究遂行のための論理的な研究計画を立てることができること。
◎論理的な研究計画書・研究報告書を作成することができること。
◎研究者と高い専門性に基づく研究に関する議論を行う能力を身に着けること。
◎研究課題に関わる領域全般について、深く本質を探り、独創的なアイデアを生み出す能力を身につけること。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する全専任教員とオムニバス形式で関連した先端応用化学の研究テーマを決め、各テーマに関する英語での文献講読、議論および意見交換を行う。その結果をもとに関連した研究発展の可能性および研究計画についてレポートにまとめる。

第 12 回 文献講読および議論
目

第 13 回 文献講読および議論
目

第 14 回 研究発表
目

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
各教員が配布する文献、専門書を事前に良く学習しておくこと。
【テキスト（教科書）】
講義に関連したテキスト・文献等は各教員から必要に応じ指定する。
【参考書】
参考書は、研究テーマごとに授業中に別途指定する。
【成績評価の方法と基準】
講義中で取り扱う研究テーマに関連した論文に関する理解度、議論能力、研究計画に関するプレゼンテーションを元に総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
他研究分野・境界領域の研究に関して積極的に理解を深め、自主的に自らの研究に積極的に生かそうとする姿勢が必要です。積極的に教員との議論を行うよう心掛けてください。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第 1 回目 ガイダンス
第 2 回目 文献講読および議論

第 3 回目 文献講読および議論

第 4 回目 文献講読および議論

第 5 回目 文献講読および議論

第 6 回目 文献講読および議論

第 7 回目 文献講読および議論

第 8 回目 文献講読および議論

第 9 回目 文献講読および議論

第 10 回 文献講読および議論
目

第 11 回 文献講読および議論
目

応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
本講義のまとめとして本講義によって学生が取得した知識を反映したかたち
で研究計画および進捗状況について学
生が自ら発表を行う。

内容
本講義の意義、授業の進め方、評価方
法についてのガイダンスを行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。
応用化学専攻の各分野 (材料科学、環境化学、化学工学) に属する専任教員と提示された研究テーマに関する議論を行う。

— 175 —

発行日：2019/5/1

CHM700Y1

先端応用化学特別研究 1・2・3 / Advanced Study on Applied Chemistry (1)・(2)・(3)
森隆昌 / Mori Takamasa

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
粒子分散・凝集状態の評価及び制御の基礎を理解し、それを最先端の材料プ
ロセス及び分離プロセスに応用する手法を学ぶ。既存の評価・制御方法にとらわれることなく、プロセスに合った評価・制御方法を新たに創り出す手法を学ぶ。
【到達目標】
選択した材料プロセス及び分離プロセスにおいて、粒子分散・凝集状態がどのように影響するのかを説明できるようにする。それをふまえた上で選択したプロセスの制御のために必要な評価手法を提案できるようにする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
各自の研究テーマに関連した学術文献や専門書の講読を行うとともに、研究の途中経過を報告（プレセンテーセション）する。さらに研究室内の他者の発表に対して積極的に質問するとともに、新しい提案を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第 1 回目 文献講読、研究発表
第 2 回目 文献講読、研究発表
第 3 回目 文献講読、研究発表
第 4 回目 文献講読、研究発表
第 5 回目 文献講読、研究発表
第 6 回目 文献講読、研究発表
第 7 回目 文献講読、研究発表
第 8 回目 文献講読、研究発表
第 9 回目 文献講読、研究発表
第 10 回
目
第 11 回目
第 12 回
目
第 13 回
目
第 14 回
目
第 15 回
目
第 16 回
目
第 17 回目
第 18 回
目
第 19 回
目
第 20 回
目
第 21 回目
第 22 回目
第 23 回
目
第 24 回
目
第 25 回
目
第 26 回
目

文献講読、研究発表
文献講購読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表

第 27 回 文献講読、研究発表
目第 28 回 文献講読、研究発表
目

博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
文献、専門書を事前に良く学習しておくこと。自分の研究テーマに関連する文献を自分で見つける努力をすること。
【テキスト（教科書）】
テキストは必要に応じ指定する。現在の研究テーマに関連した文献を読む。
【参考書】
参考書は、研究テーマごとに授業中に別途指定する。
【成績評価の方法と基準】
１年間の論文講読、研究のプレゼンテーションの態度により評価する。
【学生の意見等からの気づき】
受け身ではなく、自主的に研究を行う姿勢が必要である。自分の研究テー
マだけなく、他の受講者の研究テーマにも興味を持ち、積極的に議論に参加するよう心掛けること。
【Outline and objectives】
In this course students will learn the advanced material fabrication
processes. Students will also learn the method that can properly control
the process by using not only conventional methods but also newly
developed ones.

内容
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
派遣論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表— 176 —

発行日：2019/5/1

CHM700Y1

先端応用化学特別実験 1・2・3 / Advanced Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)・(3)
森隆昌 / Mori Takamasa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
粒子分散・凝集状態の評価及び制御の基礎を理解し、分散・凝集状態を評価す
る手法を身につける。既存の評価・制御方法にとらわれることなく、プロセスに合った評価・制御方法を新たに創り出し、その妥当性、有効性を検証する。
【到達目標】
粒子分散・凝集状態を評価し、評価結果に基づいて材料プロセス及び分離プ
ロセスへの影響を説明できる。新たな粒子分散・凝集状態及び関連する特性の評価手法を考案し、それを実現するシステムを作製し、手法の有効性を検証できる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
各自の研究テーマに必要な粒子分散・凝集状態及び関連する特性を評価する手法を考案し、必要な評価装置・システムを作製する。作製した評価装置・シ
ステムを利用して、先端応用化学特別研究に関連する実験を実施する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

14

博士論文作成に向けた実験

15

博士論文作成に向けた実験

16

博士論文作成に向けた実験

17

博士論文作成に向けた実験

18

博士論文作成に向けた実験

19

博士論文作成に向けた実験

20

博士論文作成に向けた実験

21

博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1
研究テーマの設定

2

博士論文作成に向けた実験

3

博士論文作成に向けた実験

4

博士論文作成に向けた実験

5

博士論文作成に向けた実験

6

博士論文作成に向けた実験

7

博士論文作成に向けた実験

8

博士論文作成に向けた実験

9

博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

11

博士論文作成に向けた実験

12

博士論文作成に向けた実験

13

博士論文作成に向けた実験

内容
博士課程の研究テーマ設定について教員と話し合いを行い、研究テーマを決める。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。

研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。
研究計画に従って、実験を行います。
その結果を解析し、その結果を教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
計画に沿って実験を進める。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない。
【参考書】
各研究テーマに関連した論文を適宜指定する。
【成績評価の方法と基準】
立案した実験計画、実施した実験内容、得られた実験結を総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
計画に沿って着実に実験を進めるだけでなく、積極的に議論することを心がける。

— 177 —

発行日：2019/5/1【Outline and objectives】
In this course students will learn the advanced material fabrication
processes. Students will also learn the method that can properly control
the process by using not only conventional methods but also newly
developed ones. Students will design and carry out the experiments
to verify the effectiveness of the method.

— 178 —

発行日：2019/5/1

CHM700Y1

先端応用化学特別研究 1・2・3 / Advanced Study on Applied Chemistry (1)・(2)・(3)
河内敦 / Kawachi Atsushi

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
有機典型元素化学における最先端の研究をおこなう上で必要な知識を身に付ける。
【到達目標】(1) 研究の背景を文献を通して理解する。
(2) 研究に必要な実験を計画し，それを安全かつ効率的に遂行できる実験技術を身につける。
(3) 実験結果を解析・考察し，次の実験にフィードバックする姿勢を身につける。
(4) 研究成果を学会発表し，論文としてまとめる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
与えられた研究テーマに関する文献を読み，研究の背景，研究の意義，実験方法等について学ぶ。それらをゼミにて発表する。自ら実験計画を立て，基礎実験技術を学びつつ，実験をおこなう。実験結果の分析・解析方法を学ぶ。
実験結果をまとめ，ゼミにて報告し議論する。一年間の成果を論文としてまとめる。

J. McMurry 著，伊藤椒・児島三明訳「マクマリー 有機化学概説 第 6 版」東京化学同人，
J. McMurry 著，伊藤椒 他訳「マクマリー 有機化学 (上)(中)(下) 第 8 版」東京化学同人【成績評価の方法と基準】
出席状況，研究に取り組む姿勢，学会発表の有無，修士論文の内容により総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
研究の背景，基礎事項等を繰り返し確認するとともに，議論を活発におこなう。
【学生が準備すべき機器他】
ノート PC, ChemDraw, PowerPoint【Outline and objectives】
Mastering knowledge for advanced research in organo main-groupelement chemistry【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回

ガイダンス

第3回
第4回

英語論文の読み方
英語論文の読み方

第5回
第6回

英語論文の読み方
英語論文の読み方

第7回

プレゼンテーション

第8回

プレゼンテーション

第9回

基礎実験 (1)

第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

基礎実験 (2)
基礎実験 (3)
基礎実験 (4)
基礎実験 (5)
基礎実験 (6)

第 15 回

基礎実験 (7)

第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回
第 26 回
第 27 回
第 28 回本実験 (1)
本実験 (2)本実験 (3)
本実験 (4)
本実験 (5)
本実験 (6)
本実験 (7)
本実験 (8)
プレゼンテーション
プレゼンテーション
卒業論文の書き方
修士論文の書き方
修士論文の書き方

内容
研究テーマの内容と背景についての説
明 (1)
研究テーマの内容と背景についての説
明 (2)
参考文献を読む (1):文献検索
参考文献を読む (2):テーマの背景を理解する
参考文献を読む (3):内容を理解する
参考文献を読む (4):自分のテーマとの関連を読み取る
テーマの背景・意義・目的を発表する(1)
テーマの背景・意義・目的を発表する(2)
実験計画の立て方，実験ノートの書き方について学ぶ
溶媒・試薬の選択，精製，保存反応装置の組み立て方，器具の使い方実験をおこなう
実験の後処理化合物の精製 (蒸留・カラムクロマト
グラフィー・再結晶・昇華)
化合物の解析 (融点，スペクトル解析
他)
実験計画を立てる
合成実験をおこなう (第一段階)
合成実験をおこなう (第二段階)合成実験をおこなう (第三段階)合成実験の後処理
化合物の精製・解析
実験のとりまとめ
評価と再計画
研究成果報告 (1)
研究成果報告 (2)
修士論文の書き方:導入部
修士論文の書き方：本論
修士論文の書き方：実験項【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布資料を事前に読む。課題に取り組む。
【テキスト（教科書）】
配布資料。
【参考書】
飯田隆他編「イラストで見る化学実験の基礎知識」丸善出版
J. Leonard 他著，田川義展訳「有機化学反応の実験テクニック」丸善出版
野依良治 他編「大学院講義 有機化学Ⅰ, Ⅱ」東京化学同人
S. Warren 他著，野依良治 他訳「ウオーレン 有機化学 (上)(下)」東京化学同人— 179 —

発行日：2019/5/1

CHM700Y1

先端応用化学特別実験 1・2・3 / Advanced Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)・(3)
河内敦 / Kawachi Atsushi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
有機典型元素化学における最先端の研究をおこなう上で必要な実験技術を身に付ける。
【到達目標】(1) 研究の背景を文献を通して理解する。
(2) 研究に必要な実験を計画し，それを安全かつ効率的に遂行できる実験技術を身につける。
(3) 実験結果を解析・考察し，次の実験にフィードバックする姿勢を身につける。
(4) 研究成果を学会発表し，論文としてまとめる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
与えられた研究テーマに関する文献を読み，研究の背景，研究の意義，実験方法等について学ぶ。それらをゼミにて発表する。自ら実験計画を立て，基礎実験技術を学びつつ，実験をおこなう。実験結果の分析・解析方法を学ぶ。
実験結果をまとめ，ゼミにて報告し議論する。一年間の成果を論文としてまとめる。

J. McMurry 著，伊藤椒・児島三明訳「マクマリー 有機化学概説 第 6 版」東京化学同人，
J. McMurry 著，伊藤椒 他訳「マクマリー 有機化学 (上)(中)(下) 第 8 版」東京化学同人【成績評価の方法と基準】
出席状況，研究に取り組む姿勢，学会発表の有無，修士論文の内容により総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
研究の背景，基礎事項等を繰り返し確認するとともに，議論を活発におこなう。
【学生が準備すべき機器他】
ノート PC, ChemDraw, PowerPoint【Outline and objectives】
Mastering experimental skills for advanced research in organo maingroup element chemistry【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回

ガイダンス

第3回
第4回

英語論文の読み方
英語論文の読み方

第5回
第6回

英語論文の読み方
英語論文の読み方

第7回

プレゼンテーション

第8回

プレゼンテーション

第9回

基礎実験 (1)

第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

基礎実験 (2)
基礎実験 (3)
基礎実験 (4)
基礎実験 (5)
基礎実験 (6)

第 15 回

基礎実験 (7)

第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回
第 26 回
第 27 回
第 28 回本実験 (1)
本実験 (2)本実験 (3)
本実験 (4)
本実験 (5)
本実験 (6)
本実験 (7)
本実験 (8)
プレゼンテーション
プレゼンテーション
卒業論文の書き方
修士論文の書き方
修士論文の書き方

内容
研究テーマの内容と背景についての説
明 (1)
研究テーマの内容と背景についての説
明 (2)
参考文献を読む (1):文献検索
参考文献を読む (2):テーマの背景を理解する
参考文献を読む (3):内容を理解する
参考文献を読む (4):自分のテーマとの関連を読み取る
テーマの背景・意義・目的を発表する(1)
テーマの背景・意義・目的を発表する(2)
実験計画の立て方，実験ノートの書き方について学ぶ
溶媒・試薬の選択，精製，保存反応装置の組み立て方，器具の使い方実験をおこなう
実験の後処理化合物の精製 (蒸留・カラムクロマト
グラフィー・再結晶・昇華)
化合物の解析 (融点，スペクトル解析
他)
実験計画を立てる
合成実験をおこなう (第一段階)
合成実験をおこなう (第二段階)合成実験をおこなう (第三段階)合成実験の後処理
化合物の精製・解析
実験のとりまとめ
評価と再計画
研究成果報告 (1)
研究成果報告 (2)
修士論文の書き方:導入部
修士論文の書き方：本論
修士論文の書き方：実験項【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
配布資料を事前に読む。課題に取り組む。
【テキスト（教科書）】
配布資料。
【参考書】
飯田隆他編「イラストで見る化学実験の基礎知識」丸善出版
J. Leonard 他著，田川義展訳「有機化学反応の実験テクニック」丸善出版
野依良治 他編「大学院講義 有機化学Ⅰ, Ⅱ」東京化学同人
S. Warren 他著，野依良治 他訳「ウオーレン 有機化学 (上)(下)」東京化学同人— 180 —

発行日：2019/5/1

CHM700Y1

先端応用化学特別研究 1・2・3 / Advanced Study on Applied Chemistry (1)・(2)・(3)
山下

明泰 / Yamashita Akihiro

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
機能性材料の開発および物性研究に関する基礎能力を身につけ、各種デバ
イスへの応用の基礎について学ぶ。
【到達目標】
与えられた研究テーマを正確に理解できる。研究テーマ遂行のための計画を立てることができ、必要に応じて、計画の軌道修正ができる。得られた実験データを適切に解析し、解釈することができる。実験経過について、定期的に文章にまとめて報告ができる。実験ノートを正しくつける習慣を身につける。研究に関するプレゼンテーション能力を身に着ける。

第 26 回 文献講読、研究発表
目第 27 回 文献講読、研究発表
目第 28 回 文献講読、研究発表
目

博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
文献、専門書を事前に良く学習しておくこと。自分の研究テーマに関連する文献を自分で見つける努力をすること。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【テキスト（教科書）】
テキストは必要に応じ指定する。現在の研究テーマに関連した文献を読む。

【授業の進め方と方法】
各自の研究テーマに関連した学術文献や専門書の講読を行うとともに、研究の途中経過を報告（プレセンテーセション）する。さらに研究の進捗状況
を学生に報告させ、自分が行っている研究の意義を、第三者に説明できるようにする。

【成績評価の方法と基準】
１年間の論文講読、研究のプレゼンテーションの態度により評価する。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第 1 回目 文献講読、研究発表
第 2 回目 文献講読、研究発表
第 3 回目 文献講読、研究発表
第 4 回目 文献講読、研究発表
第 5 回目 文献講読、研究発表
第 6 回目 文献講読、研究発表
第 7 回目 文献講読、研究発表
第 8 回目 文献講読、研究発表
第 9 回目 文献講読、研究発表
第 10 回
目
第 11 回目
第 12 回
目
第 13 回
目
第 14 回
目
第 15 回
目
第 16 回
目
第 17 回目
第 18 回
目
第 19 回
目
第 20 回
目
第 21 回目
第 22 回目
第 23 回
目
第 24 回
目
第 25 回
目

文献講読、研究発表
文献講購読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表
文献講読、研究発表【参考書】
参考書は、研究テーマごとに授業中に別途指定する。

【学生の意見等からの気づき】
受け身ではなく、自主的に研究を行う姿勢が必要である。自分の研究テー
マだけなく、他の受講者の研究テーマにも興味を持ち、積極的に議論に参加するよう心掛けること。
【学生が準備すべき機器他】
特になし。
【その他の重要事項】
特になし。

内容
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表【Outline and objectives】
Development of several functional materials and studies on theirproperties are selected as teaching materials. Also applications of thesefuntional materials to various devices are of interest of this course.

— 181 —

発行日：2019/5/1

CHM700Y1

先端応用化学特別実験 1・2・3 / Advanced Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)・(3)
山下

明泰 / Yamashita Akihiro

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly
13

博士論文作成に向けた実験

14

博士論文作成に向けた実験【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連

15

博士論文作成に向けた実験

【授業の進め方と方法】＜理論化学分野＞
特別研究のテーマについて実験を行う。
＜材料化学分野＞
特別研究のテーマについて実験を行う。
＜物質プロセス工学分野＞
特別研究のテーマについて実験を行う。
＜人間環境化学分野＞
特別研究のテーマについて実験を行う。

16

博士論文作成に向けた実験

17

博士論文作成に向けた実験

18

博士論文作成に向けた実験

19

博士論文作成に向けた実験

20

博士論文作成に向けた実験

21

博士論文作成に向けた実験

22

博士論文作成に向けた実験

23

博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験

27

博士論文作成に向けた実験

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博士論文作成に向けた実験【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導教員と打ち合わせて「博士論文」のテーマを選定し、研究目標を立てる。その研究テーマの背景を文献により調べ、具体的な研究の実施計画を立てる。研究目標を達成し、修士論文を完成させるための研究を遂行する。その結果を「修士論文」としてまとめ、論文審査を受ける。
【到達目標】
独創的で学術的価値のある「博士論文」を完成させる。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回テーマ
1
研究テーマの設定

2

博士論文作成に向けた実験

3

博士論文作成に向けた実験

4

博士論文作成に向けた実験

5

博士論文作成に向けた実験

6

博士論文作成に向けた実験

7

博士論文作成に向けた実験

8

博士論文作成に向けた実験

9

博士論文作成に向けた実験

10

博士論文作成に向けた実験

11

博士論文作成に向けた実験

12

博士論文作成に向けた実験

内容
博士課程の研究テーマ設定について教員と話し合いを行い、研究テーマを決める。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。

研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。
研究計画に従って、実験を行う。その結果を解析し、教員と議論するとともに、次のステップの実験方針を検討す
る。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
本科目は通年３０回の通常の授業とは異なり、研究室おける毎日の研究活動を通じて遂行される。
【テキスト（教科書）】
特に指定しない。
【参考書】
各研究テーマに関連した論文を適宜指定する。
【成績評価の方法と基準】
評価方法：指導教授により異なる。
評価基準：本科目において設定した達成目標を、60%以上達成している学生を合格とする。

— 182 —

発行日：2019/5/1【学生の意見等からの気づき】
受け身ではなく、自主的に研究を行う姿勢が必要です。自分の研究テーマだ
けなく、他の受講者の研究テーマにも興味を持ち、積極的に議論に参加するよう心掛けてください。
【学生が準備すべき機器他】
特になし。
【その他の重要事項】
特になし。
【Outline and objectives】
This course is specifically desined for selecting a research topic for thegraduate doctoral research along with its goal. Background of the topic
are to be found by litereture. Achieving the goal and writing the doctoral
dissetation is the last part of this course as well as making the final
presentation as a defence.

— 183 —

発行日：2019/5/1

CHM700Y1

先端応用化学特別研究 1・2・3 / Advanced Study on Applied Chemistry (1)・(2)・(3)髙井和之 / Takai Kazuyuki

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導教員との議論にもとづいて「博士論文」のテーマを提案する。研究テーマの背景を文献により調べ，具体的な研究の実施計画を立て，実験を行う。実
験結果をもとに議論し，次の実験計画を立て，それを実行する。これを繰り返すことで，学術上の新たな知見を見出すことを目指す。
【到達目標】
教員との議論にもとづき新たな研究テーマを提案する。研究テーマ遂行のための計画を立てることができ、必要に応じて、計画の軌道修正ができる。得
られた実験データを適切に解析し、解釈することができる。これらにもとづ
き適宜、国際会議を含めた幅広い分野の学会での研究発表および国内外の学術誌における研究成果の出版を行いつつ、研究を着実に推進できる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
研究テーマに関連した学術文献や専門書の講読を行うとともに，研究の途中経過を報告（プレゼンテーション）する。さらに研究の進捗状況を報告し，自分が行っている研究の意義を第三者に説明できるようにする。本科目は，通常の授業とは異なり，所属研究室おける日々の研究活動を前提としている。指
導教員の指示に従うこと。なお，必ずしも授業計画通りに進むとは限らない。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第 1 回目 文献講読，研究発表
第 2 回目 文献講読，研究発表
第 3 回目 文献講読，研究発表
第 4 回目 文献講読，研究発表
第 5 回目 文献講読，研究発表
第 6 回目 文献講読，研究発表
第 7 回目 文献講読，研究発表
第 8 回目 文献講読，研究発表
第 9 回目 文献講読，研究発表
第 10 回
目
第 11 回目
第 12 回
目
第 13 回
目
第 14 回
目
第 15 回
目
第 16 回
目
第 17 回目
第 18 回
目
第 19 回
目
第 20 回
目
第 21 回目
第 22 回目
第 23 回
目
第 24 回
目

文献講読，研究発表
文献講購読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表

内容
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
派遣論文作成に関連した文献講読および研究発表

第 25 回
目
第 26 回
目
第 27 回
目
第 28 回
目

文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表
文献講読，研究発表

博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表
博士論文作成に関連した文献講読および研究発表【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
博士論文作成に向けて授業時間外においても常に文献調査を行い，最新の研究動向に関する知見や情報を把握しておくこと．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない【参考書】
研究テーマに関連した文献・その他の情報を教員および関連分野の研究者の助言も取り入れながら自身で収集する．
【成績評価の方法と基準】
年間を通じた文献調査発表，研究成果発表および他の発表に関する議論への貢献度により評価する.
【学生の意見等からの気づき】
自分の研究分野だけではなく、他の分野の研究者の研究テーマにも興味を持
ち、積極的に研究者としての視野を広げるよう心掛けること。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students bring out new advanced
knowledge by proceeding a research project upon suggestions by theappointed supervisor toward PhD thesis, which includes literature
surveillance, planning and carrying out chemical experiment, analysis
and discussion of the results, and feedback toward next experiment.

— 184 —

発行日：2019/5/1

CHM700Y1

先端応用化学特別実験 1・2・3 / Advanced Applied Chemistry Laboratory (1)・(2)・(3)髙井和之 / Takai Kazuyuki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly12

博士論文作成に向けた実験

13

博士論文作成に向けた実験

14

博士論文作成に向けた実験【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連

15

博士論文作成に向けた実験

【授業の進め方と方法】
文献調査や教員との議論にもとづいて研究テーマを提案し，定めた研究テー
マに関する実験・解析・考察を行い，研究の進捗状況についての報告と教員との討論を繰り返しながら研究を進める．これらにもとづき国際会議を含めた幅広い分野の学会での研究発表を行うと同時に国内外の学術誌において研究成果を出版するように努める。本科目は，通常の授業とは異なり，所属研究室おける日々の研究活動を前提としている。指導教員の指示に従うこと。な
お，必ずしも授業計画通りに進むとは限らない。

16

博士論文作成に向けた実験

17

博士論文作成に向けた実験

18

博士論文作成に向けた実験【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No

19【授業計画】
回テーマ
1
研究テーマの設定

博士論文作成に向けた実験

20

博士論文作成に向けた実験

21

博士論文作成に向けた実験

22

博士論文作成に向けた実験

23

博士論文作成に向けた実験

24

博士論文作成に向けた実験

25

博士論文作成に向けた実験

26

博士論文作成に向けた実験

27

博士論文作成に向けた実験

28

博士論文作成に向けた実験【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導教員との議論にもとづいて「博士論文」のテーマを提案する。研究テーマの背景を文献により調べ，具体的な研究の実施計画を立て，実験を行う。実
験結果をもとに議論し，次の実験計画を立て，それを実行する。これを繰り返すことで，学術上の新たな知見を見出すことを目指す。
【到達目標】
教員との議論にもとづき新たな研究テーマを提案する。研究テーマ遂行のための計画を立てることができ、必要に応じて、計画の軌道修正ができる。得
られた実験データを適切に解析し、解釈することができる。これらにもとづ
き適宜、国際会議を含めた幅広い分野の学会での研究発表および国内外の学術誌における研究成果の出版を行いつつ、研究を着実に推進できる。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

博士論文作成に向けた実験

内容
文献調査や教員との議論にもとづいて研究テーマを提案し，十分な検討を経て内容を決める。
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．

研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．
研究テーマに沿った実験計画を立て，実験を行い，その結果・考察についての教員との討論により次の方向を定めながら研究を進める．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
博士論文作成に向けて授業時間外においても常に実験・解析・考察を行い，研究を推進すること．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない【参考書】
研究テーマに関連した文献・その他の情報を教員および関連分野の研究者の助言も取り入れながら自身で収集する．

— 185 —

発行日：2019/5/1【成績評価の方法と基準】
得られた知見が学術上貢献するところが大きいかという観点から総合的に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
自分の研究分野だけではなく、他の分野の研究者の研究テーマにも興味を持
ち、積極的に研究者としての視野を広げるよう心掛けること。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students bring out new advanced
knowledge by proceeding a research project upon suggestions by theappointed supervisor toward PhD thesis, which includes literature
surveillance, planning and carrying out chemical experiment, analysis
and discussion of the results, and feedback toward next experiment.

— 186 —

発行日：2019/5/1

COS500X4

計算工学特論１/ Computation Engineering 1
堀端

康善 / Horibata Yasuyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
連続媒質内の場（電磁界，半導体内の電位・電子・正孔の場，流体の速度・温度の場）を支配する方程式は，偏微分方程式の形になる。偏微分方程式の近似解を求める数値シミュレーションについて述べる。
【到達目標】
偏微分方程式の定常問題の数値解法を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
偏微分方程式の分類、その各特性に合わせた解法を講義する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
偏微分方程式2
偏微分方程式3
偏微分方程式4
偏微分方程式5
移流拡散方程式
6
差分法

7

差分法

8
9

差分法
差分法

10
11
12
13
14

差分法
差分法
有限要素法
有限要素法
有限要素法

内容
偏微分方程式の分類
双曲型偏微分方程式
放物型偏微分方程式
楕円型偏微分方程式
積分形式、微分形式、移流拡散方程式
１次の微分係数の近似 ─ テイラー展
開による方法
１次の微分係数の近似 ─ 補間による方法
2 次の微分係数の近似
境界近傍の格子点での近似、境界条件の組み入れ
連立１次方程式
計算例
基底関数
１次元定常問題
一般の定常問題【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
なし。
【テキスト（教科書）】
適宜、資料配付【参考書】なし。
【成績評価の方法と基準】
ノート
授業出席をを前提とする。
【学生の意見等からの気づき】
内容を精選する。
【Outline and objectives】
Computational methods for solving steady problems of partial
differential equations.

— 187 —

発行日：2019/5/1

COS500X4

計算工学特論２/ Computation Engineering 2
堀端

康善 / Horibata Yasuyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
非定常の偏微分方程式の近似解を求める方法について述べる。差分法，有限要素法，境界要素法を取り上げる。差分法の弱点は，領域の形状が複雑になると適用が困難になることである。この弱点を克服する手法である一般座標変換について述べる。
【到達目標】
偏微分方程式の非定常問題の数値解法を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
非定常問題の各数値解法を説明する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
常微分方程式の数値解法
2
常微分方程式の数値解法
3
差分法
─ 非定常問題 ─4差分法
─ 非定常問題 ─5差分法
─ 非定常問題 ─6差分法
─ 非定常問題 ─7差分法
─ 非定常問題 ─8
有限要素法
─ 非定常問題 ─9
有限要素法
─ 非定常問題 ─10
一般座標変換

11
12
13
14

一般座標変換
一般座標変換
一般座標変換
有限体積法

内容
各種解法
安定性
オイラー法
リープ・フロッグ法
後退型オイラー法
クランク・ニコルソン法、３時刻レベ
ル法
計算例
１次元問題
一般問題
デカルト座標と一般座標の関係、ヤコビ行列
変換パラメータ
一般座標に付随する誤差
偏微分方程式の一般座標形、計算例
補間【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
なし。
【テキスト（教科書）】
適宜、資料配付【参考書】なし。
【成績評価の方法と基準】
ノート
授業出席をを前提とする。
【学生の意見等からの気づき】
内容を精選する。
【Outline and objectives】
Computational methods for solving unsteady problems of partial
differential equations.

— 188 —

発行日：2019/5/1

COT500X4

エージェント科学特論 / Multi-Agent Systems
塩谷勇 / Shioya Isamu

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
複数のものが集まり、相互の影響があることによる科学エージェント・ベー
スド・モデリングについて論じる。自己組織化、自己駆動粒子などの基本か
ら、群知能、応用について学ぶ。最後に演習によって理解度を確認する。
【到達目標】
複雑系の観点を各自の研究を見ること【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義、演習にによって進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
エージェント・ベース
ド・モデリング
2
離散化 1
3
離散化 2
4
囚人のジレンマ

5
6

文化と相互作用
自己組織化

7
8
9

自己駆動粒子進化計算
進化計算、群知能1011
12

蜂のコロニー最適化、粒子群最適化
交通流、群衆
演習 A

13

演習 B

14

演習 C

内容
セルオートマトン、エージェント、アクターなどの基本について学ぶ
離散化のモデル
離散化のモデル 2相互作用と囚人のジレンマ、対立と協調アクセルロッドの考え
自律的に秩序を持つ構造を作り出す現象
集団の動き生物など進化の最適化技術を学ぶ
生物など進化の最適化技術、自己組織化による集団の振る舞い
組み合わせ最適解と最適化技法
集団の流れを論じる
NetLogo の基本を学び、演習課題を提示
NetLogo の具体的な応用例、演習課
題を提示
感染モデル、分居モデルの演習課題を説明し、課題提示【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
復習、提示された課題の作成。
【テキスト（教科書）】
配布する。
【参考書】
各回で指示する。
【成績評価の方法と基準】
課題提出による。小テスト (25%), 演習課題 (75%)
【学生の意見等からの気づき】
指示された回には、PC を持ってくる。NetLogo 等を使用する。
【Outline and objectives】
We discuss scientific agent-based modeling by collecting objects andhaving mutual interaction.
We learn about group intelligence
and applications from the viewpoints of self-organization, self-driven
particles and others. Finally, we confirm the comprehension degree by
exercises.

— 189 —

発行日：2019/5/1

COS500X4

最適制御特論 / Optimal Control
木山

健 / Kiyama Tsuyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
古典制御ではラプラス変換を使って周波数領域でシステムを扱ってきたが，こ
こでは時間領域でシステムを表現する（ポスト）現代制御理論について学ぶ．
状態方程式や状態遷移行列を基本として学習する．（ポスト）現代制御理論は多入出力系についても見通しよく統一的に扱うことができることを示す．
【到達目標】
最適制御や最適化手法の本質を理解させる．これにより新たな制御法や最適化手法の理論を構築できるようにする．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義形式で行う．必要に応じて演習を行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ポスト現代制御の概説
第2回

状態方程式

第3回
第4回

状態方程式の解
可制御性

第5回

極配置

第6回

可観測性

第7回

オブザーバ

第8回

安定性

第9回
第 10 回

マルチエージェントシス
テム
最適制御 (1)

第 11 回最適制御 (2)

第 12 回
第 13 回モデル予測制御
H∞ 制御 (1)

第 14 回H∞ 制御 (2)内容
ポスト現代制御の概要と古典制御との関係を学習する．
状態方程式と伝達関数の関係を学習する．
状態方程式の解の導出方法を学習する．
可制御行列の意味と導出方法を学習す
る．
極配置方法と可制御行列との関係を学習する．
可観測行列の意味と導出方法を学習する．
オブザーバの構造の導出方法を学習する．
リアプノフの安定条件と線形行列不等式（LMI）を学習する．
マルチエージェントシステムの合意制
御を中心に学習する．
LMI による解析条件の導出方法を学習する．
LMI による設計条件とリカッチ方程式の導出方法を学習する．
モデル予測制御の基礎を学習する．
LMI による解析条件の導出方法を学習する．
LMI による設計条件の導出方法を学習する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学部で学んだ制御工学，線形代数，微分方程式を復習しておいて下さい．
【テキスト（教科書）】
吉川恒夫，井村順一 『現代制御論』 コロナ社 1994 年【参考書】
岩崎徹也 『LMI と制御』 昭晃堂 1997 年
白石昌武 『入門現代制御理論』 日刊工業新聞社 1995 年
小郷寛，美多勉 『システム制御理論入門』 実教出版 1979 年
井村順一，東俊一，増淵泉 『ハイブリッドシステムの制御』 コロナ社 2014 年【成績評価の方法と基準】
演習，レポートなどを総合的に考慮して評価する．
【学生の意見等からの気づき】
丁寧に基礎から話す必要がある．
【Outline and objectives】
Classical control has dealt with systems in a frequency domain using
Laplace transformation, but here this class learns about (post) modern
control theory which expresses a system in a time domain. Learning
is based on state equations and state transition matrices. The (post)
modern control theory shows that multiple input / output systems canalso be handled uniformly with good prospects.

— 190 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

システム・モデリング特論 / System Modelling
木山

健 / Kiyama Tsuyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
微分方程式，伝達関数，状態方程式による様々なモデリングの方法を，また入出力データを用いて状態方程式の同定によるモデリングの方法を学習する．
【到達目標】
動的システムの様々なモデリングの方法を理解させる．これにより新たなモ
デリング手法の理論を構築できるようにする．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義形式で行う．必要に応じて演習を行う．課題として実際のモデリングに取り組んでもらう．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ラプラス変換 (1)
第2回

ラプラス変換 (2)第3回

逆ラプラス変換

第4回

伝達関数

第5回

既約分解表現

第6回
第7回

ユーラパラメトリゼー
ション
状態方程式 (1)

第8回

状態方程式 (2)第9回

状態方程式 (3)

第 10 回

状態方程式 (4)

第 11 回

部分空間同定法

第 12 回
第 13 回

ロバスト制御一般化制御対象 (1)

第 14 回一般化制御対象 (2)内容
微分方程式によるモデリング方法とラプラス変換を学習する．
コーシーの積分公式とラプラス変換の関係を学習する．
周回積分と逆ラプラス変換の関係を学習する．
微分方程式とラプラス変換と伝達関数の関係を学習する．
伝達関数の既約分解表現によるモデリ
ング方法を学習する．
安定化コントローラのパラメトリゼー
ションを学習する．
状態方程式によるモデリング方法を学習する．
状態方程式と伝達関数の関係を学習す
る．
次数の増減に対する状態方程式への影
響を学習する．
次数の増減に連続的な状態方程式表現を学習する．
入出力データから状態方程式表現によるデリング方法を学習する．
ロバスト制御の基礎を学習する．
加法的摂動や乗法的摂動に対するロバ
スト制御の定式化を学習する．
混合感度問題の定式化を中心に学習する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学部で学んだ制御工学，線形代数，微分方程式を復習しておいて下さい．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない．（参考となる書籍等は，講義中にも紹介する．）【参考書】
杉江俊治，藤田政之 『フィードバック制御入門』 コロナ社 1999 年
吉川恒夫，井村順一 『現代制御論』 コロナ社 1994 年
足立修一 『MATLAB による制御のための上級システム同定』 東京電機大学出版局 2004 年【成績評価の方法と基準】
演習，レポートなどを総合的に考慮して評価する．
【学生の意見等からの気づき】
丁寧に基礎から話す必要がある．
【Outline and objectives】
This class learns a state equation, a transfer function and various
methods of a modeling by the state equation and a modeling byidentification of the state equation using input and output data.

— 191 —

発行日：2019/5/1

APH500X4

電波計測光学特論１/ Science and Technology of Electromagnetic Waves 1
春日隆 / Kasuga Takashi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電波計測の最先端に位置する電波天文について学び、その理学的要求と、それを実現するための物理と技術について、知識を深め理解する。常に最先端
科学し技術を様々分野へ応用することを意識することにも重きを置く。
【到達目標】
電波計測、特に電波天文観測の原理と方法の基礎を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義と具体的な数字を用いた演習をおこなう。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
天文学の目的１
２
天文学の目的２
３
天文観測技術１
４
天文観測技術２５
現代の天文学６
電波天文学１
７
電波天文学２８測地学
９電波望遠鏡１
１０
電波望遠鏡２
１１電波望遠鏡３１２
電波望遠鏡４１３
電波望遠鏡５
１４電波望遠鏡

内容
光学天文の歴史
光学天文の目的
方法の歴史
望遠鏡の歴史大望遠鏡
目的と歴史
電波望遠鏡の歴史
電波天文の応用
光学と放物面単一鏡の反射望遠鏡
単一鏡の構造と指向精度
検出技術
検出技術
伝送と周波数変換【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
内容について、事前に Web 等で資料を集める。
【テキスト（教科書）】
特になし。ただし用いるスライドはすべて英語である。
【参考書】
特になし。天文学全般については、シリーズ「現代の天文学」(日本評論社) を見るとよい。
【成績評価の方法と基準】
いくつかのレポート課題を評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【学生が準備すべき機器他】
PC とプロジェクターを用いる。
【Outline and objectives】
Learn about radio astronomy situated at the cutting edge of radio
science, deepen and understand scirntific and technological knowledges
to realize it. We also focus on keeping aware of applying cutting-edge
science and technology to various fields at all times.

— 192 —

発行日：2019/5/1

PHY500X4

時空間物理学特論１ / Spacetime Physics 1
佐藤修一 / Satoh Syuuichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
空間と時間とを統一的に扱うことによって、重力場の効果を古典力学の枠組みのなかに取り入れたのが相対性理論である。はじめに相対性理論の枠組みを概観し、実験によってどこまで確かめられているのかを紹介する。つぎに相対性理論が予言する重力波について解説し、宇宙を観測・理解する上で電磁波および広い意味での宇宙線に次ぐ第３の観測手段としての重力波について学ぶ。
【到達目標】
相対性理論の基礎・枠組みの理解を通して重力波について学ぶ【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
相対性理論の標準的な枠組みにそって概要を説明する。併せて問題演習を取り入れ、基礎的な数学的取り扱いを習得する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
特殊相対論の基礎

第2回

ローレンツ変換１

第3回

ローレンツ変換２

第4回

特殊相対論と電磁気学１

第5回

特殊相対論と電磁気学２

第6回

特殊相対論と電磁気学３

第7回

リーマン幾何学１

第8回

リーマン幾何学２

第9回

一般相対論の基礎１

第 10 回
第 11 回

一般相対論の基礎２
重力場１

第 12 回

重力場２

第 13 回
第 14 回

高密度星１
高密度星２

内容
ガリレイ変換、マイケルソンモーリーの実験、特殊相対論の公理、ミンコフ
スキー時空
慣性座標系間の座標変換、ローレンツ
変換の性質
ローレンツ群、トーマス歳差、ベクト
ルとテンソル
電荷と電流、マクスウェルの方程式、
電磁場のポテンシャル、電磁場のエネ
ルギー・テンソル
電磁場のラグランジュ函数、質点の運動方程式、荷電粒子に働く力
質点のラグランジュ函数、回転する座
標系、質点系のエネルギーテンソル
リーマン空間、テンソルの座標変換、
基本テンソルベクトルの平衡移動と共変微分、測地線、空間の曲率
一般相対性の原理、電磁場の方程式、質点の運動方程式
等価原理、負の質量、弱い重力場
アインシュタイン方程式、重力場の作
用積分、シュワルツシルド時空
カー時空、時空の特異点、アインシュ
タイン方程式の線形近似
星の古典論、星の相対論
高密度星、星の重力崩壊【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特に指定しない．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない．
【参考書】
特に指定しない．
【成績評価の方法と基準】
平常点とレポート等（50%）および期末試験（50%）から総合的に評価する．
【学生の意見等からの気づき】．
【Outline and objectives】
The idea of Spacetime, which is a dependent combination of
3-dimensional space and time, will be introduced based on Riemannalgebra. After overview of theoretical framework, related experiments,
to verify the theory of general relativity, will be introduced together withgravitational wave, which is a bland new way to look into universe.

— 193 —

発行日：2019/5/1

ASR500X4

銀河考古学特論 / Galactic Archaeology
田中幹人 / Mikito Tanaka

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
天文学の専門書（洋書）の輪読を通して、恒星・銀河の理解を深める。2019年度に使用するテキストは、"Galaxies in the universe"で内容は以下の通り（一部省略）。
1. Introduction
2. Mapping our Milky Way
3. The orbits of the stars
4. Our backyard: the Local Group
5. Spiral and SO galaxies
6. Elliptical galaxies
7. Galaxy groups and clusters
8. Large-scale distribution of galaxies
9. Active galactic nuclei and the early history of galaxies

7. Galaxy groups and clusters
8. Large-scale distribution of galaxies
9. Active galactic nuclei and the early history of galaxies【到達目標】
・天文英語に慣れる。
・セミナー形式に慣れる。
・恒星・銀河の知識を深める。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
テキストの各章節を受講者で分担して発表する輪読形式で進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
ガイダンス

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

Introduction
Mapping our MilkyWay
Mapping our MilkyWay
Our backyard: theLocal GroupOur backyard: theLocal Group
Spiral and SO galaxies
Spiral and SO galaxies
Elliptical galaxies
Elliptical galaxies
Galaxy groups andclusters
Galaxy groups andclusters
Large-scale
distribution of galaxies
Large-scale
distribution of galaxies

内容
授業の進め方、評価方法の説明。輪読の分担決め。
イントロダクション
銀河系の構造銀河系の構造
局所銀河群
局所銀河群
渦巻銀河とレンズ状銀河
渦巻銀河とレンズ状銀河
楕円銀河
楕円銀河
銀河群と銀河団
銀河群と銀河団
銀河の大規模構造
銀河の大規模構造【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
自分の担当個所を発表するためのレジュメ作りを事前に行う必要がある。
【テキスト（教科書）】「Galaxies in the Universe: An Introduction」, Linda S. Sparke(著),Cambridge University Press, 2011 年【参考書】「銀河考古学」新天文学ライブラリー２ 千葉柾司 (著)日本評論社

2015 年【成績評価の方法と基準】
自分の担当個所の発表および理解（50%）
他人の発表への質問・および議論への参加（50%）
【学生の意見等からの気づき】
初年度のためなし。
【Outline and objectives】
Reading the textbook, "Galaxies in the universe", in turns.
1. Introduction
2. Mapping our Milky Way
3. The orbits of the stars
4. Our backyard: the Local Group
5. Spiral and SO galaxies
6. Elliptical galaxies— 194 —

発行日：2019/5/1

ASR500X4

天文文化特論 / Communicating Astronomy with the Public
田中幹人 / Mikito Tanaka

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
天文学は、宇宙の謎を解明する最先端の科学研究のみならず、教育、社会、文化、メディアにおけるコミュニケーションツールとしてしばしば利用される。
本講義では、天文学におけるコミュニケーションについて研究を行った結果がまとめられた専門誌「CAPjournal（https://www.capjournal.org/）」に投稿された天文文化に関する英論文を輪読し、天文文化の現状および事例を理解する。
【到達目標】
・科学英語に慣れる。
・セミナー形式に慣れる。
・天文文化の知識を深める。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
CAPjournal に投稿された各論文を受講者で分担して発表し合う輪読形式で進める。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
ガイダンス

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読
論文の輪読

内容
授業の進め方、評価方法の説明。輪読の分担決め。
論文 1,2 の輪読論文 3,4 の輪読
論文 5,6 の輪読
論文 7,8 の輪読
論文 9,10 の輪読
論文 11,12 の輪読論文 13,14 の輪読
論文 15,16 の輪読
論文 17,18 の輪読論文 19,20 の輪読
論文 21,22 の輪読論文 23,24 の輪読
論文 25,26 の輪読【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
自分の担当論文を解説するためのレジュメ作りを事前に行う必要がある。
【テキスト（教科書）】
特になし。
【参考書】
特になし。
【成績評価の方法と基準】
自分の担当論文の発表および理解（50%）
他人の発表への質問・および議論への参加（50%）
【学生の意見等からの気づき】
初年度のためなし。
【Outline and objectives】
Reading academic papers published in the CAPjournal (https://www.
capjournal.org/) in turns.

— 195 —

発行日：2019/5/1

APH500X4

量子エレクトロニクス特論 / Quantum Electronics
松尾由賀利 / Matsuo Yukari

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
原子、分子、イオンなどの物質と電磁波とのコヒーレントな相互作用を研究し、通信・制御あるいは計測に利用する学問・技術分野である量子エレクトロニクスについて学ぶ。レーザーの基礎的過程（吸光、自発的放出、誘導放出）を学び、レーザー分光を用いる種々の精密測定法とその関連分野について学習する。
【到達目標】
レーザーの基礎を学んだ後、これらコヒーレントな電磁波と原子、分子、イオンなどの物質との相互作用を記述することを学習する。レーザー分光におけるスペクトル線の形が持つ物理的意味について学習し、これを制御することで到達する超精密測定など最近の研究や技術の発展について学ぶ。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
授業はパワーポイントを使用した講義形式で行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
量子エレクトロニクスとは2
光の放出と吸収１3光の放出と吸収２
4
レーザー１
5
レーザー２

6

コヒーレンな相互作用１7コヒーレンな相互作用２8コヒーレンな相互作用３9コヒーレンな相互作用４

10
11
12
13

いろいろな分光法１
いろいろな分光法２
レーザー応用１
レーザー応用２

14

最近の話題から内容
量子エレクトロニクスとレーザーの歴史を概観する
電磁波の物理を復習する
光の自然放出、誘導放出について学ぶ
レーザーの基礎、原理を学ぶ
気体、固体、半導体レーザーなど、
種々のレーザーの特性を学ぶ
二準位原子と光のコヒーレントな相互作用を学ぶ
スペクトル線の幅とその意味について学ぶ
原子と光の相互作用を密度行列で記述することを学ぶ
光学的ブロッホ方程式による記述を学ぶ
非線形分光法について学ぶ
時間分解分光法を学ぶ
非線形光学について学ぶ
レーザーアブレーションとその応用を学ぶ
原子時計、超精密分光について解説する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
量子力学の基本的なところを理解しておくことが望ましい【テキスト（教科書）】
特になし
【参考書】
霜田光一「レーザー物理入門」（岩波書店）【成績評価の方法と基準】
期間中に課す複数回のレポートによる【学生の意見等からの気づき】
特になし— 196 —

発行日：2019/5/1

APH500X4

原子分子物理特論 / Atomic, Molecular, and Optical Physics
松尾

由賀利 / Matsuo Yukari

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】学部で学んだ量子力学の発展として、物質の基礎である原子、分子の量子力学による取扱いを学習する。原子、分子の性質を調べるための有効な手段である分光学の基礎から応用までを学ぶ。原子核や物質科学など他分野への応用、最近の研究についても学習することで、物質の根源およびそのアプロー
チについて学ぶ。
【到達目標】
量子力学を実際の原子、分子の系に適用して得られるエネルギー準位やスペクトルについて学ぶ。このための手段としての分光学、特にレーザー分光学について基礎から応用まで学習する。最近の著しい発展であるレーザー冷却や原子核物理への応用についても学ぶ。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
授業はパワーポイントを使用した講義形式で行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
量子力学と原子模型
2
原子のエネルギー準位１3原子のエネルギー準位２4原子のエネルギー準位３56原子のエネルギー準位４原子のエネルギー準位５78原子のエネルギー準位６分子のエネルギー準位１9分子のエネルギー準位２

10

レーザー分光１

1112レーザー分光２
レーザー分光応用１13レーザー分光応用２14

最近の話題から内容
量子力学と原子模型について復習する
水素様原子を量子力学で記述する
原子の微細構造準位を学ぶ
原子のエネルギー準位間の遷移強度について学習する原子の超微細構造準位を学ぶ
原子遷移の選択則とスペクトルの強度を学ぶ
磁場中の原子のエネルギー準位を学ぶ
2 原子分子のエネルギー準位とスペク
トルを学ぶ
多原子分子のエネルギー準位とスペク
トルを学ぶ
レーザー分光におけるスペクトル線の幅とその意味を学習する
高分解能レーザー分光について学ぶ
レーザーを利用した原子準位の操作法
である光ポンピングを学ぶ
レーザーを利用した原子の操作法であるレーザー冷却を学ぶ
レーザー冷却とボーズ・アインシュタイン凝縮について解説する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
量子力学の基本的なところを理解しておくことが望ましい【テキスト（教科書）】
特になし
【参考書】
平野功「原子スペクトル入門」（技報堂出版）、ヘルツベルグ「分子スペクトル入門」（培風館）【成績評価の方法と基準】
期間内に課す複数回のレポートによる【学生の意見等からの気づき】
特になし— 197 —

発行日：2019/5/1

LIN500X4

科学技術英語表現 / Scientific and Technical English
福澤

レベッカ / Fukuzawa Rebecca

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
学会において効果に発表するには論文を理論的に書くスキルが不可欠である。
本授業では、受講生はパラグラフ構成の復習から始め、アカデミック・ライ
ティングを振り返る。授業の後半では、アカデミックな論文の校正の基礎について紹介する。具体的には、文法、文のスタイル、そして正式な表現などが含まれる。授業全体を通して、リスニンングの技能、相手に通じる発音、英語で話すことへの自信をつけることに注意しながら学習する。
【到達目標】The purpose of this class is learn to write and present papers forinternational academic conferences.
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
Classes combine lectures, actual writing practice and writing exercises,
small group discussion and activities, reading and pronunciation
practice as well as conversation.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１回
Introduction to thecourse: What is anacademic presentation?
２回
Introduction to the
Basics–ParagraphWriting
３回
Introduction to the
Basics– Writing
abstracts & the
structure of academicpresentations
４回
Student Presentation#1
Introduction to the
Basics– Beyond theParagraph

５回

６回

Introduction to the
Basics– Beyond theParagraph
Introduction to
Academic Papers

７回

Student Presentation#2

８回

Introduction to
Academic Papers

９回

Revision, Editing &Proofreading for
Academic Papers
Revision, Editing &Proofreading for
Academic Papers

１０回

１１回

Revision, Editing &Proofreading for
Academic Papers

１２回

Revision, Editing &Proofreading for
Academic Papers

内容
Students will learn the essential
principles of effective
presentations.
This lesson reviews the structuralprinciples of all writing: unity,
coherence, development.
Students will apply the principles
of paragraph construction towriting an abstract and learn how
to design effective conference
presentations.
Students will present a oneparagraph abstract about theirown research.
They will learn how to expand thestructure of paragraphs tomulti-paragraph compositions anduse transitional expressions.
The structure and characteristics
of effective academic introductions
and conclusions will be introduced.
This class focuses on how to write
summaries, paraphrases and when
to use quotes.
Students will practice and presenta short multi-paragraphexplanation of part of their own
research.
How to introduce quotes,
paraphrases and summaries into
one’s own writing is the subject of
this class.
Five common grammar mistakes toavoid will be the focus of the firststep in editing.
While learning the basic principles
of sentence variety for academicpresentations, student groups will
edit academic papers and their own
writing.
While learning the basic principles
of writing style for academicpresentations, student groups will
edit academic papers and their own
writing.
While learning the basic principles
of tone for academic presentations,student groups will edit academic
papers and their own writing.

１３回

Presentation Skills

１４回

Final Presentations

Students will learn how to use
appropriate delivery strategies andclear expression as well as how to
generate audience attention andinterest.
Students will make and present a
power point presentation in theirfield of research.

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Students will complete regular writing assignments outside of class andare expected to read both academic and popular periodicals in theirresearch field.
【テキスト（教科書）】
Handouts.
【参考書】
Davis, Martha. (2002) Scientific Papers and Presentations. San Diego:
Academic Press.
Fowler, H. Ramsey and Jane Aaron. (1989) The Little, Brown Handbook.
New York: HarperCollins.
Oshima、Alice. (2006) Writing Academic English. 4th ed. White Plains,
NY: Longman.
Strunk, W. and E.B. White. (2000) The Elements of Style. 4th ed. New
York: Longman.
{in translation: 荒武、三郎,（１９８５）英語文章ルールブック. 荒武出版}
Warriner, John E. (1988) English Composition and Grammar. (Complete
course) Orlando: Harcourt Brace Jovanovich, Publishers.
Zieger, Mimi (1999) Essentials of Writing BiomedicalResearch Papers.
New York: McGraw Hill Professional.
岡村、三浦、玉井、伊藤（２０１５）理系ジェネラリストへの手引き東京:日
本評論社。
【成績評価の方法と基準】
平常点 (２０%)、 ライティングアサインメント｛プレゼン原稿｝（３０％）
、プ
レゼンテーション①&② (２０%)、最終論文と発表（３０%）
【学生の意見等からの気づき】
This year the class will learn how to write effectively in Japanese as
preparation to write in English.
【学生が準備すべき機器他】
授業支援システム（e’tudes)【その他の重要事項】
This course will be conducted in English with Japanese as support for
student learning.
【Outline and objectives】
Effective conference presentations are based on solid writing skills. The
class begins with a review of the fundamentals of organization–basic
paragraph and short essay writing. The second segment of thecourse introduces the essentials of academic writing and presentation.
The last third of the class introduces editing skills for improving
sentence-level writing–grammar, style, tone and word choice. Special
attention will be paid throughout the course to developing listening
skills, understandable pronunciation, as well as confidence in speaking
English in a variety of settings that students will encounter whenattending international conferences.

— 198 —

発行日：2019/5/1

HUI500X4

知識獲得特論 / Intelligence Acquisition
劉健全 / Jianquan Liu

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
大規模データを対象とした知識獲得を目的とする情報処理技術において，核となる方法 論と処理技術の集合としたデータマイニングについて論じる．まず，知識を発見するた めの基本手法に関する概論を示し，続いて検索支援の技法，リンク解析等の手段による ウェブやテキストを対象としたデータ解析と知識獲得の技法，および，その周辺の話題 を取り上げ解説する．
【到達目標】
知識獲得を目的としたデータマイニングの基礎となる，相関ルールとパター
ン，教師付 き学習と教師なし学習，部分的教師付き学習，および情報検索とウェブ検索について理 解をし，応用できる能力を身に付ける．また，データ
マイニングの各種技法が広く応用 されるビッグデータ処理に関する最先端の研究論文を調査し，内容を理解したうえで， 獲得した知識を紹介できるプレ
ゼンテーション力を身に付ける．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
まず，データマイニングの基礎となる，相関ルールとパターン，教師付きと教師なしの 学習，部分的教師付き学習，および情報検索うとウェブ検索について，それぞれを講義 により解説する．解説した基礎知識を応用し，授業内での演習問題による理論・技術・ アルゴリズムをさらに理解してもらう．
そして，ウェブデータを対象としたデータマイニング技術において，ソーシャ
ル・ネッ トワーク分析，ウェブクローリング，リンク解析による構造化したデータの抽出，情報 の統合，オピニオンマイニング，感情分析，および推薦システムについて，それぞれを 講義により解説する．
最終的に，授業で学んだデータマイニングの各種技法を総合的に運用して，近年のトッ プ国際会議と国際雑誌に公表されたビッグデータ処理に関する最先端の研究論文を調査 してもらい，その内容を理解したうえで，論文に述べた
データマイニング技術をプレゼ ンテーションにより紹介してもらう．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
データマイニングの基礎(1)
第2回
データマイニングの基礎(2)
第3回
データマイニングの基礎(3)
第4回
論文調査の課題発表 (1)

第5回

ウェブマイニングの技法
(1)

第6回

第 10 回

ウェブマイニングの技法(2)
ウェブマイニングの技法(3)
ウェブマイニングの技法(4)
ウェブマイニングの技法(5)
論文調査の課題発表 (2)

第 11 回

論文調査の課題発表 (3)

第 12 回

知識獲得に関する研究動
向

第7回
第8回
第9回

【テキスト（教科書）】特になし．講義資料のプリントを配布する予定である．
【参考書】- Bing Liu: "Web Data Mining – Exploring Hyperlinks, Contents, andUsage Data". Second Edition, July 2011. Springer.
- Jure Leskovec, Anand Rajaraman, Jeff Ullman: "Mining of Massive
Datasets". Second Edition, March 2014. Cambridge University Press.
(特に Chapter 9)- 近年の国際会議の Proceedings: KDD 2014-2018, ICDM 2014-2018,
SIGMOD/VLDB/ICDE【成績評価の方法と基準】
レポート，講義中の質疑応答，論文調査のプレゼンテーション，および平常点により総 合的に評価する．具体的な割合は以下の通りで構成する．
- 平常点 (30%)- プレゼンテーション (30%)- 最終レポート (30%)- 質疑応答 (10%)
【学生の意見等からの気づき】
本講義で解説する内容は，より実践的なものであり，講義資料が英語である
ため，学生にとって学びの非常に良い機会だと認識した．今年度も引き続き，同形式で講義を進行する予定．
【学生が準備すべき機器他】調査した論文を紹介するプレゼンテーションに必要: ノートパソコン又は USB
メモリ【Outline and objectives】
In this course, a series of technologies for information processing andknowledge acquisition focusing on big data will be introduced, including
the core fundamental theories and practical techniques for data mining.
During the whole course, the fundamental theory related to knowledge
discovery will be introduced first. Then, the practical techniques for
information retrieval, link analysis, web or text data analysis, and othermethods for knowledge acquisition, will be introduced. Finally, recent
research topics related to AI, Big Data, and IoT will be introduced as
extended knowledge.

内容序論，相関ルール，シーケンシャルパ
ターンを中心に解説する．
教師付き・教師なし・部分的教師付きの学習を中心に解説する．
情報検索とウェブ検索に関する方法論と技術を中心に解説する．
DM に関連する国際会議・雑誌の紹介，論文紹介のまとめ方，発表資料の作り方を解説する．調査対象となる論
文一覧を発表する．
Web 文書を収集するためのコア技術であるウェブクローリングを中心に解説する．
ソーシャル・ネットワーク分析の技術を中心に解説する．
リンク解析による構造化したデータの抽出技術を中心に解説する．
情報の統合，オピニオンマイング，感情分析を中心に解説する．
情報推薦システムに関する技術を中心に解説する．
各自選んだ調査論文に対してプレゼン
テーションにより論文の内容を紹介する．(前半)
各自選んだ調査論文に対してプレゼン
テーションにより論文の内容を紹介する．(後半)
ビッグデータ解析，NoSQL,NewSQL, 分散情報検索などについて紹介する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義資料は英語により作成されるため，前回の授業で配布された資料を事前に読み，あ る程度次回の講義内容を理解しておく必要がある．授業内では，調査した論文について PowerPoint により内容紹介のプレゼンテーションをする予定であるので，PowerPoint を 使えるようにしておく必要がある．また，
論文調査とプレゼンのために，授業時間外に おいて講義資料の復習，文献の精読，発表資料の作成をする必要がある．

— 199 —

発行日：2019/5/1

PRI500X4

インテリジェントセンシング / Intelligent Sensing
佐藤

浩志 / Satoh Hiroshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
人工知能，IoT，ビッグデータといった言葉が世の中に氾濫している。センサで検出する対象範囲は広く，もはや生活の中で欠かせない存在になっている。
産業，社会，生活の分野で幅広く横断的に応用され，デジタル化の進行が業
界の垣根を壊し，社会に多大な影響を与えつつある。
本講義では，センシング工学，計測データの評価方法の復習からはじめ，センサ技術と ICT を利活用する要素技術および，新しい動きについて議論を深めながら先端事例を学ぶ。

The effect of fusion of AI, Internet of Things and Big Data using dataobtained from sensors has a great influence on industry, social, andlife. This course introduces a case study of measurement devices,sensors, evaluation method of uncertainty and examples of smart
sensing applications.

【到達目標】
計測の構造，評価方法，および具体的な手法，応用例までの理解を深める。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
計測工学，センシング工学，誤差論，センサデバイスの原理等を学びながら，ICT とセンサ技術の融合から活性化している，インテリジェント・センシン
グについて理解を深める。具体的な事例では，建設業界，自動車，人体などの活用事例を例に解説しながら，各自が興味深い事例について調査研究を実施し，簡単な発表および議論等のグループワークを実施する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
第1回
ガイダンス、センシング
工学とは
第2回
国際単位系とトレーサビ
リティ
第3回
センサデータとその誤差(1)
第4回
センサデータとその誤差(2)
第5回
センサデータとその誤差(3)
第6回
センシング（1）
第7回
センシング（2）
第8回
センシング（3）
第9回
センシング工学の展開
第 10 回 高精度センシング技術
第 11 回 スマート・センシング（1）
第 12 回 スマート・センシング（2）
第 13 回 スマート・センシング（3）
第 14 回 インテリジェントセンシ
ング総論

内容
測定、計測、センシングの考え方

SI 単位等について
センサデータの取り扱い
不確かさ評価 (1)
不確かさ評価 (2)センサ素子とシステム (1)センサ素子とシステム (2)センサ素子とシステム (3)無線 IC タグ、GPS センシングなど
高精度計測技術の活用事例
要素技術と活用事例（1）
要素技術と活用事例（2）要素技術と活用事例（3）まとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
本講義は，センシング技術の先端的応用法を学ぶものである。計測関連の学部科科目および電気磁気学，数理工学関連の科目を復習しておかなければならない。
グループワークの際には，新聞や専門書などから事例について調査し，議論の準備をする。
【テキスト（教科書）】
適宜，紹介する。
【参考書】
木下，実森：センシング工学入門，コロナ社（2007）
日経コンピュータ：すべてわかる IoT 大全 2018，日経 BP 社（2018）【成績評価の方法と基準】
2 回のレポート課題（40%×2）と授業の参画度 (20%) で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
センシング工学，計測の評価方法について復習しておくこと。
【学生が準備すべき機器他】
PC やタブレットを持参すると効果的に受講できる。
【Outline and objectives】
Sensors are widely used in life, becoming an indispensable technology.

— 200 —

発行日：2019/5/1

PRI500X4

システム診断特論 / System Fault Diagnosis
佐藤浩志 / Satoh Hiroshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
システム診断を目的とした統計的手法の習得を目指し，過去の事例について
議論しながらシステムの総合的な診断ができる判断力を養う。
【到達目標】
システムの診断は，計測，パターン認識，判定，予測手法などを基礎として構築されている。この基本的な考え方を理解するとともに，システム診断におけるいくつかの事例について見識を深めながら，システムを総合的に評価できる素養を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
信頼性や安全性に関する問題は人間行動，社会的評価，情報処理，経済性などを含んだ複合システムの問題である。過去に生じたシステムに起因すると思われる事故や障害等を紹介しながら，これらの事例をシステム工学の手法により総合的に判断するための手法の解説，およびグループワークによる議論等を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
システムの信頼性（1）
第2回
システムの信頼性（2）
第3回
システムの信頼性（3）
第4回
システムの理解（1）
第5回
システムの理解（2）第6回
システムの理解（3）第7回
システムの理解（4）第8回
異常検知 (1)
第9回
異常検知 (2)
第 10 回 システム診断（1）
第 11 回 システム診断（2）
第 12 回 システム診断（3）
第 13 回 システム診断（4）
第 14 回 システム診断総論

内容システムズアプローチ
信頼性と安全性
システム視点からの信頼性設計
予測できない失敗 (1)
予測できない失敗 (2)
予測できるはずの失敗 (1)
予測できるはずの失敗 (2)正常標本，異常標本
時系列データの異常検知
判別分析の考え方
線形判別関数とマハラノビスの距離
パターン認識と MT システム
システム視点からの安全性設計
まとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
本講義は，統計解析を扱うために統計学関連科目を復習しておかなければならない。
【テキスト（教科書）】
適宜，紹介する。
【参考書】
畑村洋太郎：だから失敗は起こる，NHK 出版（2007）
井手剛：入門機械学習による異常検知，コロナ社（2015）
鈴木真人：試して究める！ 品質工学 MT システム解析法入門，日刊工業新聞社（2012）【成績評価の方法と基準】
2 回のレポート課題（40%×2）と授業の参画度（20%）から評価する。
【学生の意見等からの気づき】
基本的な統計解析を理解しておくこと。
【学生が準備すべき機器他】
PC を持参すること。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire knowledge that thesystem can be verified or validated comprehensively by a statistical
approach for system diagnosis and discussion through case study.

— 201 —

発行日：2019/5/1

HUI500X4

人工知能特論 / Artificial Intelligence
廣田

薫 / Hirota Kaoru

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
人間が行う知的活動を、計算機などの情報処理機械で実現しようとする人工知能 (AI: Artificial Intelligence) に関する研究は，基礎理論から実用化まで、種々の分野で進んでいる。最初に、人工知能を中心とする知的情報処理の歴
史・記号論理・問題解決法・知識表現・推論など，人工知能の基礎を学ぶ。さらに、後半では、ファジィシステムなど最新の計算知能 (CI: Computational
Intelligence) 応用研究や産業応用事例もとりあげる。

【Outline and objectives】
AU(Artificial Intelligence) aims to realize human intelligence on
computer. The history of AI, basics of logic, problem solving, knowledge
representation, and inference are studied first. Then its advance
related to CI(Computational Intelligence) will be studied with many
practical/industrial application examples.

【到達目標】
人工知能（AI) さらにはそれに生命体の知能（BI) を加味した計算知能（CI)の基礎から応用までを学ぶ。知能システム (Intelligent System) の設計が出来る事を、目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
4 月 11 日（木）から 7 月 4 日（木）まで隔週で、毎回 2 コマずつ､ 7 回の講義を行う予定です。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1-1
序論

1-2

論理（１）

2-1

論理（２）

2-2

計算爆発と知識処理

3-1

問題解決（1）3-2

問題解決（2）4-1

問題解決（3）4-2
5-1

論理による推論（１）論理による推論（２）5-2

ファジィシステム

6-1
6-2

スケジューリングと準最適化
知的制御と応用

7-1

産業応用

7-2

将来展望

内容
知識情報処理概要、人工知能（AI）から計算知能（CI）までの概説。
2 値の計算機論理としての 2 値ブール
論理が､数学的には可補分配束を形成することを学ぶ。
計算機回路の論理設計法、カルノー図とベイチ図など。
TSP を例に計算爆発の可能性と知識処理の必要性を学ぶ
水差し問題を例に、状態空間探索、プ
ロダクションシステムの設計法
横形探索、縦形探索、漸進的進化探索など各種探索法
人工知能における ToyProblems の紹介と各種解法述語論理、三段論法、論理推論
例題を通した導出原理に基づく論理推論
ファジィ否定・t-norm・s-norm、
ルール型ファジィ推論
配車配送計画とファイナンス応用を例にルール型推論によるモータのナノ制
御、ロボットへの応用
具体的産業事例紹介を PC でデモンス
トレーション
演習とレポートの課題も説明【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義中に提示する例題や quiz などを、出来るだけ自分で考えて解いてみよう。
【テキスト（教科書）】
特に教科書は使用しないが、講義の主要部分は、参考書が関係する。
【参考書】
廣田薫・バルギエラ-アンドレ・高橋宏：計算知能における FAN 入門（日本
知能情報ファジィ学会学術図書）【成績評価の方法と基準】
授業への積極的な貢献度（質疑など）も加味したレポートによる評価【学生の意見等からの気づき】
随時問題を提起し、意見を述べてもらった上で全員で考えるチャンスを増やしたい。
【学生が準備すべき機器他】講義で学ぶ AI の例題を、実際にプログラムで作成して、動作確認出来れば､更に良いと思います。強制ではありませんが､ PC などでプログラム出来る環境を準備出来ると良いでしょう。
【その他の重要事項】
4 月 11 日から木曜日午前の隔週講義になります。

— 202 —

発行日：2019/5/1

ELC500X4

電子回路特論 / Advanced Theory of Electronics
今枝

佑輔 / Imaeda Yuusuke

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
電子回路の仕組みや特性を理解するために、その基礎となる物理的プロセス
を正しく把握する。
【到達目標】
電子回路について、より深い理解を得ることを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
本講義では電子回路を理解するための物理学的手法について取り扱う。特にデジタル回路システムの基本概念について紹介する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
フーリエ変換, ベッセルの不等式, パーセバルの等式
2
線形システムの特性

4

パワースペクトル、自己相関関数、ウィーナー＝ヒンチンの定理
様々なフィルター

5

ラプラス変換と伝達関数

67

離散時間システム
デジタルフィルター

8
9
10

デジタル信号におけるパワースペクトル
離散フーリエ変換
z 変換

11ナイキストの安定条件

12ボード線図とナイキスト
線図
フィードバック系の特性と補償増幅器の雑音

3

13
14

内容
物理現象を周波数領域で記述するためのフーリエ変換の手法を学ぶ
線形システムの基本的な特性について学ぶ
パワースペクトルと自己相関関数の関係を学ぶ
様々なフィルターがもたらす効果を理
解する
ラプラス変換とフーリエ変換の関係を学ぶ。
ナイキストの定理を理解する
デジタル信号における窓関数の効果と特性について学ぶ
デジタル信号におけるパワースペクト
ルについて学ぶ
FFT アルゴリズムについて学ぶ
離散時間システムに対するラプラス変換について学ぶ
ナイキストの安定条件を用いて回路の安定性を調べる
様々な安定性判別法について学ぶ
フィードバック系の補償のやり方を学ぶ
増幅器の雑音の一般論【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業内容で興味を抱いた事項については、文献を調べたり WEB などを用いて積極的に調べてください。また、わからないことは授業中に積極的に質問し授業参加することを期待します。
【テキスト（教科書）】
特に無し
【参考書】
霜田光一・桜井捷海：エレクトロニクスの基礎（新版）, 裳華房
樋口龍雄・川又政征： MATLAB 対応 ディジタル信号処理, 森北出版
【成績評価の方法と基準】
平常点 (50%) と期末レポート (50%) により評価する【学生の意見等からの気づき】
本年度授業担当者変更によりフィードバックできません【Outline and objectives】
The basic physics to understand the response of electronic circuits is
explained in this course.

— 203 —

発行日：2019/5/1

APH500X4

相対性理論 Theory of Relativity
今枝

佑輔 / Imaeda Yuusuke

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
特殊相対論は力学、電磁気学を統一的に取り扱う理論であり、ローレンツ不変という原理を軸に組み立てられている。この理論では時間と空間（時空）という枠組みそのものが不変ではなくなる。講義では運動する観測者から見た時空の振る舞いを調べる。
【到達目標】
さまざまな運動によって時空の概念がどのように変わるかを理解することを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義ではローレンツ変換をもとに特殊相対論の基礎について学ぶ【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
相対論の導入、相対論はなぜ必要か
2
ニュートンの法則、慣性系、法則と変換則、ガリレイ変換
3
マクスウェルの電磁気学とガリレイ変換4
光速度測定、光行差、
エーテル
5
フィゾーの実験、マイケ
ルソン・モーレーの実験
6
特殊相対性理論、ローレンツ変換
7同時性の概念、ミンコフ
スキー時空
8
時計の遅れ、双子のパラ
ドックス
9
ローレンツ収縮、運動する物体の回転、速度の合成
10ドップラー効果、光行差

12

相対論的質量、運動量、エネルギー、光子（フォトン）
相対論的運動方程式13

粒子の生成、崩壊、散乱14

共変形式のマクスウェル
方程式

11

内容
古典力学が破たんする例を調べる。
ニュートンの法則を元にした古典力学を調べる。
マクスウェルの電磁気学がガリレイ変換と両立しないことを見る。
光の測定の歴史的発展を調べる。
相対論に結びつく光速度不変の検証実験について調べる。
ローレンツ変換の意味を考える。
相対論的時空を考える。
ローレンツ変換からの帰結を調べる。
引き続き、ローレンツ変換からの帰結を調べる。
相対論的ドップラー効果、光行差について調べる。
相対論的な質量、運動量、エネルギー、
光子（フォトン）について調べる。
古典力学に代わる相対論的力学の方程式を導出する。
相対論的に粒子の生成、崩壊、散乱を考える。
共変形式のマクスウェル方程式を求める。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業内容で興味を抱いた事項については、文献を調べたり WEB などを用いて積極的に調べてください。また、わからないことは授業中に積極的に質問し授業参加することを期待します。
【テキスト（教科書）】
特に指定なし【参考書】
風間洋一：相対性理論入門講義、培風館
ランダウ, リフシッツ：場の古典論, 東京図書
【成績評価の方法と基準】
平常点 (50%) と期末レポート (50%) で評価する【学生の意見等からの気づき】
本年度授業担当者変更によりフィードバックできません【Outline and objectives】
In this course, we explain the special theory of relativity.

— 204 —

発行日：2019/5/1

APH500X4

標準計測特論 / Metrological Standards
今枝

佑輔 / Imaeda Yuusuke

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
自然を調べるには様々な対象を定量化し、その定量化された物理量をもとに議論がなされなければならない。その際、何を基準に物理量の定量化が行われるかは非常に重要な問題である。
本講義では時間、長さ、質量などの物理量の標準がどのように定義され、それが実際にどのように計測されるのかについて、その歴史と現状を解説する。
普段無意識に利用している標準が物理法則と結びついており、物理計測技術の進歩によって変遷していることを理解する。
【到達目標】
計測における標準の役割を理解し、標準がどのように決定されているかを知る。標準決定の歴史と現状および物理的背景に興味をもつ。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
ものを測ったり現象を記述する際に基準となる「ものさし」と「とけい」や「重さ」には国際的に取り決められた「標準 (Standard)」がある。今日標準として用いられている時刻・周波数、長さや質量の単位を決める物理現象とその計測法やその背景にある量子力学や相対性理論について具体例を用いて説明する。計測技術の進歩や精度向上に伴う標準の決め方の歴史的な変遷についても触れ、これらと密接に関係する基準座標系や定数系についても解説する。授業は講義形式で行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
計測
2
物理量
3
質量の測定

4

光速度の測定

5

長さの測定

6

時間の測定

7

周波数の測定8測定誤差

9計測の具体例１10計測の具体例２

11計測の具体例３

12計測の具体例４1314

計測の具体例５
まとめ

内容ものを測るということ
単位と標準
決定の歴史
キログラム原器から量子力学的定義へ
光速度測定の歴史
定義定数に変わった光速度
メートル原器から原子放射の波長へ、そして原子放射の周波数による定義にセシウム原子による秒の定義、原子時計の高精度化の試みから光格子時計へ
周波数測定の方法
測定した波形から何がわかるか？
直接測定量に対する誤差
関節測定値に対する誤差
誤差伝搬
GPS の物理GPS による位置決定法
天文学における速度測定
ドップラーシフト
天文学における距離測定
年周視差
天文学における距離測定
標準光源法
重力波の測定講義の補足とまとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業内容で興味を抱いた事項については、文献を調べたり WEB などを用いて積極的に調べてください。また、わからないことは授業中に積極的に質問し授業参加することを期待します。
【テキスト（教科書）】
特に使用しません。
【参考書】
必要があれば、授業中に適宜紹介します。
【成績評価の方法と基準】
平常点 (50%) と、学期末に提示するレポート課題に対する評価 (50%) で評価します。
【学生の意見等からの気づき】
特に無し【Outline and objectives】
We explain the International System of Units and its backgroundphysics. Historical transition is also explained.

— 205 —

発行日：2019/5/1

APH500X4

固体物性応用 / Application of Solid State Properties
永崎

洋 / Eisaki Hiroshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
超伝導をテーマとした集中講義を行う。超伝導に関する様々な研究分野、具体的には、新物質開発、超伝導機構解明、実用技術開発等の現状を概観し、基礎、応用両面に渡る広範な超伝導研究の全体像を把握することをその目的とする。
【到達目標】
固体の電気抵抗がある温度以下で突然消失する、「超伝導」は、物質が示す最も劇的な現象の一つである。超伝導体の示すゼロ抵抗や完全反磁性（超伝導体中には磁場の侵入が起こらないこと）といった性質は、物性物理学の対象として興味深いだけでなく、その性質を利用した電力送電、強磁場発生磁石、
高速コンピュータ等、実用に向けた研究も多方面で行われている。これらの研究の駆動力となっているのが、より高い性能を有する新超伝導体の開発であり、実際に、2008 年に新たな高温超伝導体が発見されたことによって、超伝導研究は新たな展開を見せている。
本授業では、超伝導に関する研究を、物性物理、物質科学、および電気・電子工学的観点から概観する。超伝導というテーマを巡って、実験的研究と理論的研究が、あるいは、基礎研究と実用化研究がどのように関わり、新たな研究分野がどのように形成されてきたかについて理解を深めることが本授業の到達目標である。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
集中講義の形式で行う。講義ノートをプロジェクターでスクリーンに投影して説明する。又、進捗に応じ、適宜オープンディスカッションを行う。尚、希望に応じて最終日には産業技術総合研究所（つくば市）のラボツアーを行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
始めに①
第2回
始めに②
第3回
超伝導物理の基礎①
第4回
超伝導物理の基礎②
第5回
超伝導物理の基礎③
第6回
超伝導材料の基礎①
第7回
超伝導材料の基礎②
第8回
高温超伝導①
第9回
高温超伝導②
第 10 回 高温超伝導③
第 11 回 高温超伝導④
第 12 回 超伝導応用の基礎①
第 13 回 超伝導応用の基礎②
第 14 回 超伝導応用の基礎③

内容
超伝導現象とは？
超伝導研究の歴史
金属中の電子の振る舞い
電子格子相互作用と電子間引力
磁束の量子化とジョセフソン効果
超伝導体開拓史
超伝導体のバリエーション
高温超伝導は可能か？
銅酸化物高温超伝導体
鉄系高温超伝導体
その他の高温超伝導体
電力・交通分野
電子デバイス分野
ユニークな超伝導応用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特にないが、量子力学、固体物理学に関する基礎知識があると望ましい。
【テキスト（教科書）】
特に定めない。
【参考書】
トコトンやさしい超伝導の本 下山淳一著 日刊工業新聞社
これ一冊でわかる超伝導実用技術 未踏科学技術協会 超伝導科学技術研究会編著 日刊工業新聞社【成績評価の方法と基準】
毎日の授業終了時に授業内容に関するレポート課題を出題、メール添付で答案を提出してもらう。
【学生の意見等からの気づき】
なし【学生が準備すべき機器他】
講義資料（パワーポイント）を授業当日配布するため、コンピューターがあれば持参してください【Outline and objectives】
This series of lectures deals with superconductivity, both from basic
and application points of view. The mechanism of superconductivity is
explained based on the elementary quantum physics. Rich variety ofsuperconducting applications are reviewed by using slids and videos.

— 206 —

発行日：2019/5/1

PHY500X4

量子物性デバイス / Quantum Devices
小野新平 / Ono Shinpei

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
現代の電子産業・エレクトロニクス産業は、金属・半導体・絶縁体・磁性体などの新規機能材料の創製と、それぞれの材料の特性を自在に制御することで発展してきた。これらの物性変化を利用したデバイスは、現在の高度情報社会を支えるキーテクノロジーとして利用されている。本講義では、それぞれの材料の物性を量子力学から説明し、実際のデバイス応用に関して、具体的な例を取り上げて解説を行う。
【到達目標】
材料物性の基礎として、電子状態により、絶縁体から金属になって振る舞いを解説する。また、電子状態によって作られた機能材料が、どのように電子デバイスとして使われるのか、その構造とともに解説を行う。それらを通じて、基礎物性研究を利用した実用化研究までのプロセスに関してのイメージが掴めるようになることを目標とする。

【Outline and objectives】
The modern electronics and electronics industry have been developedby creating new functional materials such as metals, semiconductors,
insulators, magnetic materials and by freely controlling the propertiesof each material.
These are used as a key technology to support the current advanced
information society. In the lecture, we will explain the physicalproperties of each material from quantum mechanics and explain
examples on actual device application.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
パワーポイント、板書、集中講義、課外授業【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
1
イントロダクション

3

量子力学と半導体デバイ
スの関係
量子効果

4

シュレディンガー方程式5

井戸型ポテンシャル

6

バンド構造

7

バンド構造と境界条件

8電界効果による物性制御

911

電界効果による量子相転移制御
電界効果による量子相転移制御２発光デバイス

12

電界効果の新展開

13

校外授業

14

校外授業 2

2

10

内容
これから学ぶ固体物理における多くので量子現象を概観し、本講義の中心となる半導体についての解説を行う。
なぜ量子力学が半導体デバイスの理解に必要なのか解説する。
半導体デバイスを説明するのに必要な量子効果に関して、粒子と波動の二重性に関しての復習を行う
自由粒子を説明するのに使うシュレ
ディンガー方程式に関して説明を行う。
自由粒子によく用いられる井戸型ポテ
ンシャルに関して、解説を行うと同時に実際のデバイスに関して紹介を行う。
金属、半導体、絶縁体などについて学
ぶ
固体中における電子の持つバンド構造について復習を行う。
化学置換と電界効果の違いについて学
ぶ
電界効果による金属̶半導体転移とそれを使った電子デバイスに関して学ぶ
電界効果による磁性制御に関して、メカニズムとその応用に関して学ぶ
量子状態を利用する発光デバイスに関してのメカニズムを学ぶ
電解質を利用した電界効果とその応用に関して解説を行う。
最先端の研究の見学を通じて、授業で学んだ知識を利用した実際の電子デバ
イスについて学ぶ
最先端の研究の見学を通じて、量子相転移を利用した電子デバイスを駆動させてみる【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
量子力学と固体物理学の基本を理解しておくこと。
【テキスト（教科書）】
特になし
【参考書】
キッテル「固体物理学入門」（丸善）【成績評価の方法と基準】
講義最終回に課すレポートによる【学生の意見等からの気づき】
方程式などは、式を追うだけでなく、実際の値を入力してもらい、より深く理解をしてもらう。
【その他の重要事項】
5 日間の集中講義とする。最終回は、校外授業による研究現場の見学会を予定。

— 207 —

発行日：2019/5/1

APH500X4

固体物理学特論 / Solid State Physics
百瀬

孝昌 / Momose Takamasa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
固体物理学および固体電子論の基礎と応用。半導体や磁性材料など、固体を対象とした基礎研究や応用開発に携わる人に必要な知識が習得できるような講義を目指す。また、分子性固体の光物性の基礎と応用についても解説する。
【到達目標】
固体物理学は、固体に関する様々な現象や性質を、量子力学・統計熱力学を基礎とするミクロな視点から解き明かす分野である。固体中の電子の振る舞
いや磁気現象の正しい理解は、各種半導体、磁気カード、光磁気ディスク、ネ
オジウム超強力磁石といった、身近な物から最先端の技術を支える機能性材
料・デバイスの研究・開発・応用に必要不可欠である。本授業では、固体の電子論、磁性論、光物性など固体一般の性質の理解を深め、それらを通して半導体、磁性体、超伝導体などについて、最先端の例をふまえながら理解することを目指す。また最も簡単な分子である水素分子の固体の光吸収・散乱を例に分子性固体の性質とその光物性の基礎を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
集中講義。講義ノートをプロジェクターでスクリーンに投影して説明する。講義ノートを印刷して配布する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
固体物理学の基礎 1
第2回
固体物理学の基礎 2
第3回

固体物理学の基礎 3

第4回

固体電子論 1

第5回

固体電子論 2

第6回

固体電子論 3

第7回
第8回

磁性体論 1
磁性体論 2

第9回

最先端トピックス 1

第 10 回

最先端トピックス 2

第 11 回

最先端トピックス 3

第 12 回
第 13 回
第 14 回

分子性固体の光物性 1分子性固体の光物性 2分子性固体の光物性 3

内容
空間格子と結晶構造、Ｘ線回折格子振動、フォノンと音響、光学モード
固体の比熱 アインシュタインモデルとデバイモデル
自由電子論と金属の比熱 フェルミ
ディラック分布周期ポテンシャルとエネルギーバン
ド、フェルミ面と状態密度
金属の伝導現象 ホール効果、ペルチエ効果, 半導体の電子論 トランジス
タの原理など磁気モーメントとスピン
常磁性とキューリーの法則、強磁性、
反強磁性、フェリ磁性など
いろいろな磁性体 ハードディスクなど
磁気記憶装置への応用
磁気の応用 断熱消磁や光磁気ディスクなどへの応用
超伝導現象とその応用、酸化物高温超伝導体など
光吸収、散乱分子の振動回転固体水素の分光【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
量子力学と統計熱力学の基本的なところを理解しておくことが望ましい。
【テキスト（教科書）】
特に定めない。
【参考書】
特に指定はないが、キッテルなど固体物理学の入門書的な教科書。
【成績評価の方法と基準】
講義最終回に課すレポート発表による。
【学生の意見等からの気づき】
ありません。
【学生が準備すべき機器他】
とくになし。
【その他の重要事項】
とくになし。
【Outline and objectives】
Fundamental and application of solid state physics and solid stateelectron theory. The lectures will cover topics which are necessary for
those who will be engaging to the fundamental or development researchon solid materials. In addition optical properties of molecular solids will
be discussed.

— 208 —

発行日：2019/5/1

PRI500X4

分散システム特論１/ Distributed Systems 1
滝沢誠 / Takizawa Makoto

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
分散システム (distributed system) は、複数のプロセスが、コンピュータ・
ネットワークにより互いにメッセージ通信を行いながら、ある目的を達成するために協調動作を行いシステムである。本授業では、分散システムを設計、実現、運用するために必要となる概念、理論、アルゴリズム、技術について講義、調査研究を行う。
【到達目標】
本授業では、分散システムを設計、実現、運用するために必要となる概念、理論、アルゴリズム、技術について理解することを目的としている。

１２

グループ通信：信頼性

１３

グループ通信：障害検
出、復旧

１４

グループ通信のまとめ

グループ内のプロセスの障害について考える。障害として、停止障害を考える。
グループ内のプロセスの障害の検出方法とグループの動的な構成方法について考える。
分散システムとグループ通信についてまとめる。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
最近の IT 技術動向について興味をもって調べ発表を行う。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【テキスト（教科書）】なし【授業の進め方と方法】
分散システムを設計、実現、運用するために必要となる概念、理論、アルゴリ
ズム、技術について講義、調査研究を行う。あわせて、分散システムの最新の技術に関する個別のテーマについて、調査研究も行い、発表と QA も行う。

【成績評価の方法と基準】
授業中の発表、QA、およびレポートにより採点を行う。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
1
分散システムの概要

2

3

4

5

6

7

８

９

10

１１

内容
分散システムとは何かについて講義を行う。分散システムのアーキテク
チャ、モデルについて講義する。分散システムは、複数のプロセスがネット
ワークにより相互接続され、メッセー
ジ通信を行いながら協調動作を行う。
アーキテクチャ分散システムのアーキテクチャについて考える。分散システムの代表的なモデルであるクライアント・サーバ（CS）モデル、P2P(peer-to-peer) モ
デルについて議論する。特に、集中コ
ントローラの存在しない分散型の P2Pモデルについて考える。
プロセス・モデル
分散システムは、複数のプロセスから構成される。プロセスを、命令実行により状態を遷移させていく有限状態機
械としてモデル化する。
分散システムの状態
複数のプロですから構成される分散シ
ステムの状態について考える。分散シ
ステムの全体状態は、各プロセスの(ローカル状態）の集合として定義される。
分散システムの状態
複数のプロセスが協調動作を行っているときの無矛盾 (consistent) な全体状態とは何かについて考える。
同期方法：イベントの生 複数のプロセス間の協調動作を行うた
起順序
めには、各プロセスでメッセージを因果順序 (causal order) に配送する必要がある。このために、分散システム
内で生起するイベントの順序について考える。
同期方法：論理時計
イベントを生起順序をつけるための時計について考える。各コンピュータの物理時計に加えて、論理時計 (logicalclock) について論じる。
同期方法：論理時計
論理時計として、線形時計 (linear
clock) とベクタ時計 (vector clock) について考える。また、これらの論理的な性質について検討する。
グループ通信
分散システムでは、プロセスのグルー
プが協調動作を行う。このとき、各プ
ロセスは、メッセージを因果順序(causal order) に配送せねばならない。このためのグループ通信プロトコルについて考える。
グループ通信:論理時計
線形時計とベクタ時計を用いたグルー
プ通信プロトコルについて考える。実装上の問題についても議論する。
グループ通信：物理時計 物理時計を用いたプロトコルについて考える。コンピュータの物理時計の誤差と、通信遅延時間について論じる。

【参考書】
なし

【学生の意見等からの気づき】
なし【学生が準備すべき機器他】
なし【Outline and objectives】
Distributed systems are composed of processes which are coperatringwith one another by exchanging messages in networks. Architecture,model, design, implementation, and applications of distributed systems
are lectured.

— 209 —

発行日：2019/5/1

PRI500X4

分散システム特論２/ Distributed Systems 2
滝沢誠 / Takizawa Makoto

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
分散システム (distributed system) は、複数のプロセスが、コンピュータ・
ネットワークにより互いにメッセージ通信を行いながら、ある目的を達成するために協調動作を行いシステムである。本授業では、分散システムを設計、実現、運用するために必要となる技術、実装方法、実例について講義、調査研究を行う。
【到達目標】
分散システムについての理解を深める。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義に加えて、分散システムについての技術的テーマについての調査研究を行い発表と質疑応答を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
最新の IT 技術について興味をもって調査を行う。
【テキスト（教科書）】滝沢、榎戸: 「分散システム： P2P モデル」、コロナ社 (2014)【参考書】
なし【成績評価の方法と基準】
調査研究の発表、QA、レポートにより評価を行う。
【学生の意見等からの気づき】
なし【学生が準備すべき機器他】
なし【Outline and objectives】
The algorithms and implementation of distributed systems are lectured.
Students present them in classes.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
分散システムの概要

２

３

４

5

６

７

8
９

10

１１

１２

１３
１４

内容
分散システムは、メッセージ通信により協調動作を行う複数のプロセスから構成される。こうした分散システムの概要について講義を行う。
分散システムの基本
分散システムの基本となるアーキテクチャ、同期 (synchronization) 方式について考える。
同期型、非同期型システ 分散システムには、同期型
ム(synchronous) と非同期型(asynchronous) がある。また、同期型と非同期型のネットワーク、プロセスについて考える。非同期型システム
では、故障したプロセスを、タイムア
ウトにより検出できないことを示す(impossibility theorem)。
分散アルゴリズム:同期方 複数のプロセスから構成される分散シ式ステムで必要となるアルゴリズムについて考える。まず、複数のプロセス間の同期方式について考える。
分散アルゴリズム:同期方 データオブジェクトに対する同期方式
式について考える。二相ロック、
Quorum 方式を考える。
分散アルゴリズム:同期方 データオブジェクトに対する同期方式
式について考える。二相ロック、
Quorum 方式等を考える。
フォールトトレラント・ 分散システムがこうむる障害についてシステム考える。停止障害、Byzantine 障害等について考える。
フォールトトレラント・ 障害の検出、復旧方式として、分散システム
チェックポイント方式を考える。
フォールトトレラント・ データ多重化方式について考える。
システム
データのレプリカ (複製) が複数のサーバに配置される。レプリカ間で同期をとるための二相ロック、時刻印方式、さらに二相コミットについて考える。
フォールトトレラント・ プロセスの多重化方式について考えシステム
る。active, passive, semi-active 多重化について論じる。
セキュリティ
安全な分散システムについて考える。
まず、アクセス制御方式を考える。ア
クセス規則 (s, o, t > は、誰 (s) が何(o) をどのように (t) 操作できるかを示している。
、あた、ロールベース・アク
セス制御 (RBAC) についても考える
せキュリティ
情報フロー制御について考える。利用者がオブジェクトを読み書きすることにより、アクセス権のない利用者が結果的にデータを読めてしまう問題である。
せキュリティ
認証方式等について考える。
今後の課題
クラウド・コンピューティング・シス
テムのような大規模 (scalable) な情報システムの問題点を考える。

— 210 —

発行日：2019/5/1

PRI500X4

応用論理・数理言語学特論２ / Applied Logic and Mathematical Linguistics ２
金沢

誠 / Makoto Kanazawa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
計算可能性理論の基礎的事項を学んだのち，発展的話題として，原始再帰的関数の Grzegorczyk 階層について学ぶ。
【到達目標】
・再帰的関数についての Kleene 標準形，再帰定理などの基本的事項を理解する。
・Grzegorczyk の階層およびそのループプログラムとの関係について理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
板書による講義と演習問題による。各自教科書の該当箇所をよく読んでわからないところは必ず質問することが求められる。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1
簡単なプログラムによる
計算の表現

2
3

4

5

6

7

8

9
10
11

12

13
14

内容
N プログラムと while プログラム，
それらのあいだの等価性，while プロ
グラムの第一標準形定理（教科書第 1章）
初等関数
再帰的定理，初等関数と諸島述語（教科書第 2 章の 2.1 と 2.2）
初等関数と N プログラム 初等関数と N プログラムの関係，自然数列のコード化（教科書第 2 章の2.3 と 2.4）
while プログラムと初等 while プログラムの第 2 標準形定理，
関数とμ演算反復関数と最小解関数（教科書第 2 章の 2.5 と 2.6）
原始再帰的関数原始再帰法と原始再帰的関数，初等関数と原始再帰的関数（教科書第 3 章の
3.1 と 3.2）
再帰的関数
再帰的関数と N プログラム，Kleeneの標準形定理（教科書第 3 章の 3.3と 3.4）
万能関数
N プログラムに対する万能プログラム，計算不可能な関数と決定不能な問題（教科書第 4 章の 4.1 と 4.2）
再帰定理
再帰定理とその応用，漸化式による関数の定義とその計算可能性（教科書第4 章の 4.3 と 4.4）
原始再帰的関数の階層
限定原始再帰法と初等関数，関数列{Fj}{hj}（教科書第 5 章の 5.1 と 5.2）
原始再帰的関数の階層
関数の階層{Fj}，階層{Fj}と原始再帰{Fj}（つづき）
的関数（教科書第 5 章の 5.3 と 5.4）
原始再帰的関数の階層
階層{Fj}と初等関数，階層{Fj}とアッ{Fj}（つづき）
カーマン関数（教科書第 5 章の 5.5と 5.6）
loop プログラムと階層
loop プログラムの定義，loop プログ{Fj}
ラムの深さと計算時間（教科書第 6 章の 6.1 と 6.2）
loop プログラムと階層
階層{Lj}と{Fj}{Fj}（つづき）
その他の話題
原始再帰の制限による階層【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
教科書の該当箇所を事前に読んでおくこと。
【テキスト（教科書）】
高橋正子『コンピュータと数学』，朝倉書店，2016，2800 円＋税【参考書】
特に指定しない。
【成績評価の方法と基準】
定期的に課す課題（40%）と期末のレポート（60%）による。
【学生の意見等からの気づき】
本年度新規科目につきアンケートを実施していません。
【Outline and objectives】
In the first half of the course, students learn the basics of computability
theory. In the second half, they learn about the Grzegorczyk hierarchyof primitive recursive functions.

— 211 —

発行日：2019/5/1

COT500X4

データサイエンス特論 / Data Science
三浦孝夫 / Miura Takao

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
近年のインターネット技術によるアクセス可能なデータ量は テラバイトからペタバイトに達すると言われる。実際、データ収集ツールやデータベースシステ
ム、WEB システムなどの普及により、ビジネス分野（WWW, e-Commerce）や自然科学分野 (リモートセンシング、バイオ情報処理）、個人環境分野 (YouTube,
デジタルカメラ) などで大量のデータを扱っている。一方で，それらから得られる知識はむしろ混乱気味であり，何をどう扱うか戸惑うことさえある。
【到達目標】
データマイニングは，「データベースからの知識発見」のための技術であり，興味のある・自明でない・有用なパターン（規則）を検出することを目的としている。授業では、帰納推論，同時関係・共起関係の検出，分類，クラスタ化，例外分析など，多くの種類のデータを多角的に取り扱う。現在最も注目を浴び進化し続けている研究分野である。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
この講義では，データマイニングの基礎から研究動向までを論じ最新動向を紹介すると同時に，多方面の情報科学・自然科学分野とのつながりを論じる。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ[1]
データマイニングの背景(1)[2]
データマイニングの背景(2)[3]
データの表現と操作 (1)[4]
データの表現と操作 (2)

[5,6]
[7]
[8]
[9]
[10]
[11]
[12,13][14]

頻出パターンと同時関係
マイニング
分類問題 (1)
分類問題 (2)
分類問題 (3)クラスタ解析 (1)クラスタ解析 (2)
統計的学習理論
まとめと今後の動向

内容
出現と狙い
データマイニング機能
データクリーニング
データベース・データウエアハウスと
OLAP
ＡＰＲＩＯＲＩとＦＰＴｒｅｅアルゴ
リズム
決定木とベイス分類
確率手法による分類
EM アルゴリズムによる分類
分割法・階層法・密度法
高度クラスタ化アルゴリズム
確率・確率過程を用いた特性抽出
研究動向【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
事前に資料を入手し読んでおいてください。
【テキスト（教科書）】
OHP を公開します。更にいくつかの文献を授業中に指示します。
【参考書】
Han, J., Kamber, M. Pei, J.: Data Mining (3rd ed), Morgan Kaufmann,
2011【成績評価の方法と基準】
勉強する気で講義に出席して下さい。成績は，講義中に課されるレポートと最終レポートで評価します。体系立てた理解をしているかどうかがポイントです。
【学生の意見等からの気づき】
演習問題の強化【その他の重要事項】
授業資料はホームページから公開します。
授業を理解するには、論理的な考え方を習得している必要があります。
【Outline and objectives】
Nowadays there happens explosion of data amount, mainly because of
the wide spread of internet almost all over activities. Howevr, it becomes
harder and harder to extract useful knowledge from them since the vast
amount, the complexity of the knowledge inside and the rapid changeof the event trends. Without computer power, we couldn’t catch up withthem. In this class, we go through what data-mining we can do with,
where we can head for and how we can believe "this" results.

— 212 —

発行日：2019/5/1

PSY500X4

産業人間科学特論１/ Industrial and Human Science １
伊藤隆一 / Itoh Ryuuichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
産業現場（採用や管理職登用など）、心理臨床現場（クリニックや相談所など）で広く使用されているＳＣＴ（精研式文章完成法テスト）について、講義と実習を行う。
★第 1 回目の授業に参加した者のみ履修ができる★
【到達目標】
産業心理学、特に人事や教育研修についての幅広い知識を獲得し、パーソナ
リティの幅広さと奥深さを実体験するすることが重要である。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
パーソナリティを幅広く把握できるＳＣＴ（精研式文章完成法テスト）について、講義と実習を行う。ＳＣＴは、産業界の人事・教育現場や心理臨床領域で幅広く活用されている心理把握技法である。授業に参加し、多くのケースにふれ、パーソナリティの幅広さと奥深さを実体験することが重要である。
テキストと 20 ケース程度の事例集は授業内貸与・配布とする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
第3回
第4回

パーソナリティの枠組み
パーソナリティの把握
（1）
〃（2）

第5回
第6回

〃（3）
ケース A の実習

第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

ケース B・C の実習
ケース 1・2 の実習
ケース 3・4 の実習
ケース 5・6 の実習
ケース 7・8 の実習
ケース 9〜11 の実習
特殊ケースの実習（1）
特殊ケースの実習（2）

内容
ガイダンス
テキストと参考書、課題を説明する
パーソナリティの枠組みと内容
パーソナリティ把握の諸技法
ＳＣＴによるパーソナリティの把握の
実際（1）
〃（2）
ケース検討と評価結果のフィードバッ
ク（1）
〃（2）
〃（3）
〃（4）
〃（5）
〃（6）
〃（7）
〃（8）
〃（9）

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
事前課題 (ケースのパーソナリティ・スケッチ）を必ず行ってから、授業に参加すること。
参考書を読ませて、レポートを書かせることがある。
【テキスト（教科書）】
テキスト・ケースは、授業中に貸与・配布・紹介する。
使用するテキスト：伊藤隆一（編著），ＳＣＴ活用ガイド, 金子書房, 2012．
【参考書】
参考図書：①槇田仁 (編著)，伊藤隆一ら，パーソナリティの診断 総説 手引,
金子書房, 2001．(共著）。②佐野勝男・槇田仁，ＳＣＴ用紙 (成人用)，金子書房，1960。
【成績評価の方法と基準】
レポート、授業への参加度、講義中の質疑応答等を総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
今後とも、わかりやすく、具体的で、実践的な授業を行っていきたい。
【その他の重要事項】★第 1 回目の授業に参加した者のみ履修ができる★
授業に出席し、積極的に討論に参加することが重要である。
長年、ＳＣＴやインバスケット・ゲームを活用して、セミナーや、企業人事、特に採用や登用に関する意見書を作成するアウトソーシングを行っている。それらの知識や技能を授業の中で紹介したい。
【Outline and objectives】
Recently corporate managers and directors have played more importantroles in management such as smoothly carrying out daily operations andprojects and properly coaching their colleagues. In order to assess their
management abilities and personality accurately, proper assessment
tools should be developed. This course introduces personality andmanagement ability, and Sentence Completion Test (SCT) to students
taking this course. The goal of this course is to be able to assess
personality and management ability using SCT.

— 213 —

発行日：2019/5/1

PSY500X4

産業人間科学特論２/ Industrial and Human Science ２
伊藤隆一 / Itoh Ryuuichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
産業現場（採用や管理職登用、管理職研修など）で使用されているインバ
スケット技法について、講義と実習を行う。
また、産業心理学に関する著書を一冊読破して、プレゼンテーションする。
★第 1 回目の授業に参加した者のみ履修ができる★
【到達目標】
産業心理学の幅広い知識、および、管理能力の幅広さと奥深さを実体験するすることが重要である。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【Outline and objectives】
Recently corporate managers and directors have played more importantroles in management such as smoothly carrying out daily operations andprojects and properly coaching their colleagues. In order to assess their
management abilities and personality accurately, proper assessment
tools should be developed. This course introduces personality andmanagement ability, and In-basket games to students taking thiscourse. The goal of this course is to be able to assess management ability
using In-basket games.

【授業の進め方と方法】
管理能力をを幅広く把握できるインバスケット技法（ゲーム・テスト）について、講義と実習を行う。インバスケット技法は、産業界の人事・教育現場で活用されている管理能力把握技法である。授業に参加し、多くのケースにふれ、管理能力の幅広さと奥深さを実体験することが重要である。テキストとケースは授業内貸与・配布とする。使用したインバスケットゲーム問題は最終授業後回収する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス

内容
ガイダンス
テキストと参考書、課題を説明する
第2回
パーソナリティ（１）パーソナリティの枠組み
第3回〃（２）
パーソナリティ把握の方法
第4回
管理能力と適性
管理能力と適性の把握方法
第5回
インバスケット技法とは インバスケット技法の解説
第6回
インバスケット・ゲーム 個人作業として実際に問題を解いてみを問題を解いてみる（１） る
第7回
〃（２）
〃（２）
第8回
インバスケット・ゲーム インバスケット・ゲームの解答をグの解答のグループ討論
ループワークとして集団討論し、グ（１）
ループとしての解答を出す。（１）
第9回
〃（２）
〃（２）
第 10 回 〃（３）〃（３）
第 11 回 〃（４）〃（３）
第 12 回 〃（５）〃（５）
第 13 回 インバスケット・ゲーム インバスケット・ゲームのグルーぷんの解答のグループ発表
解答を発表をプレゼンテーションする（１）（１）
第 14 回 〃（２）Ａ問題の解説〃（２）【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
事前課題が出るが、必ず授業前に予習をしてから、授業に参加すること。
参考書を読ませて、レポートを書かせることがある。
【テキスト（教科書）】
テキスト、インバスケット・ゲーム問題は、授業中に貸与・配布・紹介する。
インバスケット・ゲームは最終授業終了語彙回収する。
使用するテキスト：①槇田仁・伊藤隆一ら 管理能力開発のためのインバスケット・ゲーム［改訂版］ 金子書房 2008
②佐野勝男・槇田仁・関本昌秀 新・管理能力の発見と評価 金子書房 1987
【参考書】
授業の中で紹介する。
【成績評価の方法と基準】
レポート、授業への参加度、講義中の質疑応答等を総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
今後とも、わかりやすく、具体的で、実践的な授業を行っていきたい。
【その他の重要事項】★第 1 回目の授業に参加した者のみ履修ができる★
授業に出席し、積極的に討論に参加することが重要である。
長年、ＳＣＴやインバスケット・ゲームを活用して、セミナーや、企業人事、特に採用や登用に関する意見書を作成するアウトソーシングを行っている。それらの知識や技能を授業の中で紹介したい。

— 214 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

符号理論特論１ / Coding Theory １寺杣

友秀 / Tomohide Terasoma

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
代数学の応用として、情報セキュリティーの基礎理論である符号暗号理論に関する基礎理論を学び種々の暗号符号の方式について学ぶ。
【到達目標】
情報セキュリティーの基礎理論としての符号暗号理論を学ぶことにより、具体的方式が扱えるようになることと、その安全性、堅牢性に関する考え方が身につくことを目的とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義を行い講義の最後にレポートまたはプログラムを提出する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
初等整数論

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

素体と有限体
素体と有限体
暗号理論の基礎
暗号理論の実際
RSA 暗号
暗号の実際
エルガマル暗号
暗号理論の応用
認証
符号理論の基礎
符号理論の実際
リードソロモン符号
符号理論の実際
ハミング符号符号理論の実際
BCH 符号有限体の代数幾何学
楕円曲線
楕円曲線暗号
まとめ

内容
フェルマーの定理などの初等整数論の復習
素体と多項式の基礎的性質
有限体と拡大体
共通鍵、秘密鍵
RSA 暗号の方式を学ぶ
離散対数問題とエルガマル暗号
認証の原理について学ぶ
誤り訂正符号と線形符号についてリードソロモン符号の符号方式と復号
方式について学ぶ
ハミング符号の符号方式と復号方式について学ぶ
BCH 符号について符号方式と復号方式について学ぶ有限体上の楕円曲線の性質について学
ぶ
楕円曲線を暗号に応用することを学ぶ
まとめと補足【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
代数学の初歩について、とくに多項式と環、イデアルなどの初歩を学んでおくとよい。
【テキスト（教科書）】
教科書は使わない。
【参考書】
講義のなかで指定する。
【成績評価の方法と基準】
講義の最後にレポートまたはプログラムを提出する。
【学生の意見等からの気づき】
今年が新任の年となるので、レベルを確認しつつ講義を行う【学生が準備すべき機器他】
特にないが、プログラム言語を一つでも使えるとよい。
【Outline and objectives】
代数学に関する基礎知識、とくに有限体の知識があることが望ましいが、受講生のレベルに応じて適宜補足する— 215 —

発行日：2019/5/1

ISE500X4

創生科学博士プロジェクト / Project-Based Study for Advanced Sciences
春日 隆、小林 一行、佐藤 修一、塩谷 勇、鈴木 郁、滝沢 誠、堀端 康善、松尾 由賀利、三浦 孝夫、金沢 誠、田中 幹人
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
博士学位論文を作成する上で必要となる研究テーマ設定、研究計画、研究遂
行、論文執筆等について、指導教授を中心としたプロジェクトで学習する。
【到達目標】
研究成果を論文としてまとめ、学位論文を作成する能力を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
指導教授を中心に、研究活動を行うとともに、専攻の各教員の評価を受ける。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
内容
1
プロジェクト研究を行う。 指導教授を中心として専攻の教員の指導、評価を受けながら研究を行う。
2
同上
同上
3
同上
同上
4
同上
同上
5
同上
同上
6
同上
同上
7
同上
同上
8
同上
同上
9
同上
同上
10
同上
同上
11
同上
同上
12
同上
同上
13
プロジェクトセミナー
博士論文についての研究発表を専攻で
行う。
14
まとめ
博士論文についてのまとめを行う。
【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
関連する分野の研究動向を把握する。このために、関連する論文の調査を行う。
【テキスト（教科書）】
なし
【参考書】
なし
【成績評価の方法と基準】
研究成果により評価を行う。積極的に、学術論文誌、国際会議で研究成果を発表する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【学生が準備すべき機器他】
特になし。
【Outline and objectives】
In order to write a Ph.D.thesis, students study how to do research under
instruction of supervisor.

— 216 —

発行日：2019/5/1

SSS500X4

経営システム工学コアスタディ / Advanced Study on Management Systems Engineering
木村

光宏、五島

洋行

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
自立した研究者が備えるべき汎用的な問題発見能力と問題解決能力を高める
とともに，経営・数理システム分野の研究者に求められるシーズ技術の具現化能力を磨く．
【到達目標】
自立した研究者に求められる以下の 6 項目が適切に実践できる．
1. 先行研究調査
2. 要件定義と機能設計
3. コア技術の理論構築
4. 理論解析，数値実験
5. 検証と評価
6. ドキュメンテーション【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
研究活動のチェックポイントである到達目標の欄に挙げた 6 項目について，自身の博士研究と照らし合わせながら確認する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回

第 12 回

第 13 回
第 14 回

内容
本講義の内容と進め方について周知する．
先行研究調査 (1)
関連・周辺分野の先行研究を検索し，調査する．
先行研究調査 (2)入手した関連・周辺分野の先行研究を読み解き，次のフェーズにつなげる．
要件定義と機能設計 (1)
要件定義と機能設計を行うための方法論を習得する．
要件定義と機能設計 (2)
要件定義と機能設計を行い，次のフェーズにつなげる．
コア技術の理論構築 (1)コアとなる技術の理論構築を行う．
コア技術の理論構築 (2)コアとなる技術の理論構築を完成させ，次のフェーズにつなげる．
理論解析，数値実験 (1)構築した理論について，理論的な解析や数値実験を行う．
理論解析，数値実験 (2)
理論的な解析や数値実験結果をまとめ，次のフェーズにつなげる．
検証と評価 (1)
解析や実験結果の検証を行う．
検証と評価 (2)解析や実験結果を検証し，次のフェー
ズにつなげる．必要に応じて再実験なども行う．
ドキュメンテーション (1) 得られた知見や結果のドキュメンテー
ション方法について学び，文書化を開始する．
ドキュメンテーション (2) 文書化したレポートや論文を，対外発表できる水準にブラッシュアップする．
まとめ
期間中に実践した内容を発表し，フィードバックを受ける．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
必要時に，担当教員から適宜指示がある【テキスト（教科書）】
使用しない
【参考書】
適宜，担当教員から指示がある【成績評価の方法と基準】
発表内容とディスカッションを通して総合的に評価する【学生の意見等からの気づき】
担当教員交代のため記載しない【学生が準備すべき機器他】
特になし【Outline and objectives】
This class aims to nurture general skills of problem finding andproblem solution, both of which are essential to principal investigators
irrespective of specialty. The registered students shall polish abilities toput potential techniques and theories into practice. Particular interestof this class includes mathematical and computational methodologies
associated with industrial and systems engineering.

— 217 —

発行日：2019/5/1

COS700X4

計算工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar on Computation Engineering 1・2・3
滝沢

誠 / Takizawa Makoto

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly
15

分散トランザクション管
理

16

中間発表会

17

分散システムのモデル【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連

18

分散システムのモデル【授業の進め方と方法】
最新の研究成果についての調査研究を行う。調査研究を発表し、議論を行い理解を深める。

19

分散システムのモデル

20

分散システムのモデル

21

分散システムのモデル

22

分散システムのモデル

23

分散システムのモデル

24

分散システムのモデル

25

分散システムのモデル

26

分散システムのモデル

27

分散システムのモデル

28

分散システムのモデル【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
分散システムでは、複数のプロセスが通信ネットワークで相互接続され、メッセージ通信を行いながら協調動作が行われている。本授業では、こうした分散システムで必要となる概念、理論、モデル、アルゴリズム、実装方法、評価方
式について研究を行う。特に、最新の研究成果について調査研究を行い、問題点、研究課題について議論を行う。
【到達目標】
分散システムについて必要となる概念、理論、モデル、アルゴリズム、実装法
相、評価方式の最新動向について理解し、併せて、これらの問題に取り組む
研究方法を理解する。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
1
分散システムのモデル

2

3

プロセスのモデル

プロセスのモデル

4

ネットワークのモデル

5

ネットワークのモデル

6

分散アルゴリズム

7

分散アルゴリズム

8

分散アルゴリズム

9

分散アルゴリズム10

分散トランザクション管理

11

分散トランザクション管理

12

分散トランザクション管理

13

分散トランザクション管理

14

分散トランザクション管理

内容
プロセスとネットワークから構成される分散システムもモデルを考える。
分散システムのプロセスのモデルとして、有限状態機械モデルについて考える。
プロセスの有限状態機械モデルに基づいて、分散システム全体の状態(global state) ついて考える。特に、正しい状態 (consistent state) の考え方について研究する。
プロセス間通信方式として、メッセー
ジ通信、共有メモリ方式について考える。
プロセス間通信方式として、メッセー
ジ通信、共有メモリ方式について考える。
プロセス間の同期アルゴリズムについて考える。論理時計の同期アルゴリズ
ムについて研究する。
論理時計として、線形時計 (linear
clock)、ベクタ時計 (vector clock) について研究する。各論理時計の論理的な性質を明らかにする。
プロセス間でのオブジェクトの同時実
行制御について考える。ロックに基づいた 2 相ロック (2PL) について研究する。
時刻印、楽観的、多版等の同時実行制
御アルゴリズムについて考える。
複数のサーバ内のオブジェクトを操作するトランザクション (transaction)
について考える。複数のトランザク
ションの並列実行の正しさの根拠である直列可能性 (serializability) について研究する。
複数のトランザクション実行を直列可能とするための同期方式について考える。
複数のトランザクション実行を直列可能とするための同期方式について考える。
複数のトランザクション実行を直列可能とするための同期方式について考える。意味的な同時実行制御方式について考える。
障害に対する復旧方法について考える。まず、分散システムで起こりうる障害として、停止障害、Byzantine(omission, commission)
障害について明らかにする。

障害に対する復旧方法について考える。各障害に対する復旧方法 (チェックポイント等) を研究する。
研究テーマについて取りまとめ発表を行う。
分散システムのモデル、クライアン
ト・サーバ (CS)・モデル、
P2P(peer-to-peer) モデルについて考える。CS モデルに対して、P2P モデルは、中央コントローラの存在しない
完全分散型のシステムである。
分散システムの P2P (peer-to-peer)
モデルについて考える。P2P モデル
で必要となるアルゴリズムについて考える。
分散システムの P2P(peer-to-peer) モ
デルについて考える。P2P モデルで必要となるアルゴリズムについて考える。
分散システムのモデルについて研究
テーマを決める。
研究テーマに対する取り組み方法について検討する。研究テーマ、目的、方法について検討する。
研究テーマについて発表と質疑応答を行う。各自の進捗状況、成果、問題点について討論する。
研究テーマについて発表と質疑応答を行う。各自の進捗状況、成果、問題点について討論する。
研究テーマについて発表と質疑応答を行う。各自の進捗状況、成果、問題点について討論する。
研究テーマについて発表と質疑応答を行う。各自の進捗状況、成果、問題点について討論する。
研究テーマについて発表と質疑応答を行う。各自の進捗状況、成果、問題点について討論する。
研究テーマについて発表と質疑応答を行う。各自の進捗状況、成果、問題点について討論する。
研究テーマについて発表と質疑応答を行う。各自の進捗状況、成果、問題点について討論する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究テーマについて、論文を作成する。
【テキスト（教科書）
】
なし
【参考書】
なし
【成績評価の方法と基準】
論文と授業内での発表、ＱＡにより評価する。
【学生の意見等からの気づき】
なし【学生が準備すべき機器他】
PC【Outline and objectives】
Students presente topics on ditributed systems and have discussions.

— 218 —

発行日：2019/5/1

COS700X4

計算工学特別実験 1・2・3 / Advanced Computation Engineering 1・2・3
滝沢

誠 / Takizawa Makoto

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
分散システムのモデル、アーキテクチャ、アルゴリズム、実装、評価方法について実験を行う。

27

分散システムの評価

分散システムのモデルと実装の評価を行う。評価方法に基づいて評価を行う。
分散システムのモデルと実装の評価を行う。評価方法に基づいて評価を行う。

28

分散システムの評価【到達目標】
実験を行いながら、分散システムのモデル、アルゴリズムの設計、実装方式、評価方式について理解し、新しい実験を行える能力をつける。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
分散システムのアルゴリズムについて学習しておくこと。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【テキスト（教科書）】なし【授業の進め方と方法】
実際にシステムを設計、実装、評価を行う。

【成績評価の方法と基準】
授業中の発表とまとめの論文により評価を行う。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【学生の意見等からの気づき】
なし【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No【学生が準備すべき機器他】
PC【授業計画】回
テーマ
1
分散システムのモデル化【その他の重要事項】
なし

2

分散システムのモデル化

3

分散システムのモデル化

4

分散システムのモデル化

5

分散システムの設計

6

分散システムの設計

7

分散システムの設計

8

分散システムの設計

9

分散システムの設計

10

分散システムの設計

11

分散システムの設計

12

分散システムの実装

13

分散システムの実装

14

分散システムの実装

15

分散システムの実装

16

分散システムの実装

17

分散システムの実装

18

分散システムの実装

19

分散システムの実装

20

分散システムの実装

21

分散システムの実装

22

分散システムの評価

23

分散システムの評価

24

分散システムの評価

25

分散システムの評価

26

分散システムの評価

内容
分散システムのモデルにたついて研究する。有限状態モデル、イベント工藤モデル等を研究する。
分散システムのモデルにたついて研究する。有限状態モデル、イベント工藤モデル等を研究する。
分散システムのモデルにたついて研究する。
分散システムのモデルにたついて研究する。
分散システムのモデルにたついて研究する。
分散システムのモデルにたついて研究する。
分散システムのモデルにたついて研究する。
分散システムのモデルにたついて研究する。
分散システムのモデルにたついて研究する。分散アルゴリズムについてのまとめを行う。
分散システムのモデルにたついて研究する。分散アルゴリズムについてのまとめを行う。
分散システムのモデルにたついて研究する。分散アルゴリズムについてのまとめを行い、発表を行う。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装方式について研究する。
分散システムのモデルと実装の評価を行う。評価方法について研究する。
分散システムのモデルと実装の評価を行う。評価方法について研究する
分散システムのモデルと実装の評価を行う。評価方法について研究する
分散システムのモデルと実装の評価を行う。評価方法に基づいて評価を行う。
分散システムのモデルと実装の評価を行う。評価方法に基づいて評価を行う。

【参考書】
なし

【Outline and objectives】
Trhrough experiments on algorithms, models, and architectures of
distributed systems, students understand distributed systems.

— 219 —

発行日：2019/5/1

ISE700X4

応用数理工学特別研究 1・2・3 / Advanced Seminar on Applied Mathematics and Engineering 1・2・3
五島

洋行 / Gotoh Hiroyuki

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
指導的技術者，あるいは研究者として自立的に活動できる素養を身に付け，システム理工学の分野で活躍できる，総合的な研究力を養う．
【到達目標】
１．専門領域における最先端の研究情報を収集できる
２．発展的研究を遂行するための基礎力が身についている
３．学術論文を執筆できる文書作成力が身についている【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
各自の研究テーマに関する調査、研究、学習を、セミナー形式もしくは個別に行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
オリエンテーション
2-13
研究の実施と報告

14

研究成果発表（１）15-27

研究の実施と報告

28

研究成果発表（２）内容
特別研究の進め方や内容の紹介
調査、研究、学習およびその進捗状況の発表と討論
セミナー等において進捗状況の発表や討論を行う
調査、研究、学習およびその進捗状況の発表と討論
セミナー等において進捗状況の発表や討論を行う【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
専門分野の学会、セミナー、研究会などの開催に注意を払い、興味のあるものには積極的に参加・発表すること。
【テキスト（教科書）】使用しない予定であるが，必要時には担当教員から指示がある．
【参考書】
適宜，担当教員から指示がある．
【成績評価の方法と基準】
定期的な研究報告の内容と，対外発表や論文執筆などの研究成果を勘案して評価する．
【学生の意見等からの気づき】
授業アンケート対象外科目であるため記載しない．
【Outline and objectives】
Registered students shall acquire fundamental skills to be a leading
technician or a researcher in the field of systems engineering.

— 220 —

発行日：2019/5/1

ISE700X4

応用数理工学特別実験 1・2・3 / Advanced Mathematical Engineering 1・2・3
五島

洋行 / Gotoh Hiroyuki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
研究テーマを定め，指導教員のもとで研究や実験を行う．実験を進める上では，指導教員と密に接触し，実験の経過報告や討論を行う．指導的技術者や研究者としての素養を身につけ，システム理工学分野で活躍できる基礎力を養う．
【到達目標】
１．対外発表可能な水準で，適切な実験計画が立てられる
２．実験を実施し，必要に応じて再実験を適切に計画・実施できる
３．実験結果を過不足なく指導教員等に報告し，次の研究サイクルに進められる【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
指導教員のもと，各自の研究テーマに関する調査，実験および学習を，セミナー形式もしくは個別に行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
オリエンテーション
2-13
実験の実施と報告

14
15-27

28

実験結果・研究成果発表（１）
実験の実施と報告

実験結果・研究成果発表（２）

内容
特別実験の進め方、内容の紹介、概要
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
セミナー等において，実験結果や研究成果を発表する
調査、実験および学習の実施とその進行状況のプレゼンテーションとディス
カッション
セミナー等において，実験結果や研究成果を発表する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
専門領域について文献や論文調査するとともに，学会参加や発表をすること．
【テキスト（教科書）】担当教員の指示に従うこと．
【参考書】
担当教員の指示に従うこと．
【成績評価の方法と基準】
報告内容，質疑応答，出席，実験成果等を総合的に勘案して評価する．
【学生の意見等からの気づき】
授業アンケート対象外科目であるため記載しない。
【Outline and objectives】
Focusing on a research theme or project, registered students shallconduct experiments needed in a proper manner. Collaborating withthe advisor, experimental results shall be reported on a periodic basis.

— 221 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

関数解析特論１ / Selected Topics from Functional Analysis 1
礒島伸 / Shin Isojima

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
この授業では函数解析の基礎となるルベーグ積分について学ぶ．さらに、それを使って定義される種々の関数空間について学び、それらがヒルベルト空間やバナッハ空間になることを理解する．
【到達目標】
微積分で学んだ積分をルベーグ積分に一般化する必要性を理解する．
ルベーグ積分論に現れる論証法を理解する．
関数解析の基本となるルベーグ積分，ヒルベルト空間，バナッハ空間の基礎を理解する．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義形式で行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
集合と実数の基本性質
第２回

リーマン積分

第３回

外測度

第４回

可測集合と測度

第５回

可測関数

第６回

単関数のルベーグ積分

第７回

ルベーグ積分の定義

第８回
第９回

ルベーグ積分の基本性質
ルベーグの収束定理

第 10 回様々な収束定理

第 11 回
第 12 回
第 13 回

リーマン積分とルベーグ
積分
無限次元線形空間
ヒルベルト空間

第 14 回L1 空間の完備性

内容
講義に必要となる集合と実数の基本性
質を述べる
微積分で学んだ積分の定義の復習およ
び問題点の提示集合に対する外測度の定義と性質を紹介する
ルベーグ積分や確率論の基本となる測度の定義と性質を述べる
可測関数，とくに単関数の定義と基本性質を紹介する
単関数に対してルベーグ積分を定義す
る
一般の可測函数に対してルベーグ積分を定義する
ルベーグ積分の持つ基本性質を述べる
単調収束定理および優収束定理を紹介する
ルベーグ積分における種々の収束定理を紹介する
リーマン積分とルベーグ積分の関係を述べる
無限次元線形空間の基礎事項を述べる
ヒルベルト空間の定義と完備性について解説する
重要なヒルベルト空間である L1 空間の完備性を示す【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
微積分の知識を確実にするための復習を行うこと．
授業時間内に提示する課題に各自で取り組み，理解を深めることが期待される．
【テキスト（教科書）】
特になし.
担当教員が作成する参考資料を配付する．
【参考書】
寺澤順「初めてのルベーグ積分」日本評論社
志賀浩二「ルベーグ積分３０講」朝倉書店【成績評価の方法と基準】
期末レポート (100%) により成績を判定する。
【学生の意見等からの気づき】
できる限り具体例を挙げる【学生が準備すべき機器他】なし【その他の重要事項】
なし【Outline and objectives】
In this lesson, we learn about Lebesgue integration which is the basis offunctional analysis. In addition, we learn about the various functional
spaces defined by using it and understand that they have the structureof Hilbert space or Banach space.

— 222 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

関数解析特論２/ Selected Topics from Functional Analysis 2
礒島伸 / Shin Isojima

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
関数解析の基本であるバナッハ空間，ヒルベルト空間についての基礎事項を学ぶ．関数解析は線形代数の無限次元版であり，作用素は行列の一般化であることを学ぶ．とくに，無限次元特有の現象と完備性の重要さを学ぶ．
【到達目標】
関数解析は線形代数の無限次元版であること，収束の議論が必要になることを理解する．
関数解析における完備性の重要さを理解する．
無限次元特有の現象を理解する．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義形式で進める．線形代数学・微分積分学の関連事項も必要に応じて復習する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
線形代数再論
第２回
距離空間
第３回

実数列の収束

第４回
第５回
第６回

バナッハ空間線形作用素
線形作用素のなす空間

第７回
第８回

ヒルベルト空間の基本性
質
正規直交系

第９回

フーリエ級数

第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回直和分解
リースの表現定理
共役作用素
自己共役作用素
種々の応用

内容
一般ベクトル空間の復習
内積空間・ノルム空間・距離空間の復習
実数の性質，実数列の収束定義とコーシー列の性質バナッハ空間の定義と例
線形作用素，有界作用素の性質
作用素ノルムと有界線形作用素がなす
バナッハ空間の紹介
無限次元ヒルベルト空間の定義と基本性質
ヒルベルト空間の正規直交系の性質と具体例
正規直交系による一般フーリエ級数の構成と完全性
閉部分空間による射影定理と直和分解
リースの表現定理の紹介
共役作用素の定義と性質
自己共役作用素とその固有値の性質
微分方程式や最適化問題への応用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
線形代数学・微分積分学を必要に応じて適宜復習する．
【テキスト（教科書）】
特になし．担当教員が作成する参考資料を配付する．
【参考書】
洲之内治男「関数解析入門」サイエンス社
志賀浩二「固有値問題３０講」朝倉書店
山田功「工学のための関数解析」数理工学社【成績評価の方法と基準】
期末レポートの成績 (100%) により成績を判定する．
【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【学生が準備すべき機器他】なし【その他の重要事項】
なし【Outline and objectives】
Learn the fundamentals on Banach space, Hilbert space, which is thebasis of functional analysis. We learn that functional analysis is an
infinite dimensional version of linear algebra, and that operators are
generalizations of matrices. In particular, we learn phenomena peculiar
to infinite dimensions and the importance of completeness.

— 223 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

確率過程特論１/ Stochastic Process 1
安田和弘 / Kazuhiro Yasuda

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
確率解析の基礎（ブラウン運動，マルチンゲール，確率積分，伊藤の公式，確率微分方程式）を学ぶこと．より具体的には，ランダム・ウォークからブラウン運動に確率過程を拡張し，その後ブラウン運動の性質をいくつか学ぶ．次に条件付き期待値を学んだ後，マルチンゲールの定義及び性質を学ぶ．その後，ブラウン運動による確率積分の定義を与え，性質や伊藤の公式，確率微分方程式を学ぶ．最後に，確率解析で必要となるその他の定理等を学ぶ．
【到達目標】
ブラウン運動，マルチンゲール，確率積分，確率微分方程式の定義や性質を理解すること．伊藤の公式が使えるようになること．また，確率微分方程式の意味やイメージができるようになること．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
授業は講義形式で，板書で行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
はじめに，確率過程とは第2回
ランダム・ウォーク
第3回

ブラウン運動 1

第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回

ブラウン運動 2
条件付き期待値
マルチンゲール 1
マルチンゲール 2
確率積分 1
確率積分 2
伊藤の公式

第 11 回

確率微分方程式 1

第 12 回

確率微分方程式 2

第 13 回ギルサノフの定理

第 14 回

ファイマン・カッツの公式

内容
確率過程についてのガイダンスをする．
ランダム・ウォークの定義や性質などを紹介する．
ブラウン運動のイメージや定義を与える．
ブラウン運動の性質を学ぶ．
条件付き期待値の定義及び性質を学ぶ．
マルチンゲールの定義を与える．
マルチンゲールの性質について学ぶ．
確率積分の定義を与える．
確率積分の性質について学ぶ．
伊藤の公式を紹介し，いくつか計算例を示す．
確率微分方程式を紹介し，そのイメージを与える．
簡単な確率微分方程式について解くことが出来るようにする．
ギルサノフの定理を紹介し，それを用いる方法を学ぶ．
ファイマン・カッツの公式を紹介し，その適用例を与える．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
受講前に学部の授業の応用確率論について復習しておくと良い．毎回の講義ノートを復習し，分からない点は随時質問に来て解消しておくこと．また和書，洋書で良書も多数あるので適宜，参考にするとよい．和書に関しては，「参考書」でいくつか紹介している．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない．
【参考書】
例題で学べる確率モデル（成田清正著，共立出版）
確率解析への誘い（成田清正著，共立出版）
確率微分方程式入門（石村直之，共立出版）
新版 ファイナンスの確率解析入門（藤田岳彦，講談社）
確率微分方程式（長井英生著，共立出版）
確率微分方程式（ベァーント・エクセンダール著，シュプリンガー）など【成績評価の方法と基準】
毎回レポートを課し，それらの成績で評価する．欠席が 4 回以上の場合は無条件で不可とする．
【学生の意見等からの気づき】
特に対応するべき指摘はない．
【その他の重要事項】
数理ファイナンスや金融工学を専攻しているもしくは興味のある学生は履修すること．
同時に「関数解析特論１」と履修すると良い．
【Outline and objectives】
The purpose of this course is to learn fundamental parts of stochastic
analysis.

— 224 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

確率過程特論２/ Stochastic Process 2
安田和弘 / Kazuhiro Yasuda

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
確率過程特論 1 で学んだ確率微分方程式の応用について学ぶ．特に，確率制
御問題の定式化及び簡単な問題の解法を紹介する．また，シミュレーションのための確率微分方程式の近似アルゴリズムについて紹介する．
【到達目標】
確率微分方程式を用いた確率制御問題の定式化の理解及び簡単な問題の解法を理解すること．また，確率微分方程式の近似アルゴリズムの理解及び簡単なプログラムを書き，実装できるようになること．

【その他の重要事項】
数理ファイナンスや金融工学を専攻しているもしくは興味ある学生は履修すること．
「関数解析特論２」も同時に履修すると良い．
「確率過程特論１」の授業を必ず履修していること．
【Outline and objectives】
The purpose of this course is to learn stochastic control problems andapproximation of stochastic processes.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
授業は講義形式で，板書で行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
確率制御問題 1
第2回
確率制御問題 2
第3回

確率制御問題 3

第4回

確率制御問題 4

第5回
第6回

確率制御問題 5
確率制御問題 6

第7回

確率制御問題 7

第8回

確率制御問題 8

第9回

確率過程のシミュレー
ション 1
確率過程のシミュレー
ション 2
確率過程のシミュレー
ション 3
確率過程のシミュレー
ション 4
確率過程のシミュレー
ション 5
確率過程のシミュレー
ション 6

第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回内容
確率制御問題を紹介する．
マルチンゲールの定義や性質を紹介する．
マルチンゲール法を用いた解法の前半を紹介する．
前回に続きマルチンゲール法を用いた解法の後半を紹介する．
動的計画法について紹介する．
ベルマン方程式を用いた解法の前半を紹介する．
前回に続きベルマン方程式を用いた解法の後半を紹介する．
偏微分方程式のシミュレーション方法を紹介する．
確率微分方程式のシミュレーションについて紹介する．
オイラー・丸山近似のアルゴリズムを紹介する．
オイラー・丸山近似の精度について紹介する．
オイラー・丸山近似の収束に関する証明を紹介する．
確率的テイラー展開について紹介する．
マルチレベルモンテカルロ法について紹介する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
受講前に，春学期開講の「確率過程特論 1」の復習をしておくこと．毎回の講義ノートを復習し，分からない点は随時質問に来て解消しておくこと．前半の確率制御問題は実際に具体的な数字を代入して，自分で数値に直して考えてみるとよい．後半のシミュレーションに関しては，各自 C 言語や C++，
Excel などで実際にシミュレーションを行ってみると理解が深まる．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない．
【参考書】●確率制御に関する参考書
確率微分方程式（長井英生著，共立出版）
数理ファイナンス（関根順著，培風館）
確率微分方程式（ベァーント・エクセンダール著，シュプリンガー）●シミュレーションに関する参考書
確率解析と伊藤過程（小川重義著，朝倉書店）
例題で学べる確率モデル（成田清正著，共立出版）
Numerical Solution of Stochastic Differential Equations （Kloeden，Platen 著，Springer）
ファイナンスのための確率微分方程式（トーマス ミコシュ著，東京電機大学
出版局）【成績評価の方法と基準】
複数回のレポートで評価する．欠席が 4 回以上の場合は無条件で不可とする．
【学生の意見等からの気づき】
特に対応すべき点はない．

— 225 —

発行日：2019/5/1

ECN500X4

ファイナンス理論特論 / Finance Theory
浦谷

規 / Tadashi Uratani

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
ファイナンスの基本定理である無裁定条件から派生証券の価格理論に関して、確率微分方程式、偏微分方程式、確率測度変換などの重要な解析方法の相互関係を明らかにしながら、金融工学の基礎を講義する。
【到達目標】
Black-Scoles のオプションの理論の理解
派生証券価格の価格理論とヘッジ戦略【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義と演習【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1
本講義の目的と概要について説明します
2
無裁定条件
3
リスクの市場価格
4
派生証券の偏微分方程式

5
6
7
8
9
10
11
12
13
14

価格の線形汎関数
マルチンゲール測度
先渡し測度と測度変換
ギルサノフ定理
効用最大化
Dynamic
Programming
確率的ラグランジェ乗数
法
ポートフォリオ最適問題
ヘッジング戦略
バリューアットリスク管理

内容
確率測度シグマ代数、可測関数、測度、ラドン・ニコディム微分
No arbitrage condition
Market price of risk
Stochastic Differential equation
and PDE
Price functional
Martingale and the measure
Change of numeraire
Maruyama-Girsanov Theorem
Optimal investment
Stochastic control

Stochastic optimal problem
Portfolio optimization
Risk hedge
Value at risk and loan portfolio【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
伊藤の公式が自由に使えるまで演習をする
Black-Scholes のオプション式は少なくとも完全に使えるようする【テキスト（教科書）】THE FACTOR APPROACH TO DERIVATIVE PRICING
The BIG Picture in a LITTLE Book
James A. Primbs
2010
講義時に配布予定【参考書】
無裁定理論とマルチンゲール
浦谷 規
朝倉書店
【成績評価の方法と基準】
演習のレポートと出席率による【学生の意見等からの気づき】
複雑な計算の背後にあるファイナンスの原理を考える【Outline and objectives】
確率過程、裁定取引、ファイナンスの基本定理を学び、オプションについて理論展開する。Stochastic process, No arbitrage, option pricing— 226 —

発行日：2019/5/1

ECN500X4

計量経済学特論 / Econometrics
中村

洋一 / Yoichi Nakamura

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
経済理論を実証したり、反証したりするため、経済データに統計的・数学的方法を応用することの意義を学ぶ。
【到達目標】
実証分析のためのモデルの特定化、適切な推定方法の選択、推定結果の解釈・検定の能力を確立する。また、経済予測を行う技術を習得する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
実際の推定例を多用しながらの講義を中心とするが、国民経済計算等の経済データを使って実証分析の演習も行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
重回帰
２

重回帰

３
４

重回帰
重回帰

５

系列相関

６
７
８
９
１０
１１
１２

不均一分散
構造変化とダミー変数
同時方程式体系
パネル分析
質的データの分析
分断データの分析
共和分と誤差修正モデル

１３
１４

時系列分析
時系列分析

内容
2 つ以上の説明変数があるモデルの推定
2 変数モデルの統計的推定、回帰係数の解釈
分散分析と仮説検定
行列による係数および諸統計量の表
現、多重共線性
D.W.、Durbin h系列相関を前提とする推定法
その検定と一般化最少２乗法
Chow test、ダミーの使い方
同時方程式バイアスと推定法
固定効果推定、ランダム効果推定
プロビット、ロジット
トービット・モデルの推定
定常過程、単位根検定、共和分とエラーコレクション・モデルの関係
AR、MA モデル
ARMA、ARIMA、VAR モデル【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義内容を確実に復習する。推定例、実証例の解釈・理解に努める。演習は課題を行うだけでなく、応用を試みる。
【テキスト（教科書）】
指定しない
【参考書】
計量経済学の方法（G.S. Maddala)、計量経済学（箕谷）など【成績評価の方法と基準】
平常点【学生の意見等からの気づき】
演習を増やすことを希望されるが、講義の内容も多いので、内容の充実に努めたい。
【学生が準備すべき機器他】
演習時には PC が必要【Outline and objectives】
Application of mathematical and statistical methods to economic datain order to make empirical analyses.

— 227 —

発行日：2019/5/1

HUI500X4

人間工学特論 / Ergonomics
鈴木

郁 / Suzuki Kaoru

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
システムの複雑化と巨大化に伴い，事故もまた複雑かつ巨大なものとなってきた．表面的には原因がオペレーターのミスに帰されることが多いが，細かく見ると人間−機械系における機械の側や，人的な組織に誘因が潜在している場合も多い．講義で事故事例やその認知心理学的側面について学習した
後，受講者各自が自ら選んだテーマについて発表する．
【到達目標】
大事故などの裏に潜む，人間−機械系における機械側の要因，会社などの組織的要因，個々の人間の認知心理学的要因などについて知る．これは，複雑かつ巨大なシステム以外に関して考える上でも役立つであろう．また同時に，発表のまとめ方についても，他の学生の発表などから学べるはずである．
以上は，システム理工学以外を専攻する学生にも有益であろう．

【その他の重要事項】
発表には，項目のまとめ方などの技術が要されるが，過度に視覚的工夫等にはしらずに，内容の充実に努めてほしい．また，他人の発表の良い点を学ぶことも，有益である．
なお，重要な内容を扱う可能性があるので，初回からの出席が望ましい．
【Outline and objectives】
What is the cause of a big accident? Ergonomics/Human Factors may
be helpful to know the way for understanding about the cause andpreventing the accident to occur. Several aspects including psychologicaland organizational ones are also discussed in this course. Each of
students must select a topic related to accidents and present one’s
aspects/understanding about it to the others.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
授業の到達目標及びテーマに沿って，授業計画に示したようにすすめる．説明が済んだ後は，履修者各々が関連した題材を探してまとめ，発表を行う．総
授業回数の内の何回を説明に用いるのかは，受講者の人数に応じて調整する．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
人間の処理容量
第２回

第４回

Incident や accident の解析
Incident や accident の予防
3 種類の行為

第５回

自動化と人間

第６回

メンタルモデル

第７回
第８回
第９回
第１０回
第１１回
第１２回
第１３回
第１４回

デザインと事故
受講者による発表１回目
受講者による発表２回目
受講者による発表３回目
受講者による発表４回目
受講者による発表５回目
受講者による発表６回目
むすび

第３回

内容
認知的な意味の，人間の（情報）処理
容量．
Incident や accident の解析方法．

Incident や accident の解析を予防に生かす．
行為を 3 種類に分類，分類別の発生しやすい過誤の種類．
自動化と人間の立場，望ましい自動化とは．
どのようにメンタルモデルが使い手のなかに作られ，また行為に影響を及ぼすか．
インタフェース等のデザインと事故．
2〜3 名の受講者による発表，１回目．
2〜3 名の受講者による発表，２回目．
2〜3 名の受講者による発表，３回目．
2〜3 名の受講者による発表，４回目．
2〜3 名の受講者による発表，５回目．
2〜3 名の受講者による発表，６回目．
受講者による発表の総括，あるいは発表の補足．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義内容を参考に，各自，発表にむけてレジュメを含め，プレゼンテーショ
ンの準備を入念に行うこと．題目の選び方，そして参考・引用した文献の受け売りだけでなく，講義内容との関連において自分なりの見方や解析をどれだけ含められるか，などが重要である．発表時にはパワーポイント等を用いた呈示用資料のほか，受講者人数に応じた数のレジュメ（のコピー）を用意すること．
【テキスト（教科書）】
特に指定しない．（参考となる書籍等は，講義中に紹介する．）【参考書】
特に指定しない．
【成績評価の方法と基準】
各自による発表，他者の発表から何を得ているか（発表の行われる回には，記入用紙を配布），そして平常点による．全体を１００％としたときの評価のおよその内訳は，各自の発表（レジュメを含む）の出来が５０％，平常点が３０％，他者の発表から何を得ているか（用紙への記入より評価）が２０％である．
【学生の意見等からの気づき】
受講者数が少なく当該アンケートが行われない年もあるが，講義の趣旨から見て取り入れられるものについては，参考としたい．
【学生が準備すべき機器他】
発表時には，大学貸与のート型パーソナルコンピューターを持参のこと．

— 228 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

オペレーションズ・リサーチ特論２ / Operations Research 2
千葉

英史 / Eishi Chiba

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
1 つの問題に対して様々なアルゴリズムが考えられるが，その多くはある種の設計技法から導くことが出来る．そこで本授業では，代表的な設計技法として，分割統治法，貪欲法，枝刈探索法，動的計画法，行列探索法，スケーリン
グ法などを学ぶ．また，アルゴリズムの効率を評価するために，計算量解析のやり方を学ぶ．以上の内容を通して，既存のアルゴリズムが，単なる思いつきのものではなく，科学的な方法論に基づいたものであることを理解する．
【到達目標】
効率良いアルゴリズムを設計するための方法論を理解し，それを実際に適用できるようになることを目標とする．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
板書スタイル．必要に応じて，演習や C プログラミングを行う．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
アルゴリズム設計の基礎（1）
第2回
アルゴリズム設計の基礎（2）
第3回
アルゴリズム設計の基礎
（3）
第4回
分割統治法
第5回

貪欲法

第6回
第7回

枝刈探索法
線形計画法

第8回

動的計画法（1）

第9回
第 10 回動的計画法（2）
動的計画法（3）

第 11 回
第 12 回
第 13 回

行列探索法
スケーリング法
乱択アルゴリズム第 14 回近似アルゴリズム

内容
再帰，分割統治法，動的計画法
区間の探索，凸包連結リスト，データ構造，逆数の計算
マージソート，中央値の計算，凸包の計算
最小全域木，ナップサック問題，最短経路問題
2 変数の線形計画問題
線形分離可能性問題，整数計画問題，
充足可能性問題
最長共通部分列，全点対間最短経路問
題
最適 2 分探索木，三角形分割
連鎖行列積，ナップサック問題，巡回セールスマン問題
単調な行列，完全単調な行列
最短経路問題モンテカルロアルゴリズム，ラスベガ
スアルゴリズム
ナップサック問題，PTAS，FPTAS【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
アルゴリズムやプログラムに関する基本的な内容を仮定して，授業は進められる．そのため必要に応じて，自ら勉強する必要がある．
【テキスト（教科書）】
特になし．
【参考書】
浅野 他，アルゴリズムイントロダクション第 3 版，近代科学社，2013．
浅野哲夫，計算幾何学，朝倉書店，1990.
【成績評価の方法と基準】
レポートから評価する．
【学生の意見等からの気づき】
特に無し．
【Outline and objectives】
Generally, a number of different algorithms can be considered for any
computational problem, and we can derive most of such algorithms
from certain design techniques. In this course, we study principal
algorithm design techniques: divide-and-conquer, greedy algorithm,
prune-and-search, dynamic programming, matrix searching, scaling
algorithm, etc. Moreover, we learn how to analyze time complexity
in order to evaluate the efficiency of algorithms. Students taking thiscourse will come to understand that known algorithms are based on
scientific methodologies, not just ideas.

— 229 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

確率システム解析特論 / Stochastic System Analysis
田村信幸 / Tamura Nobuyuki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
各種システムに対する最適な保全方策を構築する上で有用な確率モデルの原理と数学的な理論を学ぶ．また，基礎となる確率論と確率過程論，特にポアソン過程と再生過程にも触れる．

第 10 回【到達目標】
時間計画保全のための確率モデルの構造と数学的な性質を理解する．また，数値解析を通してモデルの定量的な評価を行うことができる．
The goals of this course are to(1) Understand the structure and properties of some stochastic models
for Time-based maintenance.
(2) Evaluate stochastic models from quantitative viewpoints throughnumerical analysis.

第 11 回【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
基本的には講義形式で行う．初めに確率過程，特にポアソン過程と再生過程の数学的な基礎を解説する．次に時間計画保全のための幾つかの確率モデル
について，基本的な考え方と重要な性質を説明する．なお．適宜演習を交えながら講義を薦める．
Following lectures, the basic theories of Poisson and renewal processes
are explained at the first step. In the next, the concepts and theproperties of stochastic models for Time-based maintenance. The
students will be asked to join the discussions and consider their own
solutions.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
序論
Introduction
第2回
確率過程とその周辺 1
Stochastic processes
and related topics 1
第3回
確率過程とその周辺 2
Stochastic processes
and related topics 2
第4回

確率過程とその周辺 3
Stochastic processes
and related topics

第5回

確率過程とその周辺 4
Stochastic processes
and related topics

第6回

第7回

第8回

第9回

保全方式
Maintenance policies

時間計画保全モデル 1
Stochasic models forTime-based
maintenance 1
時間計画保全モデル 2
Stochastic models forTime-based
maintenance 2

時間計画保全モデル 3
Stochastic models forTime-based
maintenance 3

内容
確率に関する復習
Review for basic probability theory
ポアソン過程と非斉次ポアソン過程
Homogeneous andnon-homogeneous Poisson process
再生過程の基礎
再生関数の構造
Renewal process and renewal
function
再生過程の漸近特性
再生報酬過程Limiting properties of renewal
process
Renewal reward process
確率的順序関係
故障分布の諸性質
Stochastic order relations
Characteristics of lifetime
distributions
予防保全と事後保全
時間計画保全と状態監視保全
Preventive maintenance anc
corrective maintenanceTime-based Maintenance andCondition-based maintenance
年齢取り替えとブロック取り替え
Age replacement and block
replacement
定期点検方策
確率順序による非定期点検方策の解析
Periodical inspection policy
Analysis of non-periodical
inspection policies via stochastic
orders
小修理と非斉次ポアソン過程
小修理を伴うブロック取り替え方策
Minimal repair andnon-homogeneous Poisson process
Block replacement policy withminimal repair

第 12 回

第 13 回

第 14 回

不完全修理の基礎
一般修理の数理
Basic concepts of imperfect repair
Mathematical aspects of general
repair
不完全保全 2
一般修理を考慮したブロック取り替え
Imperfent maintenance Block replacement policy with2
general repair
不完全保全 3幾何過程の基礎
Imperfect maintenance 幾何過程を考慮した取り替え方策
3
Fundamental mathematics ofgeometric processes
Replacement policies based ongeometric process
不完全保全 4
二変量取り替え方策
Imperfect maintenance 幾何過程における推定と検定
4Bivariate replacement policies
Statistical inference for geometric
processes
状態監視保全モデル
累積損傷モデルの基礎
Condition-based
累積損傷モデルを用いた最適取り替え
maintenance方策
Fundamental mathematics of
cumulative damage models
Replacement policy via cumulative
damage models
不完全保全 1Imperfect maintenance1【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
学部レベルの確率論と統計学の内容を理解していることを前提とする．また，数値計算を行うための能力をある程度有していること．
Prior to this course, the students must understand basic probability
theory and statistics at bachelor level. Also, the students should review
the previous lectures.
【テキスト（教科書）】特に使用しない．必要に応じて資料を配布する．
Handouts and related materials will be provided to the students, if
necessary.
【参考書】
Nakagawa, T. ; Stochastic Processes with Applications to Reliability
Theory, Springer, 2011.
Osaki, S. (Ed.) ; Stochastic Models in Reliability and Maintenance,
Springer, 2002.
Tijms, H.C. ; A First Course in Stochastic Models, Wiley, 2003.
【成績評価の方法と基準】
レポート (2 回程度) と平常点で評価する．
Your overall grade in the class will be decided based on the following:- Class attendance- In class discussion (Q&A)- Reports【学生の意見等からの気づき】
内容が難しいとの意見があったため，定理の導出に関する説明は最小限に留め，定理の意味や使用法に重点を置いて講義を行う．
Some students had an opinion that the contents of this course are too
difficult. Thus, the proofs of some theorems are omitted and theirinterpretations and usages will be provided.
【学生が準備すべき機器他】
特になし．
N/A
【その他の重要事項】
受講学生の理解度によって授業計画を多少変更する．
初回の講義時に確率統計と数理統計学 (経営システム工学科の必修科目) に関連した内容の小テストを行うことがある．
The contents of this course is decided in response to students’comprehension.
Quiz might be conducted at the first class to check the skill in basic
probability theory and statistics.
【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire an understandingof the basic concepts and mathematical theories of stochastic models
for maintenance problems to students taking this course. It alsoenhances the development of students’ skill in analysis of some counting
processes.

— 230 —

発行日：2019/5/1

ECN500X4

デリバティブ理論特論 / Theory of Financial Derivatives
浦谷

規 / Uratani Tadashi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
金利の派生証券の理論を学ぶ【到達目標】
Short term model
1. Vasicek]
2 CIR
に対する債券オプション価格を学ぶ
HJM モデル、
LIBOR Market model に関する金利派生証券価格を学ぶ【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義と演習【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
１
金利派生証券
2
Swap
3
Futures contracts
4
Swap example
5
option on Bond
6
option on money
market7
option on money
market8
option on money
market9
No arbitrage theory on
fixed income products
10
No arbitrage theory on
fixed income products
11
No arbitrage theory on
fixed income products
12
Short rate model
13
Short rate model
14
HJM model

内容
Money market
swap rateinterest future
profit of swap
the price
Caps

Floorsswaptionself financing strategies
Martingale probabilitychange of numeraire technique andthe Baysian rule
Vasicek model and Bond option
CIR model and the option
forward model and the no arbitrage
condition【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
Exercise of Ito formulas and modeling of fixed income securities【テキスト（教科書）】
講義中に配布
【参考書】
Tomas Bjork, "Arbitrage theory in continuous time", Oxford【成績評価の方法と基準】
レポート【学生の意見等からの気づき】
理論は簡単ではないので，演習とレポートで確実にマスターする【Outline and objectives】
Vasicek model, CIR model, HJM model, LIBOR market model の基本の理解

— 231 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

生産情報特論 / Manufacturing Information Processing
作村建紀 / Takenori SAKUMURA

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
Accelerated Tests are used widely in manufacturing industries,
particularly to obtain timely information on the reliability of simple
components and materials. The purpose of this class is to understandthe concepts and methods of the accelerated life testing.
【到達目標】The goal of this class is to understand the basic methods for theaccelerated life testing.
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
Lectures and exercises.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
Introduction

2

10

Accelerated Test
Models 1
Accelerated Test
Models 2
Graphical Method 1
Graphical Method 2
Least Squares
Analyses 1
Least Squares
Analyses 2
Maximum Likelihood
Methods 1
Maximum Likelihood
Methods 2
Test Plans 1

11

Test Plans 2

12

Step-stress models 1

13

Step-stress models 2

14

Accelerated
Degradation Model

3
4
5
6
7
8
9

内容
Describe motivation andapplications of accelerated
reliability testing.
Arrhenius life-temperature model

Inverse power model
Arrhenius-lognormal modelPower-Weibull modelLinear-lognormal modelLinear-Weibull modelFit to right censored data
Assess the simple model
Plans for the simple model andcomplete data
Plans for the simple model andcensored data
Step-stress model and data
analyses
Varying-stress model and data
analyses
Arrhenius degradation model【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
As a prerequisite, the probability theory and statistics should be
reviewed.
【テキスト（教科書）】
Nothing special.
【参考書】[1] Nelson, W. (1990) Accelerated Testing Statistical Models, Test Plans,
and Data Analysis. Wiley, New York.
[2] Meeker, W. Q., & Escobar, L. A. (2014). Statistical methods forreliability data. John Wiley & Sons.
【成績評価の方法と基準】
Exercise and reports (80%) and attitudes in class (20%)
【学生の意見等からの気づき】
Feedback can not be done because changing class teachers from thisyear.

— 232 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

信頼性工学特論 / Reliability Engineering
木村

光宏 / Kimura Mitsuhiro

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
信頼性の基礎を習得した学生を対象として，本講義ではその応用的話題について講義する．たとえば，ベイズ推定法による信頼性解析や，簡単な確率過程による時系列として得られる信頼性関連データの解析方法，またそれを用いた信頼性評価のモデル例として，特にソフトウェアの信頼性モデルについて述べる．このとき，ソフトウェア工学の基礎についても触れる．また，統計学の基本事項の再確認も行い，知識を確実なものとする．
【到達目標】
システムの信頼性評価法について説明ができるようになること．データが与えられたとき，基本的な信頼性解析ができるようになること．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義形式，文献等の輪読，計算機を用いた演習などを行いながら進める【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
１
確率論・統計学に関する知識の確認
２
信頼性工学基礎３
４

１３

信頼性データの扱い
最尤法・ノンパラメト
リック推定
ベイズ推定の基礎
ベイズ推定の実際
ベイズ推定の応用
ベイズ推定の発展
ソフトウェアの信頼性（１）
ソフトウェアの信頼性（２）
ソフトウェアの信頼性（３）
ソフトウェアの信頼性
（４）
信頼性解析

１４

補足

５
６
７
８
９
１０
１１
１２

内容
記述式試験を行い，その結果によって受講者を確定させる
寿命分布，生存関数，ハザードレート
について
データのタイプと最尤推定法（１）
データのタイプと最尤推定法（２）信頼区間・信頼領域の導出
基礎理論の解説
ツールを用いた推定手法の実践
いくつかのデータを用いた推定
別種のデータに基づく推定と考察
その重要性と数理的アプローチの方法について
モデル紹介（１）確率過程を用いないモデル
モデル紹介（２）確率過程に基づくモデル
データ解析手法と演習
一般の信頼性データに対する解析手法と演習
統計の知識の確認．統計的検定におけるｐ値の完全理解【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
確率論・統計学の学部授業を習得した知識があることを想定して進める．それを確認するために初回は試験を行う．
Mathematica の操作には慣れる必要がある．
【テキスト（教科書）】
特になし
【参考書】
真壁（編）
「信頼性工学入門」，日本規格協会（1985）や木村「ソフトウェアの信頼性」，日科技連出版社（2011）を挙げておくが，この他にもキーワード
を「信頼性」としてインターネット上で検索すれば，入手できるいくつかの書籍が判明するだろう．
【成績評価の方法と基準】
中間レポート（４０％）
・最終レポート（５０％）
・授業態度ほか（１０％）を点数化する．合計６０％以上を合格とする．
【学生の意見等からの気づき】
丁寧な説明を心がける【学生が準備すべき機器他】
貸与ＰＣが必要となる場合がある【Outline and objectives】
This lecture provides several techniques and methods for reliability
analysis.
Before taking this class, students are required someknowledge on statistics and probability theory of undergraduate level.

— 233 —

発行日：2019/5/1

ECN500X4

応用経済分析特論 / Applied Economic Analysis
中村洋一 / Nakamura Youichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
ゲーム理論と情報の経済学を中心とする応用ミクロ経済学の基本と具体的な適用例を学ぶ。
【到達目標】
企業の競争戦略、流通と取引戦略など実践的なテーマについて理解を深める。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義と質疑応答を中心とする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
市場構造と企業間競争
第2回
不確実性の経済理論１
第3回
不確実性の経済理論２
第4回
情報の経済理論１
第5回
情報の経済理論２
第6回
ゲーム理論１
第7回
ゲーム理論２
第8回
競争分析１
第9回
競争分析２
第 10 回 戦略的行動分析１
第 11 回 戦略的行動分析２
第 12 回 流通と取引慣行１
第 13 回 流通と取引慣行２
第 14 回 流通と取引慣行３

内容
Cournot と Bertrand の寡占モデル
不確実性下の意思決定
不確実性への対応
情報と意思決定情報の非対称性
ゲーム理論の基本的概念
Nash 均衡の求め方
線形市場モデルと円環市場モデル
製品差別化
戦略的行動の理論研究開発と広告戦略
流通チャネルの内部調整
ブランド間競争
返品制と再販制度【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義内容の確認と応用可能性の考察【テキスト（教科書）】
指定しない
【参考書】
現代のミクロ経済学
経営の経済学 丸山

丸山、成生 創文社
有斐閣

【成績評価の方法と基準】
平常点【学生の意見等からの気づき】
少人数のためアンケートをとっておらず、特になし【Outline and objectives】
Learning basics and applications of applied micro economics focusing on
the game theory and information economics.

— 234 —

発行日：2019/5/1

ECN500X4

応用金融分析特論 / Applied Financial Analysis
宮越龍義 / Miyakoshi Tatsuyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
金融分析の対象となる銀行・企業・政府の資金調達や運用に関する伝統的および最新の分析手法と、近年の資金調達や運用の急速なグローバル化に関する研究を行う。
【到達目標】
工学的手法を応用して、金融システムのグローバル化と脆弱性、世界的金融危機、金融システムの成熟と経済発展の関係など、現代の直面する金融問題を分析する知識と能力の修得を目指す。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
最近話題となっている研究テーマとそれを分析する手法を、論文を例に取り挙げながら解説する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
金融機関の合併と異業種
展開 1
2
金融機関の合併と異業種
展開 2
3
年金の資金調達 1
4
年金の資金調達 25
地域経済の発展と金融 1
6
地域経済の発展と金融 27
まとめ8
為替レート決定式の推定と為替レート予想 19為替レート決定式の推定と為替レート予想 210株価収益率とボラティリ
ティー予想 111
株価収益率とボラティリ
ティー予想 212
自国通貨建・アジア国債市場
13
自国通貨建・アジア国債
市場
14
まとめ

内容
範囲・規模の経済性とトランスログ関数
範囲・規模の経済性とトランスログ関数
世代重複モデル
世代重複モデル
確率フロンティア関数
確率フロンティア関数
中間試験
時系列の共和分過程と単位根過程
時系列の共和分過程と単位根過程
多変量 GARCH,EGARCH
多変量 GARCH,EGARCH
ネットワーク分析
ネットワーク分析
期末試験【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
経済の TV ニュースを良く見ていると講義に興味が湧くと同時に、理解が深まります。
【テキスト（教科書）】
講義に使用する論文を事前に毎回配布する。
【参考書】
講義の時に紹介する。
【成績評価の方法と基準】
出席 (50%)、中間・期末試験 (50%)。
【学生の意見等からの気づき】「計量経済学特論」を履修していると、この講義の理解が深まります【Outline and objectives】
This course introduces the advanced monetary economics to students
taking this course.

— 235 —

発行日：2019/5/1

MAT500X4

離散最適化特論２/ Discrete Optimization 2
髙澤兼二郎 / Kenjiro Takazawa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
離散最適化アルゴリズムの設計や性能評価において必要な、基本的な計算量理論やデータ構造を理解する。
【到達目標】
基本的な計算量理論やデータ構造を理解し、離散最適化問題に対するアルゴ
リズムの設計や性能評価ができるようになることが、本講義の目標である。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
基本的な離散最適化問題や離散最適化アルゴリズムを例として取り上げながら、計算量理論やデータ構造の基礎について講義する。講義中は、問題演習、質疑応答の時間を十分にとり、講義内容の習熟を目指す。
さらに、講義で扱った理論的な内容がどのように現実社会の問題に応用されるのかを輪講形式で学ぶ。受講者は、教科書の例題あるいは最新の学術論文などから各自の興味に合わせてテーマを選択し、講義内で発表する。輪講の実施回数は、受講者の人数によって調整することがある。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
ガイダンス

2
3
4
5
6

計算量
データ構造
グラフ探索
Union-find データ構造
NP と計算困難性

7

グラフ彩色問題89

これまでのまとめ
輪講の準備

10
11
12
13

輪講 (計算量)
輪講 (データ構造)
輪講 (グラフ探索)
輪講 (NP と計算困難性)

14

講義全体のまとめ内容
本講義で取り扱う内容についての概説、および、講義の進め方についてのガイダンス。
計算量の定義を知る。
様々なデータ構造について学ぶ。
グラフ探索アルゴリズムについて学ぶ。
Union-find データ構造について学ぶ。
計算量クラス NP や，計算可能性・計算困難性について学ぶ。
グラフ彩色問題を例にとり，計算量やデータ構造についての理解を深める。
これまでの講義内容について復習する。
輪講で各自が取り扱うテーマを決定する。
計算量に関する発表をする。
データ構造に関する発表をする。
グラフ探索に関する発表をする。
計算量クラス NP と計算困難性に関する発表をする．
講義全体の内容について復習する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
離散数学や線形計画法について、適宜復習する。輪講発表の際は、綿密な発表準備をする。
【テキスト（教科書）】
J. Kleinberg, E. Tardos (著), 浅野孝夫, 浅野泰仁, 小野孝男, 平田富夫 (訳),アルゴリズムデザイン, 共立出版, 2008.
【参考書】
杉原厚吉, データ構造とアルゴリズム, 共立出版, 2001.
その他、学生の興味に応じて、講義中に紹介する。
【成績評価の方法と基準】
講義内容について課したレポートの成績 (50%) および輪講の平常点 (50%) によって評価する。
【学生の意見等からの気づき】
講義内容の習熟度を向上させるため、講義の後半を輪講形式としている。講義の前半も、同様の目的のため、問題演習や質疑応答の時間を十分にとる。
【Outline and objectives】
Learn the basis of complexity theory and data structure.

— 236 —

発行日：2019/5/1

SSS500X4

先進経営科学特論 / Special lecture on Advanced Management Science
礒島

伸、木村

光宏、五島

洋行、髙澤

兼二郎、田村

信幸、千葉

英史、中村

洋一、宮越

龍義、安田

和弘

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】This class takes up and outlines research topics associated withindustrial and systems engineering, ranging from applied mathematics,
mathematical programming, to social engineering. Recent advances on
several themes may be highlighted as well. Alongside expertise in eachlaboratory, attendees shall acquire broader range of knowledge and skill
in relation to the department. / 経営システム工学に関する研究を行う上で有用と思われるテーマをいくつか取り上げ，講義や演習を行う．授業は原則として英語で行われる．

【Outline and objectives】
This class takes up and outlines research topics associated withindustrial and systems engineering, ranging from applied mathematics,
mathematical programming, to social engineering. Recent advances on
several themes may be highlighted as well. Alongside expertise in eachlaboratory, attendees shall acquire broader range of knowledge and skill
in relation to the department.

【到達目標】
As per the followings.
1. Comprehend terminologies and concepts, capable of explaining themto others
2. Skilled to make plans for experiments in a proper manner
3. Able to write good research reports【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
The class will be conducted by seven lecturers. Each will take up one
or several topics associated with expertise. Some would be seminal or
introductory lectures, some could be discussions, while others might be
exercise or investigation. The orders of the candidate topics may bechanged.
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1st
Introduction, appliedmathematics (1)2ndApplied mathematics(2)
3rd
Operations Research(1)
4thOperations Research(2)
5thDiscrete optimization(1)
6th
Discrete optimization(2)
7th
Stochastic systems (1)8thStochastic systems (2)9thReliability engineering(1)
Reliability engineering(2)
Financial engineering(1)
Financial engineering(2)
Economics Analytics(1)
Economics Analytics
(2)

10th
11th
12th
13th
14th

内容
Seminal lecture associated withapplied mathematics
Complementary lecture or exercise
on applied mathematics
Seminal lecture associated withOperations ResearchComplementary lecture or exercise
on Operations Research
Seminal lecture associated withdiscrete optimization
Complementary lecture or exercise
on discrete optimization
Seminal lecture associated withstochastic systems
Complementary lecture or exercise
on stochastic systems
Seminal lecture associated withreliability engineering
Complementary lecture or exercise
on reliability engineering
Seminal lecture associated withfinancial engineering
Complementary lecture or exercise
on financial engineering
Seminal lecture associated witheconomics analytics
Complementary lecture or exercise
on economics analytics【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
To be announced when needed.
【テキスト（教科書）】No textbook shall be designated.
【参考書】
Will be introduced by each lecturer when needed.
【成績評価の方法と基準】
Shall be assessed based upon:(1) Final report (70%)(2) Activity and positive contribution to the class (30%)
An assignment will be given by each lecturer. Every student must
submit two or more assignments as a final report.
【学生の意見等からの気づき】
N/A (just inaugurated)— 237 —

発行日：2019/5/1

PRI600X4

システム理工学特別研究 1・2 / Systems Engineering and Science Research 1・2
春日 隆、小林 一行、佐藤 修一、塩谷 勇、鈴木 郁、滝沢 誠、堀端 康善、松尾 由賀利、三浦 孝夫、金沢 誠、田中 幹人
単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
毎週のセミナーを通じて、研究の進め方、研究テーマをいかに掘り下げるか、
独創性はいかにして要請されるかを体験的に習得する。研究テーマは各大学院生と相談のうえ決める。
【到達目標】
研究テーマに対し、システム工学的な視点から問題を分析し、解決するための方法や技術を習得する。解決した結果を適切にプレゼンテーションできる能力を身に付ける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
指導教授の研究室において行われている研究に参加して，程度の高い輪講，討論を行う。学生はそれぞれ個別の題目を与えられ，上記の過程を通してシス
テム工学の目的，思想，方法論の基礎などを習得する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1
各自テーマに関する研究
2
同上
3
同上
4
同上
5
同上
6
同上
7
同上
8
同上
9
同上
10
同上
11
同上
12
同上
13
同上
14
同上
15
同上
16
同上
17
同上
18
同上
19
同上
20
同上
21
同上
22
同上
23
同上
24
同上
25
同上
26
同上
27
同上
28
同上

内容
指導教授の指導のもとに研究を行う。
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
適宜紹介する。
【テキスト（教科書）】
適宜紹介する。
【参考書】
適宜紹介する。
【成績評価の方法と基準】
毎週の報告から判断する。
【学生の意見等からの気づき】
アンケートは実施していない。
【学生が準備すべき機器他】
貸与パソコン【Outline and objectives】
Students study how to do research on computer science. Each students
takes a research topic and does research on the topic.

— 238 —

発行日：2019/5/1

PRI600X4

システム理工学特別実験 1・2 / Systems Engineering and Science Laboratory1・2
春日 隆、小林 一行、佐藤 修一、塩谷 勇、鈴木 郁、滝沢 誠、堀端 康善、松尾 由賀利、三浦 孝夫、金沢 誠、田中 幹人
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
修士論文作成のための特別実験。指導教授の研究室において行われている研究に参加して，実験や演習を行う。これによってシステム工学を実験問題に適用する際の問題点を体験し，同時にそれを解決するための方法や技術を習得する。
【到達目標】
研究テーマに対し、システム工学的な視点から問題を分析し、解決するための方法や技術を習得する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義形式の授業ではない。日常的な対話とアドバイス、発表により進められる。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
研究に関する実験および
演習
2
同上
3
同上
4
同上
5
同上
6
同上
7
同上
8
同上
9
同上
10
同上
11
同上
12
同上
13
同上
14
同上
15
同上
16
同上
17
同上
18
同上
19
同上
20
同上
21
同上
22
同上
23
同上
24
同上
25
同上
26
同上
27
同上
28
同上

内容
指導教授の研究室において行われている研究に参加して，実験や演習を行う。
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上
同上

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
修士論文研究ノートを作り、実験内容を記録・考察をしておくこと。
【テキスト（教科書）】指導教授により、必要に応じて紹介されることがある。
【参考書】
指導教員より、紹介されることがあるほか、学術論文等、自ら積極的に探すこと。
【成績評価の方法と基準】
研究実験への熱意、研究実験の成果、研究実験成果のまとめ方、などから総合的に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
少人数のため、アンケートは実施していない。
【Outline and objectives】
In ordder to write a Ph.D. thesis, each student does research under
supervision of a professor.

— 239 —

発行日：2019/5/1

CMF600X4

システム理工学特別研究 1・2 / Systems Engineering and Science Research 1・2
礒島 伸、浦谷 規、木村 光宏、五島 洋行、髙澤 兼二郎、田村 信幸、千葉 英史、中村 洋一、宮越 龍義、安田 和
弘、寺杣 友秀
単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
各教員の指定する書籍、論文を学習することにより、研究テーマを中心とした知識を充実させる。
【到達目標】
専門の知識を深め、卒論作成に向けた準備を完全なものにする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
輪講と討論【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1
研究テーマの設定
2
書籍・論文の学習
3
書籍・論文の学習
4
書籍・論文の学習
5
書籍・論文の学習
6
既存書籍・論文の紹介と比較
7
書籍・論文の学習
8
既存書籍・論文の紹介と比較
9
既存書籍・論文の紹介と比較
10
独自論文の構想
11
理論の構築
12
理論の構築
13
理論の構築
14
既存研究との比較
15
既存研究との比較
16
既存研究との比較
17
既存研究との比較
18
実証研究
19
実証研究
20
実証研究
21
論文作成
22
論文作成
23
論文作成
24
論文作成
25
論文作成
26
学会発表準備27
学会発表準備28
学会発表準備

内容
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同
左同

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
論文の投稿【テキスト（教科書）】
各教員が指定する【参考書】
各教員が指定する【成績評価の方法と基準】
論文の受理【学生の意見等からの気づき】
研究を楽しむ【Outline and objectives】
研究論文を読み、その発展させた論文を書く
Study seminal papers and extend ideas.

— 240 —

発行日：2019/5/1

CMF600X4

システム理工学特別実験 1・2 / Systems Engineering and Science Laboratory1・2
礒島 伸、浦谷 規、木村 光宏、五島 洋行、髙澤 兼二郎、田村 信幸、千葉 英史、中村 洋一、宮越 龍義、安田 和
弘、寺杣 友秀
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
学位論文の作成のための実験【到達目標】
専門領域の論文、著書やパソコンを用いた実習で論文作成に向けた能力の向上を図り、数量化モデルに対するプログラミングでデータ処理能力を身につける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
各教員の実験室で、パソコンや書籍、論文などを用いた指導で研究を推進させる。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回テーマ
1
研究テーマの確認

2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28

事例の理解と計算１
事例の理解と計算２
事例の理解と計算３
事例の理解と計算４
論文に基づく実習１
論文に基づく実習２
論文に基づく実習３
論文に基づく実習４
論文に基づく実習５
研究テーマのデータ１
研究テーマのデータ２
研究テーマのデータ３
研究テーマのデータ４
研究テーマ解析１
研究テーマ解析２
研究テーマ解析３
研究テーマ解析４
研究テーマ解析モデルの修正１
モデルの修正２
モデルの修正３
モデルの修正４
作成論文の実証１
作成論文の実証２
作成論文の実証３
作成論文の実証４得られた結果の総括

内容研究を行うテーマを確認し、研究の方向を認識する。
R などによる演習
R などによる演習
R などによる演習
R などによる演習
専門の論文に基づく実験
専門の論文に基づく実験
専門の論文に基づく実験
専門の論文に基づく実験
専門の論文に基づく実験
実験データの収集
実験データの収集
実験データの収集
実験データの収集実験による推定実験による推定実験による推定実験による推定実験による推定モデルの当てはめモデルの当てはめモデルの当てはめモデルの当てはめ正しさの検証正しさの検証正しさの検証正しさの検証
まとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究対象の理解を深め、研究の方向を見出していく。
【テキスト（教科書）】
各教員が授業の最初に指定する。
【参考書】
各教員が指定する。
【成績評価の方法と基準】
実験室における研究態度と得られた成果で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
研究に向き合う姿勢を指導していくことが必要である。
【Outline and objectives】
計算機とプログラミングの十分な実力をつける
Programming on financial engineering.

— 241 —

発行日：2019/5/1

GMN500Y2

ゲノム工学特論 / Genomic Engineering山本兼由 / Yamamoto Kaneyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】1995 年にインフルエンザ菌ゲノムの全遺伝構造が解明されて以来、ヒトを含めた多数のゲノム全遺伝情報が解読されている。莫大なゲノム情報は、「遺伝
子の普遍性と多様性」「生物個体の普遍性と多様性」「生物種の普遍性と多様性」の再考を迫っている。ゲノム科学の視点から 3 つのテーマにおける課題を設定し、その討論を通して、今後を展望する。
【到達目標】
ゲノムの構造と機能を正しく理解し、各テーマで展開される新しい発展や問題点について考察する能力を養う。

【Outline and objectives】
We are able to access so much genomic information from many speciesof organism. In this course, we will discuss the modern topics involvedin genome scientific knowledges and techniques by the opened debate
between student groups. The goal of this course is for students
to understand genomics knowledges and techniques for the related
problems we hope to solve.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
授業は学生主体の討論形式による学習で進める。「遺伝子の普遍性と多様性」「生物個体の普遍性と多様性」「生物種の普遍性と多様性」のそれぞれに対して課題を決定し、学生グループ間で論点整理後、調査および討論を行う。討論後は、各自から課題についてのレポートを課す。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
遺伝子の普遍性と多様性（１）
第3回
遺伝子の普遍性と多様性（２）
第4回
遺伝子の普遍性と多様性
（３）
第5回
演習（１）
第6回
生物個体の普遍性と多様性（１）第7回
生物個体の普遍性と多様性（２）第8回
生物個体の普遍性と多様
性（３）
第9回
演習（２）
第 10 回 生物種の普遍性と多様性（１）
第 11 回 生物種の普遍性と多様性（２）
第 12 回 生物種の普遍性と多様性（３）
第 13 回 演習（３）
第 14 回 まとめ

内容
講義の概要
テーマ設定
調査
討論
遺伝子の普遍性と多様性
テーマ設定
調査
討論
生物個体の普遍性と多様性
テーマ設定
調査
討論
生物種の普遍性と多様性
全体の総括【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
本科目の受講に際して、ゲノムに関わる生物化学、分子生物学、細胞生物学の基本的知識の修得が必要である。
「遺伝子の普遍性と多様性」「生物個体の普遍性と多様性」「生物種の普遍性と多様性」のそれぞれの課題に関して整理された論点に対して、授業外時間で調査を行い、授業内での討論に備える。
【テキスト（教科書）】
特になし。
【参考書】
授業内で適時紹介する。
【成績評価の方法と基準】「遺伝子の普遍性と多様性」「生物個体の普遍性と多様性」「生物種の普遍性と多様性」のそれぞれの課題に対する調査および討論への取り組みと提出されるレポートで総合的に評価。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【学生が準備すべき機器他】
授業ではノート PC（貸与パソコンなど）を持参すること。
【その他の重要事項】
国立遺伝学研究所の研究員して細菌の分子遺伝学の研究に携わった経験から、
特にゲノム構造機能分析の成果における重要性と問題点などを具体的に紹介する。

— 242 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

蛋白質工学特論 / Protein Engineering
常重

アントニオ / Tsuneshige Antonio

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
蛋白質分子を設計するために使用される基本的なツールやテクニクを紹介する。蛋白質の研究の全体に影響を実証するために，ケーススタディを使用している。蛋白質工学に利用する具体的なアプローチへの学際的な概要（反応
速度論，数理モデリング，熱力学等）を適用する。
【到達目標】
蛋白質工学の基礎的な概要や手法を理解する。英語論文に基づいてケースス
ターディを導入することによって英語読解力を身につけ，最新情報を注目することを目指す。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
ケーススタディに基づいて最新情報を紹介するために英語の論文の読解は必要である。紹介する資料は授業支援システムにアップロードし，ぜひ，予習すること。

【学生の意見等からの気づき】
宿題などをフォローアップする。
【学生が準備すべき機器他】
場合により PC を持参することがあります。予め，授業支援システムでお知らせする。
【その他の重要事項】
ペンシルバニア大学（米国）ペレルマン医学部のジョンソン財団の委員であった。その経験を活かして，実践的・具体的な技術や分析方法に関して講義する。
【Outline and objectives】
This course will present concepts ranging from very basic physicochemical aspects of proteins to a wide variety of macrocomplexes. Classical,
as well as stat-of-the-art techniques and tools for modifying known,or designing new proteins will be presented, emphasizing on current
methods to circumvent cost production and restricted quantity of target
proteins. The student will have a clear idea of the importance of proteinsin our daily life.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
蛋白質の基礎
第2回

構造と機能の相関

第3回

蛋白質のパターンとモ
チーフ

第4回

蛋白質の精製 (I)

第5回

蛋白塩津の精製（II)

第6回

遺伝子 DNA の調整

第7回

アミノ酸配列の決定

第8回

リコンビナント蛋白質の生産とまき戻し（refolding)
第9回
変異蛋白質の調整
第 10 回 ペプチドの化学合成，蛋
白質化学修飾第 11 回

分子グラフィクスおよびモデリング

第 12 回
第 13 回蛋白質完全化学合成（I)
新規蛋白質の創生 (II)第 14 回

新規蛋白質の創（III)内容
アミノ酸からペプチドや蛋白質。それか巨大な複合体を紹介する。
蛋白質の折り畳み（protein foldingの問題）
モチーフ，ドメイン構造，分析ツー
ル，パターンとモチーフサーチ，リピートサーチなど。
抽出，塩析，ゲル電気泳動（SDS-ゲル
電気泳動，2 次元ゲル電気泳動等）
高速液体クロマトグラフィーによる蛋
白質の精製（アフィニティークロマト
グラフィー等），抗体を用いた精製法
DNA ライブラリーの作製，ｃ DNA
ライブラリーの作製，目的 DNA の単離，目的 DNA の全合成。
SDS-ゲル電気泳動で分離した蛋白か
らのペプチドの調整，S-S 結合の切断，蛋白質の切断，Edman 分析，N
末端のブロック。
大腸菌での生産，酵母での賛成，その他。
部位特異的変異，ランダム変異
ディーバッグ法，1 ビーズ 1 ペプチドのランダムペプチドライブラリーの作
製等，架橋反応等。
Protein Data Bank, ExPASy 等
Abalone, Swiss Deep Viewer 等を紹介する。
Merryfield 法による蛋白質合成
de novo 蛋白質、蛋白質の分子設計,
固相合成法αヘリクス、βヘアーピン。
4 本ヘリクスバンドル(4-helix bundle) とその応用。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
予め，配布資料を読習すること。
【テキスト（教科書）】
最新技術を紹介するため，論文や総説を中心として紹介する。予め、配布資料を読解すること。
【参考書】*
Lesk, A.M., Introduction to Protein Science, 2nd Ed., Oxford
University Press, UK (2010)* Protein Design, Methods and Applications, Guerois, R. & López dela Paz, M., Eds., Humana Press, New Jersey, USA (2003)* Lundblad, R.L., Chemical Reagents for Protein Modification, CRC
Press, Florida, USA (2005)* 配布された文献。
【成績評価の方法と基準】
小テスト（40 ％）、演習・宿題レポート（60 ％）で総合的に評価する。

— 243 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

細胞工学特論 / Cell Technology
水澤直樹 / Naoki Mizusawa

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
細胞工学は分子生物学と細胞生物学の進展によって展開された分野であり、そのカバーする領域は微生物科学領域、動物科学領域、植物科学領域と広範囲にわたる。本特論では、微生物科学領域と植物科学領域に関連する光合成分
野に焦点をあてる。細胞工学というと遺伝子操作技術を利用した応用研究のイメージが強いが、対象となる生物現象の深い理解なしには真に役に立つ応用研究はできない。そこで、改変すべき生物現象の仕組みをまず理解した上で、遺伝子操作の手法、生物機能改変の戦略とその実際を学ぶ。
【到達目標】
細胞工学的手法を用いた光合成機能の改良および安定化は地球規模のエネル
ギー問題や食料問題を解決する手段の 1 つとして期待されている。本授業では、光合成装置の構造と機能を理解するとともに、遺伝子工学的手法を用いた光合成機能の解明およびその機能の改変に関わる最新の知見を習得することを目的とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
まず、光合成反応の概説をしたのちに、光合成生物の培養法、光合成生物の形質転換法の原理と実際例を紹介する。その後の授業は、光合成個々の反応
系の解説と各反応系の問題を細胞工学的手法で解決した例の紹介をセットでおこなう。実際の研究例については総説ではなく、原著論文を紹介する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
光合成反応は複雑で多くの蛋白質・コファクターが関与しているため、講義の受講だけでは理解するのが難しい面がある。光合成諸反応の概略を一般的な教科書で予習・復習しておくのが望ましい。
【テキスト（教科書）】特になし。プリント資料を配付する。
【参考書】
必要に応じて紹介する。
【成績評価の方法と基準】
授業に取り組む姿勢（平常点：授業内容に関連した質問、討論を含む）とレ
ポート提出による授業内容に対する理解度と考察力を評価する。平常点とレポート点は 50%と 50%の配分で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
光合成についての履修背景が少ない学生が多いので、基礎から解説することを心がける。
【Outline and objectives】
This course deals with the mechanism of photosynthesis, which occurs
in plants, algae and some types of bacteria,and its application such as
development of stress-tolerant plants by manipulation of photosynthetic
genes.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
序論
第2回

第3回

光合成生物の培養法と形質転換法（１）シアノバ
クテリア
光合成生物の培養法と形質転換法（２）緑藻、コケ
光合成生物の培養法と形質転換法（３）被子植物
光合成色素（１）解説

内容
光合成の概説と本分野への細胞工学ア
プローチの可能性について解説する。
シアノバクテリアの培養法と形質転換法について解説する。

緑藻とコケの培養法と形質転換法について解説する。
第4回
被子植物の生育法と形質転換法について解説する。
第5回
光合成色素の合成経路およびその構造と光合成における機能などについて解説する。
第6回
光合成色素（２）細胞工 光合成色素の代謝経路の改変と光合成学的アプローチの関係などについて紹介する。
第7回
光化学系２と光化学系１ 各光化学系の構造と機能、アセンブ（１）解説
リー、動的構造変化などについて解説する。
第8回
光化学系２と光化学系１ 光化学系構成蛋白質の改変による活性（２）細胞工学的アプロー アミノ酸残基や機能領域の解明、複合チ体構造の安定化の試みなどについて紹介する。
第9回
シトクロム b6f 複合体、 シトクロム b6f 複合体、ATP 合成酵
ATP 合成酵素（１）解説 素の構造と機能、光化学系１の循環的電子伝達などについて解説する。
第 10 回 シトクロム b6f 複合体、 変異体を用いた ATP 合成酵素、シトATP 合成酵素（２）細胞 クロム b6f 複合体の構造と機能の解
工学的アプローチ
明、光化学系１の循環的電子伝達におけるシトクロム b6f
複合体の機能解明などについて紹介する。
第 11 回 光合成膜を構成する脂質 光合成膜を構成する脂質の生合成経（１）解説
路、構造と光合成における機能などについて解説する。
第 12 回 脂質（２）細胞工学的ア 脂質欠損株を用いた光合成における脂プローチ
質の機能について、脂質を構成する脂肪酸の不飽和度改変による低温耐性の光合成生物の作出などについて紹介する。
第 13 回 カルビン回路、光呼吸、 各代謝経路の詳細とその生理的意義なC4 光合成、CAM 代謝
どについて解説する。
（１）解説
第 14 回 カルビン回路、光呼吸、 CO2 固定能の高い光合成生物の作出
C4 光合成および CAMについて、光呼吸関連酵素の改変によ代謝（２）細胞工学的ア る光合成機能への影響について、C3
プローチ
植物への C4 光合成の導入の試みなどについて紹介する。

— 244 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

生命システム工学特論 / Biological System Engineering
川岸

郁朗 / Kawagishi Ikurou

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
生命現象のメカニズムを解明するうえで，蛋白質・核酸・脂質などの高分子の構造と機能の理解が重要なことは言を俟たないが，それらは，あくまで生命システムを構成する要素に過ぎない．近年の解析・操作技術の発達によって，ようやくシステムの包括的理解を目指した研究が活発となっている．本講義
では，全ての細胞が備えている「細胞内シグナル伝達系」を例に取り，生命シ
ステムのなりたちとはたらき，およびそれらの解析・改変・工学的利用法について学ぶ．
【到達目標】「細胞内シグナル伝達系」の構成因子と機能の学習を通して，生命システムの特徴を理解する．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
まず，シグナル伝達系の一般的特徴と解析・計測・操作法について解説する．
その後，シグナル伝達系を構成する個々の要素について詳述し，それらが構成するシステムが，いかにしてシグナルの増幅・分岐・統合・脱感作などの現象を引き起こすかについて議論する．さらに，シグナル伝達系を積極的に改変し，工学的に利用する方法についても解説する．

【成績評価の方法と基準】
授業への取り組み，および授業内容に関連したレポート・発表などで理解度と論理的考察力を評価する．
【学生の意見等からの気づき】
レポートや口頭での発表などを通して，双方向的に理解度のチェックができる工夫をする．
【学生が準備すべき機器他】
スライド等．必要に応じて貸与パソコンの持参を求めたり，授業支援システ
ムを利用したりする．
【Outline and objectives】
Needless to say, it is important to understand structures and functionsof macromolecules such as proteins, nucleic acids and lipids, to unravel
mechanisms underlying biological phenomena. Those molecules bythemselves are, however, just components of biological systems. Recent
advances in technology have been facilitating studies aiming atcomprehensive understanding of biological systems, which can besomething more than the sum of their components. The aim of thislecture is to learn properties of biological systems and procedures toanalyze, modify and engineer them.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
シグナル伝達システムの普遍性と特異性2
シグナル伝達システム解析法3
シグナル伝達システム計
測・操作法

4

膜貫通型受容体：イオン
チャネル共役型

5

膜貫通型受容体： G タ
ンパク質共役型

6

膜貫通型受容体：酵素共
役型

7

セカンドメッセンジャー： cAMP

8

セカンドメッセンジャー： Ca2+，その他

9

アダプタータンパク質と機能ドメイン10

キナーゼカスケード

11

スキャフォールドタンパ
ク質と脂質ラフト

12

シグナルの増幅・分岐・統合
脱感作の重要性とメカニ
ズム

13

14

シグナル伝達システムの人為的改変と応用

内容細胞におけるシグナル伝達の特徴に関する導入を行う．
細胞におけるシグナル伝達を解析する
上での基礎的な手法について解説する．
細胞におけるシグナル伝達を計測した
り，操作したりする手法について解説する．
細胞外からの刺激を受容するタンパク質のうちイオンチャネル共役型受容体の構造と機能について解説する．
細胞外からの刺激を受容するタンパク質のうち G タンパク質共役型受容体の構造と機能について解説する．
細胞外からの刺激を受容するタンパク質のうち酵素共役型受容体の構造と機能について解説する．
細胞内でシグナル伝達を媒介するセカ
ンドメッセンジャーのうち cAMP の働きについて解説する．
細胞内でシグナル伝達を媒介するセカ
ンドメッセンジャーのうちカルシウム
イオンその他の働きについて解説する．
シグナル伝達に働くタンパク質のうちをアダプタータンパク質とその機能ドメインについて解説する．
細胞内シグナル伝達システムのうちキ
ナーゼカスケードについて解説する．
シグナル伝達を効率的に行うしくみのうちスキャフォールドタンパク質と脂質ラフトについて解説する．
シグナル伝達システムにおける刺激の増幅・分岐・統合について解説する．
シグナル伝達システムにおける脱感作の重要性とメカニズムについて解説する．
シグナル伝達システムの人為的改変法と応用について解説する．

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
授業中に指示する内容について，参考書や原著論文等で復習し，理解を深める．
【テキスト（教科書）】
とくになし．適宜資料を配付する．
【参考書】
細胞の分子生物学 第５版
その他適宜紹介する．

B. Alberts 他著

Newton Press— 245 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

バイオインフォマティクス特論 / Bioinformatics
大島拓/OSHIMA Taku

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
生命現象は、遺伝子やたんぱく質が個別に機能するだけでは実現されず、多様な要素が組み合わさって生じます。これをつかさどるのが、ゲノムです。本
講義では、ゲノムを理解するために必要な分子生物学の基礎知識を復習した
後、バイオインフォマティックスを用いたゲノム研究に必要となる基礎的な知識を学びます。

【成績評価の方法と基準】
最後のレポート試験 70%
授業中課題 30%(ただし、最後のレポート試験でまとめて評価する）【到達目標】
次世代シーケンサー、トランスクリプトームといったゲノム解析技術、解析に用いられるデータベース、それらを用いたバイオインフォマティックスによる解析について、具体的な解析例について学び、バイオインフォマティッ
クスとは、いつ、どこで、どのような際に使われているのを理解する。同時に、それらの基盤となっている統計を含めた基盤となる概念を理解する。

【その他の重要事項】
博士号取得後、製薬会社での勤務を通し、バイオインフォマティクスを用いた応用研究も経験したことから、この経験も反映させながら、実践的・具体的な解析手法に関して講義する。

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
通常の講義を行い、講義の最後に、講義に関する課題を解きます。講義の最後に、課題に基づいた、まとめの短いレポートを作成します。

システム生物学入門（Uri Alon 著, 共立出版） [ISBN]9784320056732【学生の意見等からの気づき】
特になし【Outline and objectives】"Genome"is the key concept to understand the biological system.
Therefore, "genomics", which is a scientific field to study genome, isvery important subject to study current biology. Bioinformatics is theessential technique for genomics. This lecture will introduce beginners
the essential and basic knowledge of bioinformatics, which will be
helpful for many graduate students to start the genomics and thesystems biology.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
システム生物学とバイオ
インフォマティックス・
ゲノム生物学3

ゲノムを理解するために必要な分子生物学の復習
タンパク質配列解析基礎

4

ゲノム塩基配列決定入門

5

次世代シーケンシング

6

トランスクリプトーム入門

7

プロテオーム解析

8

データベース

9細胞の中のネットワーク

10

必須遺伝子ってなに？

11

遺伝子発現制御システム解析法

12

転写制御システム解析法

13

生物の多様性と最適化

14

ゲノム解析とゲノム操作
の最前線

2

内容
イントロダクション。システム生物学・バイオインフォマティスクス・ゲ
ノム生物学・分子生物学の関係を見ていきます
システムを構築するために必要なゲノムの特徴について復習します
相同解析による生物の進化とタンパク質の機能解析について学びます。
ゲノム配列の決定から、機能予測までの基礎的な知識を身につけます。
次世代シーケンサーの仕組みと機能、解析法の基礎について学びます。
トランスクリプトーム解析とChIP-chip 解析による網羅的な転写制
御の解析手法について学びます。
網羅的なタンパク質の相互作用解析、それを元にしたタンパク質機能解析について学びます生命をシステムとして解析するためにはデータベースがあると非常に便利です。どのようなデータベースが存在
し、どのように利用されているかを学びます
転写ネットワーク、代謝パスウェイ等に生命現象を担うネットワークについて学びます
システマティックな遺伝子機能の解析について学びます。
レポーター解析等、細胞内の遺伝子発現解析するために必要となる手法を紹介します。
ゲノム解析、試験管内再構成等、新たな手法について紹介します。
生物がどのようにシステムを変化させ、生育環境に適応するか考えます。
ゲノム解析を最大限に利用して、ゲノムを操作し、生物を利用する時代が近づいています。講義の最後に、その最前線を紹介します。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
受講する学生は、集中講義であるので、細かな準備学習は求められないが、分子生物学の基礎的な知識（遺伝子、転写、翻訳、複製）に関しては、復習し、理解しておくことが望ましい。その日行った講義に関する復習は、特に課題に関しては、十分に復習することが望ましい。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用しない。プリント等で対応する。
【参考書】
はじめてのバイオインフォマティックス (藤博幸, 講談社サイエンティフィッ
ク)[ISBN]4061538624— 246 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

生体超分子構造学特論 / Supramolecular Structures
村上聡 / Murakami Satoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
生命とは無数の生体超分子が織りなす化学反応の総体である、と考えるならば、それを本質的に理解するためには反応の現場である生体超分子の立体構
造を原子レベルで解析し、反応機構を物理や化学のコトバで記述し、考察する能力の習得が不可欠である。本講義では、生体超分子の構造解析の手法についてやさしく概説するとともに、生体超分子の立体構造、及びそれが可能にする生体機能との合理的な連関について触れ、生体超分子の立体構造情報の、求め方、見方、吟味の仕方、使い方などを理解し習得する。
【到達目標】
生命科学の研究において必要となるセンスのひとつは、全ての生命現象は物理法則に従う化学的な現象であるという観念を持つことである。それにより、現象の本質的な理解や、制御などの応用展開が望める。生命現象の反応の場である生体超分子について、どのような手法で構造を観察することが出来、構造情報から何が解り、どのように研究の役立つのか？ という構造生物学的なセンスの涵養がこの授業の到達目的である。勿論、受講者達を構造学者にすることが到達目標ではない。受講者自らが、それぞれの研究分野に於いて、適宜構造生物学的なセンスを発揮することができるようになれるようにするのがこの授業の究極的な目標である。それは、構造解析の基本を知り、構造論
文を正しく読み、構造データベースを駆使し、構造情報を適切に利用することが出来る能力の習得をとおして達成される。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
この授業は、生物物理化学の分野と分類されるだろう。それはパッとイメー
ジするならば、数式が多出する「シンドイ」「ムズカシイ」「ダルイ」授業とイメージされるかもしれない。しかし、本講では、数式をほとんど使う事なく、感覚的にこの構造生物学の物理化学的な部分を習得させるよう工夫している。
分子模型を使った生体超分子の構造構築原理の理解や、結晶の代わりに回折格子を使い、Ｘ線の代わりに、可視光を使う光学回折実験を行うことで逆空間の概念や、フーリエ変換の理解など、実際に手を動かしてもらいながら理解してもらう。本講義は、理論的なことをただ座学で学ぶだけでなく、実習的な企画も多く取り入れることで感覚的に、「頭と手のシナジー」でより深く学んでもらう。

7

8

9

10

11

12

13

14

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
内容
1
蛋白質の機能を知るうえ ・酵素反応の構造学的理解
でなぜ立体構造を観るこ ・プロテアーゼ、ヌクレアーゼの立体とが重要？ ：構造生物学 構造から分かった反応メカニズムと基への興味付け（酵素反応 質認識メカニズムの理解編）
2
蛋白質の機能を知るうえ ・酵素以外の蛋白質の作動原理の構造
でなぜ立体構造を観るこ 学的理解とが重要？ ：構造生物学 ・ＤＮＡ結合蛋白質、トランスポーへの興味付け（結合解離 ター、構造蛋白（ケラチンなど）の立編）
体構造から分かった作動メカニズムの理解
3蛋白質構造の構造構築原 ・構造の階層性（一次構造・二次構造・
理の理解
モチーフ・三次構造・四次構造）と立体構造の成り立ちの理解
・蛋白質の構造構築原理の裏にある相互作用の物理化学的理解
・カリウムチャネルの構造から分かったイオン透過メカニズムの理解
4
実習・演習編・ペプチド ・分子モデルを使って、ペプチド結合、結合
αヘリックス、βシートを作り、生体
超分子の構造構築原理やペプチドの立
体化学について習得
5
実習・演習編・水素結合 ・作られたαヘリックス、βシートをと二次構造、三次構造組み合わせて、大きな蛋白質分子を作る（二次構造〜三次構造）
・それによる 1，2，3 限目の知識のフィクセーション6
構造解析の技法
・Ｘ線結晶構造解析、ＮＭＲ、クライ
オ電子顕微鏡観察・その長所と短所

構造解析法の最右翼であ ・大量発現系の構築と、蛋白質精製、る X 線結晶構造解析の概 結晶化の手法
念・Ｘ線の発生と回折の原理
・強度測定と位相問題
・フーリエ変換と電子密度図所得、モデル構築とその精密化
実習・演習編： FFT に ・FFT 計算によるフーリエ変換と逆よるフーリエ変換（数式 フーリエ変換を概念的に理解を使わないフーリエ変換） ・散乱光をフーリエ変換って実習・演習編：光学回折 ・光学回折による格子と逆格子の観察による逆空間の理解と：なぜ X 線結晶構造解析には結晶がフーリエ変換必要なのか？ 原理を感覚的に理解
・逆空間とは？ について感覚的に習得
・光学レンズを用いたフーリエ変換：
レンズによる結像を通して、X 線結晶構造解析と光学顕微鏡による観察との類似性を理解構造情報の読み方：構造 ・構造論文を読むときに出てくる統計解析をやる人にならずと 値の理解を通した論文の信憑性の判断
も、構造をきちんと見ら ・PDB データの中身の理解れる人になる
構造情報の使い方（研究 ・構造情報に基づく研究展開法（構造、編）：自分の研究テーマ あるとき/ないとき）
を構造学的に考える力、 ・他の物理化学的、分子生物学的手法
使える力をつけるとの組み合わせによる詳細な構造機能
解析と分子動力学計算
構造情報の使い方（応用 ・構造を利用した合理的薬剤設計
編）：構造情報を役立て ・これからの生物化学の進んでゆく方ることができる力をつけ 向る
実習・演習編：構造情報 ・PC 用グラフィクスプログラムを利用のデータベース利用
した蛋白質 3 次元モデルの表示と観察・電子密度図の表示と、構造情報の吟味
実習・演習編：構造情報 ・構造学的な見地で自らの研究を考えのデータベース利用：ゼ てみる
ミ編
・受講生それぞれの研究テーマについてデータベースを使った構造情報の検索について会得する。
・受講生それぞれの研究テーマと構造
生物学的な展開の可能性について、
ディスカッションする。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特に必要ない。生化学、蛋白質科学の基礎を習得しておくことが望ましい。とりわけ、アミノ酸や核酸などの基礎。
【テキスト（教科書）】
特に設定していない。
【参考書】
興味を持った人がさらに学ぶ為に以下を薦める。
・ノーベル賞の生命科学入門・構造生物学の発展（講談社）
・入門構造生物学（共立出版）【成績評価の方法と基準】
試験は行わない。実習・演習編での達成と、レポート提出により評価する。
【学生の意見等からの気づき】
専攻開闢以来永く授業を担当し毎年改良を重ねてきた。レポートによる学生からの感想や、授業評価アンケートを見ると概ねポジティブな意見が多く、これまでの授業方法が間違ってはいない事が判った。とりわけ、座学による理論の概説と、それに続く実習・演習編とのシナジーによる知識のフィクセー
ションは特に評判が良い。しかし、これらに甘んじることなく、アップトゥー
デイトな内容を盛り込むなどの努力を毎年行っている。
【学生が準備すべき機器他】
講義の後半（13 回目、14 回目）では、インターネット経由でのデータベー
ス（Protein Data Bank）サーチや、蛋白構造表示ソフト (Pymol) を用いた実習を行うため、各自のノー PC、マウス（左右クリック+ホイールが望ましい）を持参すること（講義の最初に指示する）。
【その他の重要事項】
質問は murakami@bio.titech.ac.jp（東工大・村上聡）まで。
【ハンドアウトなど】
配布しません。兎に角、前を見て話を聞き流して欲しい。
【板書など】
動画やアニメーションを多く盛り込んだ PC でのプレゼンテーションで授業を行う。気になったところは「写メ」全然 OK— 247 —

発行日：2019/5/1【Outline and objectives】
Life is considered to be an integration of chemical reactions carriedout by biological supramolecules, like proteins, nucleic acids andtheir complexes. In order to understand life essentially, it is quite
important to analyze and comprehend molecular functions of thesebiological supramolecules based on their structure at atomic level. It
is indispensable to master the ability to describe and consider how
these biological reaction can be taken place inside these biologicalsupramolecules. In this lecture, lecturer briefly outline the methodof structural analysis of biological supramolecules and structure andfunction relationship of them. Students will be able to understandhow structural informations were analyzed, how to evaluate and utilize
these informations for applied studies like drug development.

— 248 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

生体分子設計特論 / Molecular Design
養王田 正文 / Yooda Masafumi、野口Kyousuke

恵一 / Noguchi Keiichi、黒田裕 / Kuroda Yutaka、篠原

恭介 / Shinohara

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
タンパク質は生体における最も重要な機能分子である。生命の多様で高効率な機能は、様々なタンパク質の高度な機能により獲得されたものである。タ
ンパク質は 20 種類のアミノ酸が直鎖状につながった “ひも” として生成され、フォールディングにより複雑な三次構造を形成することで、機能を獲得する。
生命を模倣しその能力を利用という生命工学の目的を達成するには、目的の機能を有するタンパク質を設計・生産する技術の確立が必要である。本講義
では、タンパク質の機能と構造の関係、フォールディング機構、タンパク質の構造安定性・運動性、凝集、分子間相互作用、立体構造解析など、タンパク
質設計の基盤に関する講義を行う。
【到達目標】
タンパク質の配列から高次構造解析、構造形成の原理、構造予測の基礎を習得し、分子設計の基盤を理解する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
始めに蛋白質立体構造の物性に関する基礎的な概念を講義し、その後、蛋白
質立体構造解析の王道である X 線結晶構造解析、多量体構造解析、翻訳後修
飾の解析などを学ぶ。後半では、蛋白質のフォールディングと安定性、蛋白質の溶解性と凝集の物理化学学的及び生物学的背景、分子シャペロンによるフォールディング制御と疾病との関係等に学ぶ。一連の講義を通じて、蛋白質分子設計の基盤を理解できるようになる。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【テキスト（教科書）】
授業中に適宜紹介【参考書】
授業中に適宜紹介【成績評価の方法と基準】
講義中の質疑応答、レポートで総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【学生が準備すべき機器他】
特になし。
【その他の重要事項】
特になし。
【Outline and objectives】
Proteins are the most important functional molecules in life. The
diverse and highly efficient function of life is acquired by advanced
functions of various proteins. Proteins are generated as "strings" inwhich 20 kinds of amino acids are connected in a straight chain form,
and function is acquired by forming complicated tertiary structure
by folding. In order to achieve the purpose of biotechnology suchas mimicking life and using its ability, it is necessary to establish atechnology to design and produce proteins having the desired functions.
In this lecture, we give lectures on the basis of protein design, suchas the relationship between protein function and structure, folding
mechanism, protein structural dynamics, aggregation, intermolecularinteraction, three-dimensional structure analysis.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
蛋白質科学の基礎的概念
１
第2回

蛋白質科学の基礎的概念
２

第3回

蛋白質の安定性と凝集

第4回

蛋白質の凝集とその生物
学的影響

第5回

蛋白質立体構造の基礎１

第6回

蛋白質立体構造の基礎２

第7回

蛋白質立体構造の解析１

第8回

蛋白質立体構造の解析２

第9回

蛋白質のミスフォール
ディングと疾病

第 10 回動く繊毛の機能

第 11 回動かないセンサー繊毛の機能

第 12 回

分子シャペロンの機能

第 13 回

蛋白質分子設計の実際１

第 14 回

蛋白質分子設計の実際２

内容
蛋白質の立体構造、物性、など蛋白質科学の基礎的概念について学習する
担当 黒田
アミノ酸配列から立体構造を予測する
方法について学習する
担 黒田
蛋白質の熱力学的安定性及び凝集の物
理化学について学習する
担当 黒田
蛋白質の凝集の生物学的影響を担当者の最近の研究から学習する
担当 黒田
蛋白質立体構造とその重要性について学習する. 担当 野口
代表的な超二次構造（モチーフ）、ドメイン構造、三次構造を中心に蛋白質の立体構造の特徴について学習する.
担当 野口
蛋白質の立体構造解析に必要な結晶化とＸ線構造解析の原理について学習する. 担当 野口Ｘ線結晶構造解析の実際について実例に基づき学習する. 担当 野口
蛋白質のミスフォールディングとそれに起因する疾病について学習する.
担当 篠原
動く繊毛の機能を例にからだの中の繊毛の機能について学習する. 担当
篠原
動かないセンサー繊毛の機能を例にからだの中の繊毛の機能について学習する. 担当 篠原
細胞内における蛋白質フォールディン
グを司る分子シャペロンの機能について学習する。 養王田
医薬品開発における蛋白質分子設計について学習する. 担当 養王田研究及び酵素工業利用における蛋白質
分子設計について学習する. 担当
養王田【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
紹介するテキスト、参考書、論文等による学習。講義で用いたプリントによる復習など。

— 249 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

生体分子計測工学特論 / Cellular Microphysiology
久保智広 / Tomohiro Kubo

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
真核生物鞭毛（繊毛と同義）は細胞運動や細胞のシグナル伝達に関わる細胞小器官である。近年、多くの疾患に関与することが明らかとなってきている
ため、基礎生物学的な興味に加え、医学研究分野からも多くの注目を集めている。本講義では、鞭毛繊毛を、分子レベルで解析する技術を概説しながら、鞭毛研究の最先端を紹介する。
【到達目標】
単細胞緑藻類クラミドモナスを用いた鞭毛の研究を題材に、細胞生物学的手法（光学顕微鏡、電子顕微鏡、1 分子生物学、分子生物学、生化学など）の原理を理解することを目標とする。出席点とレポートによって評価する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
通常の講義形式をとります。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
01
光学顕微鏡の基礎 1
02
光学顕微鏡の基礎 2
03
光学顕微鏡の応用 1
04
光学顕微鏡の応用 2

05
06
07
08
09
10
11
12
13
14

電子顕微鏡の基礎 1
電子顕微鏡の基礎 2
電子顕微鏡の応用 1
電子顕微鏡の応用 2
In vitro motility assay
1
In vitro motility assay
2
全反射蛍光顕微鏡 1
全反射蛍光顕微鏡 2
クライオ電子顕微鏡法 1
クライオ電子顕微鏡法 2

内容光学顕微鏡の歴史、原理
多様な光学顕微鏡について
鞭毛繊毛研究の紹介
単細胞緑藻類クラミドモナスを用いた鞭毛研究
電子顕微鏡の基礎
鞭毛研究への応用
分子モーター（キネシン）について
分子モーター（ダイニン）について
In vitro motility assay の基礎
鞭毛ダイニン運動性解析への応用
全反射蛍光顕微鏡の基礎
全反射蛍光顕微鏡の応用
クライオ電子顕微鏡の基礎
鞭毛研究への応用【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特に無し【テキスト（教科書）】
特に無し
【参考書】
特に無し
【成績評価の方法と基準】
出席とレポートで評価します。
【学生の意見等からの気づき】
本年度授業担当者変更によりフィードバックできません。
【学生が準備すべき機器他】
パワーポイントスライド用のプロジェクターを使用します。
【その他の重要事項】
講義で用いるスライドを講義資料として配布します。
【Outline and objectives】
Cilia/flagella are cell organelles crucial for cell motility and signaltransduction. As they have recently shown to be involved in various
diseases collectively called “ciliopathy,” this field of study attract a lotof attention from not only basic biology but also from medical research
field. In this class, I will give an outline for the technique to analyze
these organelles at the molecular level and introduce the forefront ofcilia/flagella research.

— 250 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

細胞操作工学特論 / Cell Operation Engineering
吉川博文 / Yoshikawa Hirofumi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
今日ではさまざまな生命現象が、分子のレベルで捉えられるようになってきており、遺伝子やゲノム、遺伝子組換えといった生命科学に関する言葉は、マスコミでもよく取り上げられている。また、生体内で起こる生化学反応は複雑かつ緻密に制御されており、その制御によって細胞分裂、細胞増殖、発生
分化といった機能が正常に営まれ、恒常性が維持される。制御が破綻すると異常をきたし、疾病や死に至る。本講義では、細胞の基本的な機能を理解した上で複製、転写といった各機能がどのような制御を受けているか、また変異や修復機構と進化との関係について議論する。また機能同士がどのように相互作用し、ネットワークを構築しているかといった細胞レベルでの高次機能に焦点を当てて解説する。材料としては、分子生物学発展の原動力の一つとなった枯草菌や、光合成微生物であるシアノバクテリアを用い、バクテリ
アの特技を活かした生命科学研究の一端を紹介する。
【到達目標】
細胞の機能は分子生物学 60 年の歴史の中で基本的な部分はかなり明らかになってきている。一方で、細菌から人まで、まだまだ分からない部分は多い。
こうした生命現象の謎を追求する過程で基本的理解の見直しを迫られることも頻繁に起こる。このような生命科学の発展の様子を、いくつかの例を学びながら考える。さらに、約 10 年前に登場した次世代シーケンサーは生物学の手法にパラダイムシフトをもたらした。これからの生物学分野はゲノム情報の解析と常に隣り合わせで進めていくことが必須になっている。こうした解析技術の進歩と相まって、複製や転写といった基本的生命現象の中に、学部レベルで習得した普遍的知識を越える不思議な要素が潜んでいることを認識出来る。今後の生命科学は、膨大なゲノム情報の中で、その倫理的側面も配慮しながら、考えることの重要性がますます増大している。本講義では、新
しい時代の細胞操作に関する知識や技術を身につけることに加え、思考力や応用力を習得することを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
PowerPoint を中心に、資料を配付しながら講義する。授業中に取り上げた課
題について、一人ひとりに回答してもらい、考えることの重要性を学ぶ。特に、現代ではまだ明らかになっていない幾つかの課題について取り上げ、多様な考え方が出来ることを理解する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
ワトソン・クリックの DNA 二重らせんモデルから誕生した分子生物学の発展に、微生物は大いに貢献してきた。PCR やゲノム編集といった生命科学の画期的発見は、微生物研究が発端となっている。このような微生物学の基礎知識や分子生物学の基本は予め身につけていることが望ましい。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用せず、適宜プリントを配布する。
【参考書】
Essential 細胞生物学【学生の意見等からの気づき】
双方向の授業形態を増やします。
【その他の重要事項】
分子生物学の基本的講義を受講していることが望ましい【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire an understandingof various regulatory network of the cellular function and also thenecessary skills and knowledge needed to achieve a better performancein their graduate schoolstudies. Recently, various life phenomena are elucidated in molecularlevel and cellular functions have been known to exert mutual influences.
Therefore, it is necessary to see those functions as a network. Eachfundamental function such as replication or transcription contains
complicated and multimodal regulations and, in total, provides
sophisticated cellular functions. Moreover, cellular function itself
involving mutation or repair system equips inherent mechanism of
evolution. In this course, based on the knowledge of molecular biology,
we will discuss higher-order functions of the cell by introducing various
interactions among individual functions and building cellular networks.
This course also deals with the leading-edge technology in life scienceand discuss about their scientific and social significance as well as our
preparation towards those future perspective.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
イントロダクション
第2回
複製の制御機構と忠実度
第3回

ゲノム構造と変異

第4回
第5回

分子シャペロンと変異の
緩衝
進化の様式

第6回

ウィルスとプリオン

第7回

腸内細菌と健康第8回

遺伝子クローニングと組換え技術
次世代シーケンサーの威力

第9回

第 10 回発現解析と転写機構

第 11 回
第 12 回転写の切り替えと熱ショック応答高温適応とトレードオフ

第 13 回iPS 細胞とゲノム編集

第 14 回細胞機能のネットワーク

Alberts 他著 中村桂子・松原謙一監訳（南江堂）【成績評価の方法と基準】
授業中の小課題に対する回答によって評価する

内容
本講義の目的と細胞の制御機構の概観
DNA 複製開始の制御機構と多様性、
DNA の校正と修復機構の多様性
複製と転写のスピード、変異の入り方と進化的意義分子シャペロンの機能と進化に対する画期的考察
パラログ遺伝子の機能とトランスポゾ
ンの影響、実験進化
利己的遺伝子の機能と生命の境界を考える
腸内細菌叢の新規解析法と病原菌の検出
遺伝子組換え技術の進展とその応用、生物発光、光線力学療法
次世代シーケンサーがもたらした革新
的意義、次世代によるマッピング法、
イネおよびウシゲノムプロジェクト
次世代シーケンサーによる発現解析と転写開始機構生物機能の共通性と転写制御の多様性
新規熱ショック応答機構と高温適応の多様性
生命科学における 2 つの革新的技術、
iPS 細胞と CRISPR/Cas9 の意義と展開
細菌の機能と高等生物研究への展開— 251 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

細胞間コミュニケーション特論 / Intercellular Communication
南栄一 / Minami Eiichi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
高等植物は自らの生育に大きなインパクトを持つ微生物との相互作用において、ユニークな信号認識・伝達システムを発達させてきた。これらを知ることは作物生産の観点からも重要であり、研究の歴史は長い。この授業では, 植
物-微生物間の細胞レベルでの相互作用について、特に植物病理学的側面に重点を置いて最近の重要な研究成果を中心に概説する。
【到達目標】
当該テーマにおける理解を深めるとともに英語原著論文や総説を読むことに慣れる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
植物- 微生物間の相互作用の分子機構についてこれまでになされた重要な研究の概要を、主に原著論文で紹介する。また学生は原著論文等の内容を紹介するとともにその要約をレポートとして提出する。具体的な講義内容について
は最新の研究動向を見ながら適宜変更もありうる。授業は隔週を原則とするが場合によってスケジュールを変更する可能性があることをあらかじめ了承されたい。なお、植物病理学の基礎的な知識は前提とする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
エリシターの構造と作用
2エリシターの構造と作用
3エリシターの構造と作用

45

エリシターの構造と作用
病原細菌の感染機構

6

病原細菌の感染機構

7

病原細菌の感染機構

8

半活物菌の感染機構

910

半活物菌の感染機構
半活物菌の感染機構

11

半活物菌の感染機構

12

半活物菌の感染機構

13

演習

14

演習

内容
ペプチド性エリシター、Pep13
ペプチド性エリシター、フラジェリン
ペプチドエリシター、タンパク伸長因
子
糖質エリシター、キチンオリゴ糖
Pseudomonas 属細菌のエフェク
ター、AvrPto および AvrPtoB
Xanthomonas 属細菌（ピーマン斑点細菌病菌）の TAL エフェクター、
AvrBS3
Xanthomonas 属細菌（イネ白葉枯病菌）の TAL エフェクター
トマト葉カビ病菌の感染過程と細胞壁
表層の動態
イネいもち病菌の感染過程
イネのいもち病抵抗性遺伝子と非病原力遺伝子
イネいもち病菌の病原性因子としての
非病原力遺伝子-その同定と機能解析
イネいもち病菌のユニークな病原性因子
受講生による論文紹介（時間は受講生の人数による）
受講生による論文紹介（時間は受講生の人数による）【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特に求めないが、普段から英語の原著論文を深く批判的に読むよう心がけること。
【テキスト（教科書）】
資料を配布する。
【参考書】
指定しないが、講義内容となる原著論文や総説の出典を示すのでそれを参考にすること。
【成績評価の方法と基準】
生命科学分野の原著論文を紹介しその研究の意義や問題点などをレポートとして提出する（60 ％）。これに平常点（40 ％）を加味して成績評価とする。
【学生の意見等からの気づき】
講義内容の節目で重要なポイントを整理して提示する。
【学生が準備すべき機器他】なし。
【Outline and objectives】
Higer plants are always exposed to the environmental stresses, including interactions with various pathogenic microbes. Understanding of
how plants respond to these stresses is crucial to crop development.
In this course, students are expected to have interest in the plants’strategies of survival in the hostile environment.

— 252 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

生命機能学演習１/ Frontier Bioscience Seminar 1
金子

智行、佐藤

勉、曽和

義幸、廣野

雅文

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
生命科学の研究・教育を行う際に必要な文献を検索し，その内容を深く読み取ること，およびその分野で知られていることや自分自身の研究計画・成果を論理的かつ明快な文章にまとめることは必須である．そのスキルアップを図るため，文献読解や文章作成の実践を行う．

【Outline and objectives】
This course deals with how to plan and summarize research in Frontier
Bioscience (genome science, protein science, cell biology and biologicalsystems).

【到達目標】
本演習では，生命科学関係の英語文献の検索と論理的・批判的読解，および研究計画・成果をまとめた英語・日本語の文章の作成を実践し，能力の向上を目指す．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
まず，英語論文の検索・読解について概説する．その後，各自テーマを決めて文献を検索し，読解した内容を発表する．また，和文・英文の文章作成について概説し，各自で日本語の研究計画書の作成，英語の論文の作成を実践す
る．教員が指導するだけでなく，学生がお互いに批評し合うことで，論文読解・作成能力の向上を図る．
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
本演習のねらいと方針生
命科学文献検索・読解法
概説
第2回
生命科学英語文献読解演
習1
第3回
生命科学英語文献読解演
習2
第4回
生命科学英語文献読解演
習3
第5回
生命科学英語文献読解演
習4
第6回
生命科学文章作成概説

第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

生命科学研究計画書作成
演習 1
生命科学研究計画書作成
演習 2
生命科学研究計画書作成
演習 3
生命科学研究計画書作成
演習 4
生命科学英語論文作成演習1
生命科学英語論文作成演習2
生命科学英語論文作成演習3
生命科学英語論文作成演
習4

内容
本演習の目標と実施方法に関する説
明・文献検索・読解の方法に関する概説（金子智行・佐藤勉 担当）
ゲノム関連文献読解（佐藤勉担当）
蛋白質関連文献読解（曽和義幸担当）
細胞関連文献読解（金子智行担当）
生命システム関連文献読解（廣野雅文
担当）
生命科学の研究計画書・報告書・論文等の作成法に関する説明（金子智行・
曽和義幸・佐藤勉・廣野雅文担当）
ゲノム発現調節関係（佐藤勉担当）
蛋白質機能調節関係（曽和義幸担当）
細胞機能調節関係（金子智行担当）
生命システム調節関係（廣野雅文担当）
ゲノム関連論文作成法（佐藤勉担当）
蛋白質関連論文作成（曽和義幸担当）
細胞関連論文作成（金子智行担当）
生命システム関連論文作成（廣野雅文担当）【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
英文論文を初めとした生命科学関連分野の文章をできる限り多く読むこと．日
本語・英語で正確な文章が書けるように努力すること．
【テキスト（教科書）】
とくになし．適宜プリントなどの資料を配付する．
【参考書】
とくになし．必要・要望に応じて適宜参考書を紹介する．
【成績評価の方法と基準】
課題の達成度（プレゼンテーションがよく準備され，適切に行えているか），
授業への積極的参加（他人のプレゼンテーションに対し，質問やコメントなどしているか）を総合的に評価する．
【学生の意見等からの気づき】
各自の研究と一見関連の薄い事項でも，それを理解することの重要性について解説する．
【学生が準備すべき機器他】
スライド（動画を含む）等— 253 —

発行日：2019/5/1

BLS700Y2

生命機能学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Frontier Bioscience 1・2・3
曽和

義幸 / Sowa Yoshiyuki

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
超分子複合体の構造形成・機能発現について理解するため，分子モーターをモデル系として，主に 1 分子機能解析技術を用いた研究をおこなう．主要な原著論文の講読を通じて，現在の研究の最前線を理解し，発展的な研究課題を設定し，そのための研究方法と手段を考察する．実験から得られたデータの意味を理解し，先人の結果と比較して新しい発見とその応用を考える．
【到達目標】
各自の課題に対して，主要な原著論文から，研究課題の内容と意義を正確に理解する．さらに，取得した実験結果を踏まえて研究成果としてまとめる．また，これらの成果は国内外学会で発表，学術論文として公表する．
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
研究課題の内容と意義を正確に理解するために，主要な原著論文を講読する．
また，「生命機能学発展特別実験 1・2・3」で実施した実験結果の内容と意義を中心に討論する．このサイクルを繰り返して研究成果としてまとめる．

第 27 回
第 28 回

第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回
第 15 回
第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回
第 26 回

生命機能学発展特別研究­６
生命機能学発展特別研究­７
生命機能学発展特別研究­８
生命機能学発展特別研究­９
生命機能学発展特別研究­ １０
生命機能学発展特別研究­ １１
成果報告­ ２
生命機能学発展特別研究­ １２
生命機能学発展特別研究­ １３
生命機能学発展特別研究­ １４
生命機能学発展特別研究­ １５
生命機能学発展特別研究­ １６
生命機能学発展特別研究­ １７
成果報告­ ３
生命機能学発展特別研究­ １８
生命機能学発展特別研究­ １９
生命機能学発展特別研究­ ２０
生命機能学発展特別研究­ ２１
生命機能学発展特別研究­ ２２

全体の研究成果のまとめと今後の展望【テキスト（教科書）】研究進展に応じて適宜紹介する．
【参考書】
研究進展に応じて適宜紹介する．
【成績評価の方法と基準】
期末にまとめられる研究成果を主たる評価の対象とする．
【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【Outline and objectives】
This course deals with how to analyze and interpret the experimental
data from the state-of-the-art research in single molecule biology.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes

第8回

研究の実践

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究を遂行する上で必要な内容について，関連する原著論文や書籍等から情報収集し，理解を深める．

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
生命機能学発展特別研究­１
第3回
生命機能学発展特別研究­２
第4回
生命機能学発展特別研究­３
第5回
生命機能学発展特別研究­４
第6回
生命機能学発展特別研究­５
第7回
成果報告­ １

生命機能学発展特別研究­ ２３
成果報告­ ４

内容
研究課題の選定と実施計画
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践

— 254 —

発行日：2019/5/1

BLS700Y2

生命機能学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Frontier Bioscience Laboratory 1・2・3
曽和

義幸 / Sowa Yoshiyuki

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
生命機能学発展特別研究で目指す内容を実験を通して実証する．すなわち，超分子複合体の代表例の一つである分子モーターを題材に，1 分子機能解析技術を用いて，分子の動きを直接観察することによって，そのメカニズムの解明を目指す．
【到達目標】
各自の課題に対して、これまでの知見を原書論文などの資料を調査し、課題を実証する実験の計画、実施、分析を踏まえ、実験結果をまとめる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
研究課題の内容と意義を正確に理解するために，主要な原著論文を講読する．
その上で，研究課題の実証に適当な実験を計画と実施を行い、その結果の内容と意義を討論する。また、「生命機能学発展特別研究 1・2・3」での議論を踏まえ、適時行うべき実験の見直しを図る。

第 27 回
第 28 回

第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回
第 15 回
第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回
第 26 回

生命機能学発展特別実験­６
生命機能学発展特別実験­７
生命機能学発展特別実験­８
生命機能学発展特別実験­９
生命機能学発展特別実験­ １０
生命機能学発展特別実験­ １１
成果報告­ ２
生命機能学発展特別実験­ １２
生命機能学発展特別実験­ １３
生命機能学発展特別実験­ １４
生命機能学発展特別実験­ １５
生命機能学発展特別実験­ １６
生命機能学発展特別実験­ １７
成果報告­ ３
生命機能学発展特別実験­ １８
生命機能学発展特別実験­ １９
生命機能学発展特別実験­ ２０
生命機能学発展特別実験­ ２１
生命機能学発展特別実験­ ２２

全体の研究成果のまとめと今後の展望【テキスト（教科書）
】
特になし．
【参考書】
研究進展に応じて適宜紹介する．
【成績評価の方法と基準】
期末にまとめられる研究成果を主たる評価の対象とする．
【学生の意見等からの気づき】
特になし．
【Outline and objectives】
This course deals with how to plan and conduct experiments of the stateof-the-art research in single molecule biology.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes

第8回

実験の実践

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究課題に関連する実験や解析の情報を最新の原著論文や書籍等から収集する．

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
生命機能学発展特別実験­１
第3回
生命機能学発展特別実験­２
第4回
生命機能学発展特別実験­３
第5回
生命機能学発展特別実験­４
第6回
生命機能学発展特別実験­５
第7回
成果報告­ １

生命機能学発展特別実験­ ２３
成果報告­ ４

内容
研究課題の選定と実施計画
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践

— 255 —

発行日：2019/5/1

BLS500Y2

生命機能学発展ゼミナール / Advanced Seminar for Frontier Bioscience
曽和

義幸、川岸

郁朗、金子

智行、佐藤

勉、常重

アントニオ、廣野

雅文、水澤

直樹、山本

兼由

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
幅広い研究分野の専門性を身につけた上での学位取得を目指すために設置した博士後期課程のコースワーク科目である。生命機能学専攻（生命機能学領域）の全教員の研究テーマの、目的、実験手法、データ分析法について理解を深める。各教員がそれぞれの専門分野の研究について説明・討論を行う。一方受講生も自らの研究の進行状況について説明し、指導教員とは異なるアン
グルからアドバイスを受ける。各教員との徹底した討論を通じ、自らの研究を遂行するためのヒントを導き、かつ討論のスキルを高める。
【到達目標】
各教員の研究を広く理解し、かつ自らの研究についてアドバイスを受けることにより、自身の研究に反映させることを到達目標としている。また、学術
論文投稿時のレフェリーとのやり取り、および国際学会における質疑応答に対応できるようにする。

【Outline and objectives】
During fall semester, the doctoral candidate will participate, throughdifferent course works in the form of lectures and discussion, in awide variety of research fields presented by their respective specialists.
To deepen the acquired knowledge, each instructor will expose their
particular goals, methodology, and data analysis. In response, thecandidate will report about his/her specific research work, and will begiven a critique and advice from a different point of view that differsfrom his/her advisor. Development and reinforcement of skills conducive
to an active discussion is expected from the candidate.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
教員と受講生の研究紹介とそれについての徹底した討論を行う。開講日は掲
示により連絡する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
1
イントロダクション
2
ゲノム研究 I

3

ゲノム研究 II

45

ゲノム研究討論
蛋白質研究 I

6

蛋白質研究 II

7

蛋白質研究 III

89

蛋白質研究討論
細胞研究 I

10細胞研究 II

11細胞研究 III12
13

細胞研究討論
最新論文紹介

14

総合討論

内容
この科目についての概要説明
佐藤勉教員の研究解説（細菌の細胞分化とウイルスとの相互作用）
山本兼由教員の研究解説（細菌の転写
ネットワーク）
ゲノム研究についての討論
曽和義幸教員の研究解説（モーター蛋
白質の構造と機能）常重アントニオ教員の研究解説（蛋白
質間、蛋白質・低分子間相互作用）
水澤直樹教員の研究解説（光合成装置の構築メカニズム）
蛋白質研究についての討論
金子智行教員の研究解説（構成的アプ
ローチによる細胞・組織の再構成））
川岸郁朗教員の研究紹介（細菌の環境応答センサー）
廣野雅文教員の研究紹介（細胞の分裂・運動に関わる蛋白質の機能）細胞研究についての討論
受講生が関連する最新の論文を紹介
し、討論を行う
受講生の今後の研究方針の発表【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
予め各教員の最新の学術論文を読んでおくこと。また、自らの研究内容を 30分程度でまとめておく。
【テキスト（教科書）】なし。ただし、資料等が配布される。
【参考書】なし。授業中に関連論文などが配布される。
【成績評価の方法と基準】
質疑への対応とレポートを総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
受講者が少人数のため、フィードバックできません。
【その他の重要事項】
米国フィラデルフィア市にあるペンシルバニア大学ペレルマン医学部に所属
時，ジョンソン財団の委員であった。学部生，院生，PD の指導を行いました。
（AT)— 256 —

発行日：2019/5/1

BLS700Y2

生命機能学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Frontier Bioscience 1・2・3
山本

兼由 / Yamamoto Kaneyoshi

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
ゲノム機能を包括的に明らかにするため，環境応答をモデル系として，グロー
バルな遺伝情報発現制御ネットワークの研究をおこなう。主要な原著論文の講読を通じて，現在の研究の最前線を理解し，発展的な研究課題を設定し，そのための研究方法と手段を考察する。実験から得られたデータの意味を理解し，先人の結果と比較して，新しい発見とその応用を考える。
【到達目標】
各自の課題に対して、主要な原著論文から、研究課題の内容と意義を正確に理解する。さらに、行った実験結果を踏まえ、研究成果としてまとめる。また、これらの成果は国内外学会で発表、学術論文として公表する。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
研究課題の内容と意義を正確に理解するために、主要な原著論文を講読する。
また、「生命機能学発展特別実験 1・2・3」で実施した実験結果の内容と意義を中心に討論する。このサイクルを繰り返し、研究成果をまとめる。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

第 27 回
第 28 回

第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回
第 15 回
第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回
第 26 回

生命機能学発展特別研究­６
生命機能学発展特別研究­７
生命機能学発展特別研究­８
生命機能学発展特別研究­９
生命機能学発展特別研究­ １０
生命機能学発展特別研究­ １１
成果報告­ ２
生命機能学発展特別研究­ １２
生命機能学発展特別研究­ １３
生命機能学発展特別研究­ １４
生命機能学発展特別研究­ １５
生命機能学発展特別研究­ １６
生命機能学発展特別研究­ １７
成果報告­ ３
生命機能学発展特別研究­ １８
生命機能学発展特別研究­ １９
生命機能学発展特別研究­ ２０
生命機能学発展特別研究­ ２１
生命機能学発展特別研究
­ ２２

研究の実践
全体の研究成果のまとめと今後の展望【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究を遂行する上で必要な内容について、関連する原著論文や書籍等から情報収集し、理解を深める。
【テキスト（教科書）
】
特になし。
【参考書】
研究進展に応じて適宜紹介する。
【成績評価の方法と基準】
期末にまとめられる研究成果を主たる評価の対象とする。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【Outline and objectives】
To understand bacterial stress response, genome expression network is
subject to research. The research theme is provided by supervisor basedon the research subject. Experimental instructions and theoretical
discussions are performed for the student to promote the individual
theme.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
生命機能学発展特別研究­１
第3回
生命機能学発展特別研究­２
第4回
生命機能学発展特別研究­３
第5回
生命機能学発展特別研究­４
第6回
生命機能学発展特別研究­５
第7回
成果報告­ １

生命機能学発展特別研究­ ２３
成果報告­ ４

内容
研究課題の選定と実施計画
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践
研究の実践

— 257 —

発行日：2019/5/1

BLS700Y2

生命機能学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Frontier Bioscience Laboratory 1・2・3
山本

兼由 / Yamamoto Kaneyoshi

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
生命機能学発展特別研究でめざすことを、実験で行う。すなわち，適材適所で変化する細胞機能の全容をゲノム上に搭載される全ての遺伝情報発現の変換として捉え、これらについて網羅的手法などを用いて解析し、それらの機能
ネットワークなどを介して細胞をシステムとして理解することをめざす。この目的にために、モデル生物として細菌を主たる対象とする。
【到達目標】
各自の課題に対して、これまでの知見を原書論文などの資料を調査し、課題を実証する実験の計画、実施、分析を踏まえ、実験結果をまとめる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
研究課題の内容と意義を正確に理解するために、主要な原著論文を講読する。
その上で、研究課題の実証に適当な実験を計画と実施を行い、その結果の内容と意義を討論する。また、「生命機能学発展特別研究 1・2・3」での議論を踏まえ、適時行うべき実験の見直しを図る。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes

第 27 回
第 28 回

第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回
第 15 回
第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回
第 26 回

生命機能学発展特別実験­６
生命機能学発展特別実験­７
生命機能学発展特別実験­８
生命機能学発展特別実験­９
生命機能学発展特別実験­ １０
生命機能学発展特別実験­ １１
成果報告­ ２
生命機能学発展特別実験­ １２
生命機能学発展特別実験­ １３
生命機能学発展特別実験­ １４
生命機能学発展特別実験­ １５
生命機能学発展特別実験­ １６
生命機能学発展特別実験­ １７
成果報告­ ３
生命機能学発展特別実験­ １８
生命機能学発展特別実験­ １９
生命機能学発展特別実験­ ２０
生命機能学発展特別実験­ ２１
生命機能学発展特別実験
­ ２２

実験の実践
全体の研究成果のまとめと今後の展望【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
研究課題に関連する実験や解析の情報を、最新の原著論文や書籍等から収集する。
【テキスト（教科書）
】
特になし。
【参考書】
研究進展に応じて適宜紹介する。
【成績評価の方法と基準】
期末にまとめられる研究成果を主たる評価の対象とする。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【Outline and objectives】
It supports to complete the individual research theme provided in“Advanced Frontier Bioscience 1 ・2・3”. Thus, molecular biological andgenome scientific experiments are instructed to show genome expression
network of bacteria. Discussions are performed with experimental
results for the student to promote the individual theme.

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
ガイダンス
第2回
生命機能学発展特別実験­１
第3回
生命機能学発展特別実験­２
第4回
生命機能学発展特別実験­３
第5回
生命機能学発展特別実験­４
第6回
生命機能学発展特別実験­５
第7回
成果報告­ １

生命機能学発展特別実験­ ２３
成果報告­ ４

内容
研究課題の選定と実施計画
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
これまでの研究成果の報告と今後の目
標設定
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践
実験の実践

— 258 —

発行日：2019/5/1

BAB500Y3

基礎植物医科学特論 / Basic Clinical Plant Science大島研郎 / Oshima Kenrou、佐野俊夫 / Sano Toshio

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
植物の正常状態での発生・成長・分化を理解することを第一段階の目的とする。その上で生物的環境ストレスとみなすことができる、病原微生物の感染により、植物体がどのような生理的変化を受けるのかを理解する。そして、植物の生理的変化を解析する方法についての概要を理解する。
【到達目標】
植物の発生・成長・分化の概要を理解することができる。また、その前提の上で病原微生物が感染した時植物体がどのような変化を受けるかを、正常状態との対比で理解できるように配慮する。更に、原著論文を読んで、そこからどのような結論が引き出せるかの批評的読解と、今後の可能性についての視野についても論議が可能となるような基礎力が付くようになることに努める。

【Outline and objectives】
The first purpose is to understand the development, growth anddifferentiation of plants in the normal condition. Then, we understandthe physiological change of the plant body under the infection ofpathogenic microorganism that is regarded as biological environmental
stress. Further, we understand the outline of the research methods toanalyze the physiological change of the plant body.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
植物の発生・成長・分化の基本的概念を学び、その理解の上で病原微生物がどのような影響を与えるかを理解できるようにする。また、このような病原微生物の分泌する物質がどのように関わっているかの物質的根拠も理解できるように努める。講義と併用して、代表的な原著論文を購読してもらうことにより、なお残されている問題はどのようなものがあり、それを発展させるた
めには、どのようなアプローチがあるかの考察もできるよう努める。論文読解力向上に特に配慮する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
序論
第2回

植物発生・成長・分化 (1)

第3回

植物発生・成長・分化 (2)第4回

植物発生・成長・分化 (3)

第5回
第6回
第7回

植物発生・成長・分化 (4)植物発生・成長・分化 (5)植物発生・成長・分化 (6)

第8回

第 13 回植物と病原微生物とのかかわり (1)
植物と病原微生物とのかかわり (2)
植物と病原微生物とのかかわり (3)
病原微生物に対する予防
技術 (1)
病原微生物に対する予防
技術 (2)
病原微生物耐性植物 (1)

第 14 回

病原微生物耐性植物 (2)

第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回

内容
講義受講に必要な姿勢と知識の概要を説明する。
発生・成長・分化の基本的事項についての概要を行う。
オーキシン・サイトカイニンとその関
連物質について。
ジベレリン・エチレンとその関連物質について。
アブシジン酸とその関連物質について。
ジャスモン酸とその関連物質について。
ストリゴラクトンとその他の関連物質について。アレロパシーについて。
菌類による植物感染の分子機構。
細菌類による植物感染の分子機構。
ウイルスによる植物感染の分子機構。
生物農薬による予防技術について。
抵抗性誘導剤による予防技術について。
病原微生物耐性植物の育成について(真菌・細菌類)。
病原微生物耐性植物の育成について(ウイルス)。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
関連して紹介する原著論文を予め読み、批判的見解を準備する。
【テキスト（教科書）】
特に定めず、その都度原著論文を紹介する。
【参考書】
植物工学の基礎 (長田編、東京化学同人)、細胞工学の基礎 (永井、富田、長田著、東京化学同人)【成績評価の方法と基準】
原著論文の批判的読解を 50 ％とし、平常点を 50 ％とする。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【学生が準備すべき機器他】
特になし。

— 259 —

発行日：2019/5/1

PPE500Y3

植物病先端研究特論 / Frontier Research on Clinical Plant Science
濱本

宏 / Hamamoto Hiroshi、鍵和田

聡 / Satoshi Kagiwada

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
植物医科学に関係する先端研究を、学術雑誌に掲載されている具体的な研究・開発の例をもとに学ぶ。特に、分子生物学的手法や情報科学的手法を用いた研究を積極的に取り上げる。
【到達目標】
植物医科学の最新知識を身につけるとともに、先端研究に用いられる手法を理解し、自身の研究に展開するための考える力を養うことを目標とする。

【Outline and objectives】
Cutting-edge research works will be picked up to learn, not only the
new findings and the idea of the research works, but also the detailed
techniques used in each works. Works on molecular biology andInformation and Communication Technology are the examples of theregular topics.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
植物医科学の先端研究に関するテーマを設定し、それぞれのテーマごと２回を基本として具体的な研究報告（論文）を紹介する。テーマ１回目には研究報告に用いられている特殊用語・専門用語を中心に説明を行い、研究内容の読み込を行う。第２回目には研究内容についての討論等を行い、与えられる課題について小レポートを作成する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
はじめに
第2回

ゲノム解析研究（１）

第3回

ゲノム解析研究（２）

第4回

遺伝子発現・プロテオー
ム研究（１）

第5回

遺伝子発現・プロテオー
ム研究（２）
遺伝子診断・解析研究（１）
遺伝子診断・解析研究（２）
防除薬剤・診断試薬研究
（１）

第6回
第7回
第8回

第9回

防除薬剤・診断試薬研究（２）
第 10 回 遺伝子導入・組換え技術
研究（１）
第 11 回 遺伝子導入・組換え技術
研究（２）第 12 回 画像解析・画像診断等情報科学研究（１）
第 13 回
第 14 回

画像解析・画像診断等情報科学研究（２）
総合討論

内容
植物病研究の先端研究について概説
し、授業の進め方を説明する
植物ゲノム、植物病原微生物ゲノム解析の先端研究の論文紹介、用語解説
紹介した論文の解説、小レポートの作成
植物病に関する、遺伝子発現・プロテ
オームの先端研究の論文紹介、用語解説
紹介した論文の解説、小レポートの作
成
遺伝子診断・解析に関する先端研究の論文紹介、用語解説
紹介した論文の解説、小レポートの作成
殺菌剤や殺虫剤、植物成長調整剤、阻害剤・染色剤など薬剤・試薬に関する先端研究の論文紹介、用語解説
紹介した論文の解説、小レポートの作
成
最新の遺伝子導入・組換え手法解説に関する先端研究の論文紹介、用語解説
紹介した論文の解説、小レポートの作
成
植物病の診断等に係る人工知能を含む
情報科学に関する先端研究の論文紹介、用語解説
紹介した論文の解説、小レポートの作成とりあげたすべてのテーマに関する総合討論【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
復習として、学んだテーマに関する手法や最新知見に関する文献調査を行い、研究動向を自分の目で確かめる。
【テキスト（教科書）】
教科書は使用しない。担当教員が教材をテーマごとに配布する。
【参考書】
必要に応じてテーマごとに紹介する。
【成績評価の方法と基準】
授業への積極性などの平常点:50%、テーマごとの小レポート:50%。
【学生の意見等からの気づき】
最新の研究報告の中から、できるだけ受講学生の研究内容に役立つ可能性があり、興味を持てる内容のものを選びたい。
【学生が準備すべき機器他】
単語・用語などを授業内に積極的に調べるので、電子辞書やインターネットに接続できる端末（スマートフォンでもよい）を準備する。
【その他の重要事項】
香粧品業界に勤務経験のある教員が、関連技術の応用可能性や、想定される困難なども含め解説し、討論・議論する。

— 260 —

発行日：2019/5/1

BOA500Y3

応用生物生態学特論 / Applied Insect and Mite Ecology
石川成寿 / Seiju Ishikawa、多々良明夫 / Akio Tatara

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
生態学は生物と環境（生物的環境、非生物的環境）との関係を扱う研究分野である。個生態、個体群生態、群集生態について、簡単に解説したあと、環境と生物および人との関係について理解を深めることを目的とする。
【到達目標】
地球における環境問題は、人間の営みとともに自然の物質循環機能に大きな影響が生じ、野生生物のみならず人間に対しても大きな問題になっている。学生は本科目を通じて、自然界における物質循環機能や生態系の構造や機能を理解するとともに、生態的手法を活用した自然再生や保全生態について理解することができる。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
学生が理解しやすりように、パワーポイントを用いて解説する。できるだけ、
写真や図表を提示してわかりやすく解説する。また、関連する資料を配布し、講義終了後でも確認できるようにする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
糸状菌病の生態学
第２回
糸状菌病の生態学
第３回
糸状菌病の生態学３
第４回
生態防除学１
第５回
生態防除学２
第６回
動物生態学について
第７回
動物の種分化
第８回
第９回

動物の適応戦略動物の個体間の相互作用

第 10 回

環境保全と応用生態学

第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

生態学演習Ⅰ
生態学演習Ⅱ
生態学演習Ⅲ
まとめ

内容
糸状菌の基礎
糸状菌の生活史
糸状菌と環境病害の生態系を活用した防除の基礎
病害の生態系を活用した防除の応用
動物生態学の概念
種とは何か、種の多様性、生殖隔離機
構
環境適応進化、個体群動態
食う者と食われる者の関係、軍拡戦
略、共進化
生態学の応用、生態学と人間社会との関係、環境保全への生態学の貢献
テーマディスカッション
テーマディスカッション
テーマディスカッション
全体のまとめを行う【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
それぞれの内容ごとに資料を配布するので、学生はこれをもとにして、講義のポイントをまとめておく。課題に関して図書館にある関連図書や web サイ
トで調べ、授業中に学んだことを、十分理解するように心がける。
【テキスト（教科書）】
授業の過程で紹介する【参考書】
最新の知識を伝えるために、必要に応じて資料を配布する。
【成績評価の方法と基準】
講義内容を理解しているか、植物医師としての基礎知識を修得しているかについて、演習発表、レポートを重視し、「受講態度」などを総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
パワーポイントで解説するにあたり、学生からの授業改善アンケートでも評価されている図や写真を示すとともに、資料を配布する。
【Outline and objectives】
Ecology is a research field dealing with the relationship between
organisms and environment; biological environment, abiotic environment. This course will focus on individual ecology, population ecology,
community ecology, and the aim is to heighten their understanding of
the relationship between the environment and organisms and human.

— 261 —

発行日：2019/5/1

PPE500Y3

植物病原学特論 / Advanced Plant Pathogenic Microbiology
有江

力 / Arie Tsutomu

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
植物病原微生物の特性、特に病原性因子、非病原性因子など、さらに病原微生物の制御法に関する最近の研究動向と考え方【到達目標】
植物病原微生物の特性、特に病原性因子、非病原性因子など、さらに病原微生物の制御法に関する最近の研究動向と考え方を理解し、総合的に植物病原に関する理解を深める。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【学生の意見等からの気づき】
現在なし【学生が準備すべき機器他】
パワーポイント【Outline and objectives】
Characteristics of phytopathogenic microorganisms, in particularpathogenic factors, nonpathogenic factors, and further recent research
trends and perspectives on controlling pathogenic microorganisms.

【授業の進め方と方法】
植物病害は、安全な食料の安定な生産に対して、量的および質的なダメージを与える生産阻害要因である。植物に病気を起こす主因である病原について、諸性質・病原性関連因子・植物との相互関係などをより明らかにすることにより、植物の病害を安全・確実に制御することに繋げていくことが期待される。本講義では、病原の概説、病原研究を行う目的、実験結果に基づいた研究計画の立て方、原研究に利用できる比較的新しい技術、病原菌の交配と進化との関係、病原制御技術のメカニズムと長所・短所、等について具体的な研究事例と世界的研究動向を併せて紹介する。なお、講義は２回分を連続で、学生の発表形式を取り入れながら開講の予定である。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
1
イントロダクション

11

植物病原の社会影響
植物病原の伝搬、検疫、検診、種子伝染性病害

2
2

発表テーマ決め植物病原の病原性分化の分子機構 (1)
植物病原の病原性分化の分子機構 (2)
植物病原の発病関連因子

2
3
3

3
4

化学的方法および病害抵抗性誘導による植物病原の制御
植物病原の生物的制御・
物理的制御
植物病原に関する論文の紹介と議論、その背景の
紹介（１）

4

植物病原に関する論文の紹介と議論、その背景の
紹介（２）

4

植物病原に関する論文の紹介と議論、その背景の
紹介（３）

5

子嚢菌の交配と病原性

5

植物工場と植物病害

内容
講義の実施方法や、論文選択方法の紹介
植物保護の背景などに関する概説
病原の多様な伝搬方法について紹介し、植物検疫の重要性や、それに基づく病害拡大防止の方法について紹介する。
発表テーマの紹介と発表順の決定
植物病原微生物の植物との共進化などについて紹介する
植物病原微生物の植物との共進化などについて紹介する
植物病原微生物の病原性のメカニズムについて広い視野で紹介する。
化学農薬の作用機作や、植物の病害抵抗性機構やその病害防除への利用技術について紹介する植物病原の生物的制御・物理的制御の利点や欠点について紹介する。
選択した論文の内容の紹介、その論文を選択した理由、論文の良い点、悪い点について議論する。また、論文の背景について紹介する。
選択した論文の内容の紹介、その論文を選択した理由、論文の良い点、悪い点について議論する。また、論文の背景について紹介する。
選択した論文の内容の紹介、その論文を選択した理由、論文の良い点、悪い点について議論する。また、論文の背景について紹介する。
植物病原糸状菌の交配やそのメカニズ
ム、病原性との関連に関する話題
植物工場における植物生産が拡大している。植物工場において発生する病害やその対処方法について議論する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
参考文献調査等、予習，復習【テキスト（教科書）】
特になし、発表で使用する論文をテキストとして利用する【参考書】
眞山 (2010) 植物病理学
Agrios (2004) Plant Pathology 5th Ed., Elsevier【成績評価の方法と基準】
レポート (50%）に加え、授業への積極的な貢献度（質問、討議参加等）（50%）
を総合的に評価する。

— 262 —

発行日：2019/5/1

PPE500Y3

植物薬学総合特論 / Phytopharmaceutical Science石川亮 / Ishikawa Ryou

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
農作物生産のための植物薬（植物病害虫、雑草防除薬剤）の種類や役割、安全性に対する科学的知識を習得する。
【到達目標】
生物の多様性を保ちつつ、安全で信頼できる食料の安定供給に貢献する薬剤のあり方や使い方を考えることを目的とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
植物生産に関わる薬剤の開発の歴史や作用機作等を科学的に解説するとともに、食料の安定供給と生物多様性維持を両立させる方策等、今後の農薬のあり方も論議する。農薬等の薬剤作用機作については、標的分子と薬剤分子の相互作用の分子イメージ解析と、コンビナトリアルケミストリーやハイスルー
プットスクリーニング等の手法についても解説する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】回
テーマ
第1回
農薬とは？（１）
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回

農薬とは？（２）
農薬とは？（３）
農薬は今、どのように使われているのか？（１）
農薬は今、どのように使われているのか？（２）
農薬はどのような作用で効果を出しているのか？
農薬はどのように研究開発されているか？（１）
農薬はどのように研究開発されているか？（２）
農薬はどのように研究開発されているか？（３）
農薬はどのように研究開発されているか？（４）
農薬はどのように研究開発されているか？（５）
薬剤耐性（抵抗性）とは？
薬剤耐性（抵抗性）の出現を防ぐには？
生物の多様性と環境保全型農業での農薬の役割
は？

内容
農薬のイメージとリスクに対する考え
方
農薬の歴史と果たしてきた役割
農薬の安全性評価と登録
世界、国内の農薬市場防除対象と代表的な農薬
農薬の作用機作
農薬の求められる特性研究開発の過程
新規化合物の探索
新製品の開発研究開発の事例
農薬耐性（抵抗性）獲得のメカニズム
薬剤耐性（抵抗性）のマネジメント
有機農法と IPM の現状と問題点および総合まとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
参考文献調査等、予習，復習【テキスト（教科書）】
講義で資料を配布【参考書】
授業毎に紹介する。
【成績評価の方法と基準】
レポート課題 (40%) に加え、授業への取り組み、貢献度などを考慮した平常点（60%）で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
講義概要資料の配布および議論を絡めた双方向の講義により、より深い理解を促す。
【Outline and objectives】
Learn the scientific knowledge on the type, role and safety of pesticides(plant pests, weed control drugs) for agricultural production.

— 263 —

発行日：2019/5/1

PPE500Y3

土壌環境ゲノム科学特論 / Soil Environmental Genomics
對馬 誠也 / Tsushima Seiya、宮下 清貴 / Miyashita Kiyotaka、小板橋 基夫 / Koitabashi Motoo、吉田 重信 / Yoshida
Shigenobu
単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
土壌の微生物は、地球規模の環境問題や、農業上の土壌病害との関連で注目を集めている。土壌には膨大な数の多様な微生物が存在し、炭素・窒素等の物質循環を行なうことで地球の生物圏を維持し、また作物の生育にさまざまな影響を及ぼしている。土壌等の環境中の微生物は試験管中とはその状態が大きく異なること、またそのほとんどが培養できないことから解析は困難であったが、新しい解析手法の開発等により、多くの新たな知見が集積してきている。本授業では土壌微生物概論（１〜3 回）、土壌病害、有用微生物（4〜11 回）、土壌微生物研究の歴史と地球環境問題（12〜14 回）について講義し、今後の研究の展開と新たな利用等の可能性について考える。
【到達目標】
土壌微生物の生態や機能、農業生産や地球環境保全に果たす役割について知識を得るとともに、利用や制御も含めた今後の展開についても考える。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
講義形式による授業を基本とする。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No【テキスト（教科書）
】
特になし
【参考書】
特になし
【成績評価の方法と基準】
レポートまたは小テストに加え、授業中の積極性等を考慮し総合的に判断する。
【学生の意見等からの気づき】
特になし【学生が準備すべき機器他】
特になし【その他の重要事項】
特になし【Outline and objectives】
Soil microorganisms play an important role in global environmental
issues and the development of soil-borne diseases. In addition, there
are huge diverse microorganisms in soil and they are involved in global
carbon-nitrogen cycle. Although most of microorganisms could not
be cultured, new molecular technologies enable us to analyse them
recently. Here, we will lecture on outline of soil microorganisms, controlof soil-borne disease, utilization of microorganisms, the history of theirresearches, etc.

【授業計画】回
テーマ
1
土壌中の土壌病原菌と土壌微生物（概要）

2

3

4

5

6

7

8

9
10

11

12

13

14

内容
土壌に生息する細菌、糸状菌、線虫な
ど様々な微生物・小動物の紹介と土壌病原菌と土壌微生物の関係を整理。
各種微生物評価手法、病 微生物・病原菌の評価法（DNA 解析、原菌の特異検出法
血清法、培地法など）と各手法のメ
リット、デメリットの紹介。
土壌微生物・病原菌の研 微生物が生息する環境（複雑系）を解究法と利用法 −科学的 析するための科学的アプローチ（仮説アプローチー
検証、データドリブン型研究等）について紹介。
農業現場における微生物 生分解性資材の分解菌の選抜と、現場利用 ー生分解性資材と における効果および土壌微生物相の推
その分解酵素ー移の評価。
農業現場における微生物 揮発性抗菌物質産生微生物の選抜と、利用 ー揮発性抗菌物質 圃場における効果および実用への応用
産生微生物などの利用ー の取り組みを紹介。
土壌病害の対策 -生物的 土壌微生物を用いた生物防除への取り防除法組みとして、麦類赤かび病のかび毒低減への研究事例や、その他の生物防除の事例紹介。
土壌病害の対策 ー物
土壌還元消毒や太陽熱、熱水など土壌
理・化学的防除法ー
病害の物理的、化学的技術の研究の現状と効率的に活用するための課題を整理。
土壌病害管理システム− 診断・評価・対策をセットにした、新診断・評価・対策ー①
しい土壌病害管理法（予防的 IPM）を紹介。
土壌病害管理システム− 土壌 DNA に基づく土壌生物性解析法
診断・評価・対策ー②
およびその活用事例等を紹介。
土壌病害管理システム− 土壌病害管理システムにおける土壌生
診断・評価・対策ー③
物性診断技術の事例、発病抑止的土壌の評価法等を紹介。
土壌病害管理システム− 土壌病害管理システムにおける各種防診断・評価・対策ー④
除技術のうち、特に生物的防除手法の活用法等を紹介。
土壌微生物研究の歴史
土壌の微生物が研究されてきた歴史とその背景、分子生物学的手法の効用と限界などを紹介。
地球環境の歴史、地球環 地球環境の歴史、温暖化等の地球環境境問題と微生物の役割
問題と微生物が果たしている役割、問題解決のための技術開発等について解説。
微生物の有する有用機能 放線菌の抗生物質生産を例に、その意とその意義及び利用
味と新たな利用の可能性について解説。バイオレメディエーションなど環境中での微生物機能の利用と制御について解説。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
分野における専門用語の予習と復習— 264 —

発行日：2019/5/1

PPE500Y3

有用植物開発学特論 / Development of Beneficial Plants to Humanity and the Earth
大杉

立 / Ohsugi Ryuu

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
今後の食料・環境・エネルギー問題の解決に有用な植物に関し、植物としての特徴を知り、品種などの開発手法（特に近年急速に利用が拡大している遺伝子組換え技術、ゲノム編集技術など）について開発例、問題点、今後の展望などを学ぶ。さらに科学的思考に基づく技術受容の視点の涵養を目指す。
【到達目標】
学生は、本テーマに関する知識を得るとともに、社会生活にとって重要な科学的思考に基づく技術受容の視点を獲得することが出来る。また、フィール
ドワークとして遺伝子組換え作物栽培圃場の見学を予定しており、実現した場合には当該作物に対する理解を深めることが出来る。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
人類や環境に有用な植物の開発手法を解説し、最新の技術、特に、遺伝子組換え技術を用いた開発例を紹介し、農業生産と生物多様性や地球環境との関わりを考察する。開発例として、病害虫抵抗性、環境ストレス耐性、生産能
力向上の付与などについて、実際の研究・応用例を原著論文を参照しながら学習し、その有用性について考察し、議論する。また、近年利用が増大しているゲノム編集技術についても解説する。さらに、民間種苗会社の遺伝子組換え作物の栽培圃場見学を実施し、遺伝子組換え作物に対する理解を深める【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
特になし。
【テキスト（教科書）】
特になし、毎回プリントを配布する。
【参考書】
特になし。
【成績評価の方法と基準】
平常点（４０％）とレポート（６０％）で評価する。
【学生の意見等からの気づき】
学生との意見交換を多くし、より理解を深めるようにする【学生が準備すべき機器他】
パワーポイントによるスライドを映写するプロジェクターを使用する。
【Outline and objectives】
The aim of this course is to learn characteristics as plants, developed
examples, problems and future prospects of breeding methods (inparticular, genetic recombination technology and genome editing
technology that are rapidly expanding in recent years) regarding plants
useful for solving food, environmental, and energy problems in the
future. Furthermore, the aim is to cultivate a viewpoint on how to accept
new technology based on scientific thinking.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
なし / No【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第１回
世界の食料・環境・エネ
ルギー問題と有用植物生
産科学の果たすべき役割

第２回

第３回
第４回

第５回
第６回

第７回

第８回

第９回

第１０回

第１１回

第１２回

第１３回

第１４回

内容
世界の食料・環境・エネルギー問題の現状と有用植物（食用作物、エネル
ギー作物など）の生産科学の最近の成果を紹介し、果たすべき役割を議論する。
我が国の食料自給率と水 我が国の食料自給率の推移と問題点を田農業の重要性
紹介し、水田農業の果たすべき役割を議論する
有用植物の形態、生理、 イネ、トウモロコシ、ダイズ、ジャガ
栽培、利用イモなどの様々な特徴を紹介する。
有用植物の開発手法（１） これまでの主要な交雑育種技術と最近交雑育種技術、マーカー 利用が増えつつあるマーカー選抜技術
選抜技術の内容を紹介する。
有用植物の開発手法（２） 今後の重要な技術である遺伝子組換え
遺伝子組換え技術
技術の内容を紹介する。
遺伝子組換え技術を用い 病害虫耐性作物、環境ストレス耐性作
た有用植物開発（１）病 物を紹介する。
害虫耐性、環境ストレス
耐性
遺伝子組換え技術を用い 作物の形を変えることで生産能力を向た有用植物開発（２）生 上させる研究を紹介する。
産能力向上（構造改変）
遺伝子組換え技術を用い 生理的機能、特に、ソースにおける炭た有用植物開発（３）生 素代謝機能を変えることで生産能力を産能力向上（ソース機能 向上させる研究を紹介する。
改変）
遺伝子組換え技術を用い 生理機能、特に転流機能とシンクにおた有用植物開発（４）生 ける炭水化物代謝機能を変えることで産能力向上（転流、シン 生産能力を向上させる研究を紹介する。
ク機能改変）
遺伝子組換え技術を用い 青いバラ、高オレイン酸ダイズ、カド
た有用植物開発（５）花 ミウム、セシウムなどを吸収して環境
き、油脂、環境浄化（カ 浄化に役立つ作物を紹介する。
ドミウムなど）新たな育種技術（ゲノム 最近注目されているゲノム編集などの編集技術など）新育種技術（New Breeding
Technology）について紹介する。
遺伝子組換え植物の光と 遺伝子組換え植物に関する議論。食影（食品、環境、生物多 品、環境、生物多様性への影響に関す
様性への影響）る問題点を紹介する。
フィールドワーク：遺伝 遺伝子組換え作物栽培圃場を見学して子組換え作物栽培圃場見 理解を深める。
学
遺伝子組換え技術とゲノ 両技術の社会的受容をどう進めるかに
ム編集技術をどう捉える ついて、科学的思考をもとにした対話
かーまとめーのあり方について理解を深める— 265 —

発行日：2019/5/1

PPE500Y3

植物医科学演習２ / Clinical Plant Science Seminar 2
佐野俊夫 / Sano Toshio、津田

新哉 / Shinya Tsuda、廣岡

裕吏 / Yuuri Hirooka、鍵和田

聡 / Satoshi Kagiwada

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
植物生産および環境に関する問題の解決のための植物医科学の果たす役割と問題解決のための技術を学び、個別課題に取り組むことで、上記の問題解決に必要な能力を身につける。
【到達目標】
植物医科学が植物生産・環境問題などにいかに寄与できるかを実践的に学習・考察することを通じて、研究と生産の現場を知り、実社会における問題の解決にむけ、専門書・学術論文の解読能力、研究・技術文書の執筆能力および国際学会での報告能力を身につける、いわゆる「読む・書く・話す」能力を向上することを目標とする。

【その他の重要事項】
特になし。
【Outline and objectives】
In order to solve problems related to plant production and environmental issues, we learn special knowledge about the role played by clinicalplant science, and acquire the skills to solve the above problems bytaking individual tasks.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
植物生産・環境問題に対してなすべき植物医科学の研究課題を調査、討議する。その課題に対し、実際に行われている研究・実験の結果を解析し、また、その意義を先人のデータと比較しながら評価する。さらに、次に行うべき問題
解決のための対策をたて、討議し、まとめる。これらを通じて、結果の発表手法、論文作成の要領等を修得し、「読む・書く・話す」能力を向上する。分野
としては、基礎植物医科学、植物病抵抗性学、応用生物生態学を取り上げる。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
はじめに
第2回
基礎植物医科演習（１）

第3回

基礎植物医科演習（２）

第4回

基礎植物医科演習（３）第5回

植物病抵抗性演習（１）

第6回

植物病抵抗性演習（２）

第7回

植物病抵抗性演習（３）

第8回
第9回

植物病抵抗性演習（４）
植物病抵抗性演習（５）

第 10 回

植物病抵抗性演習（６）

第 11 回

応用生物生態演習（１）

第 12 回

応用生物生態演習（２）

第 13 回

応用生物生態演習（３）

第 14 回

総合発表会・報告書提出

内容
授業の進め方をガイダンスする。
課題に関する調査・討議のテーマを設定する。世界の食糧生産と植物病害との関係を中心に考える。
国・地域別の具体的研究内容を調査し結果の報告を行う。
研究内容評の評価と意義づけをおこな
い、調査結果をプレゼンテーションする。
課題に関する調査・討議のテーマを設定する。植物病に対する宿主と病原体との相互作用を中心に考える。
植物ウイルスに関する課題を中心として調査・討議を行う。
細菌病・ファイトプラズマを中心として調査・討議を行を。
菌類を中心として調査・討議を行う。
国内外の最新の重要な研究報告などに関して討議を行う。
これまでの調査結果を簡潔に取りまとめプレゼンテーションする。
課題に関する調査・討議のテーマを設定する。植物医科学に関連する植物の遺伝子などを中心に考える。
植物遺伝子に関する国内外の最新の重要な研究報告などについて討議を行う。。
これまでの植物遺伝子に関する調査結果を簡潔に取りまとめプレゼンテー
ションする。
特に重要な課題・テーマについてまとめの発表・レポートの作成を行う。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
毎回のテーマの十分な理解のための下調べと内容の復習を行う。
【テキスト（教科書）】
特になし。適宜プリント等の資料を配布する。
【参考書】
特になし。必要に応じて授業毎に指示する。
【成績評価の方法と基準】
平常点： 50%、各教員ごとの課題解決能力評価:50%。
【学生の意見等からの気づき】
アンケートにより、参考になる内容があれば取り入れる。少人数での論議が中心となるので、各自の問題意識を正確に把握して、授業の改善に努める。
【学生が準備すべき機器他】
原則パワーポイントを使用して行う。

— 266 —

発行日：2019/5/1

BLS600Y2

生命機能学特別研究 1・2 / Frontier Bioscience Research １・２
金子

智行、川岸

郁朗、佐藤

勉、曽和

義幸、常重

アントニオ、廣野

雅文、水澤

直樹、山本

兼由

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
生命機能を分子レベルで理解するために、ゲノム・蛋白質・細胞・生命システ
ムという各階層での生命機能発現のメカニズムについて学ぶ。
【到達目標】
ゲノム・蛋白質・細胞・生命システムという各階層での生命機能発現のメカニ
ズムを、それらを担う生体分子の構造、機能、相互作用、統合作用を基礎にして理解することを目指す。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
ゲノム・蛋白質・細胞・生命システムという各階層での生命機能発現の分子機序を明らかにするため，それぞれのモデル系を用いて研究をおこなう。主要
な原著論文の講読を通じて，当該分野の研究史と現状を把握し，当該分野の進展に貢献できる独創的な研究課題を設定し，そのための研究方法と手段を考察する。実験から得られたデータの意味を理解し，先人の結果と比較して，新しい発見とその応用を考える。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
序論
第2回

ゲノムの構造と機能

第3回

ゲノム・モデル系１

第4回

ゲノム・モデル系２

第5回

蛋白質の構造と機能

第6回

蛋白質・モデル系１

第7回

蛋白質・モデル系２

第8回細胞の構造と機能

第9回

細胞・モデル系１

第 10 回細胞・モデル系２

第 11 回

生命システムの構造と機能生命システム・モデル系
１
生命システム・モデル系
２
生命機能学のトピックス

第 12 回
第 13 回
第 14 回
第 15 回
第 16 回

生命科学の文献検索、情報収集
ゲノムの論文購読１

第 17 回

ゲノムの論文購読２

第 18 回

ゲノムの論文購読３

第 19 回

蛋白質の論文購読１

第 20 回

蛋白質の論文購読２

内容
生命の定義、生体の階層構造とそれらの構造・機能ゲノムの定義、構造の決定法、分子構造、遺伝子情報の正体、遺伝の機構、転写と翻訳の機構
枯草菌における細胞分化をモデルとした、グローバルな転写・翻訳制御
大腸菌における環境応答をモデルとした、グローバルな転写・翻訳制御
蛋白質構造の階層性、構造決定法、構造安定性、機能の多様性、酵素作用、
分子進化
分子モーター蛋白質をモデルとした、蛋白質の構造、運動メカニズム
ヘモグロビンをモデルとした、構造決
定法、高次構造、機能発現機構、分子進化
動物細胞、植物細胞の構造と特徴、細胞内小器官とそれらの機能、細胞内代謝
動物細胞の機能発現、蛋白発現系、
iPS 細胞を用いたネットワークの構成
的理解
植物細胞の機能発現、細胞増殖、機能分化、成長と植物ホルモン
生命システムの階層構造、分子構築および機能発現、システム統合の原理
真核細胞の細胞小器官構築をモデルとしたシステムの分子機構
原核細胞における環境応答をモデルとしたシステムの分子機構
生命機能学の最新トピックス、先端技術の現状と将来
生命科学の文献検索の方法、核酸と蛋
白質のデータベース検索の方法
ゲノム関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
ゲノム関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
ゲノム関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
蛋白質関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
蛋白質関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。

第 21 回

蛋白質の論文購読３

第 22 回細胞の論文購読１

第 23 回細胞の論文購読２

第 24 回細胞の論文購読３

第 25 回

生命システムの論文購読
１

第 26 回

生命システムの論文購読
２

第 27 回

生命システムの論文購読
３

第 28 回

生命機能学の研究課題

蛋白質関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
細胞関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
細胞関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
細胞関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
生命システム関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
生命システム関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
生命システム関係の原著論文を購読し、内容を発表することによって、研究の最前線を理解する。
研究最前線の視野の上に立ち、新たな研究課題を設定する。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
常に、新聞、雑誌、インターネットなどのメディアを利用して、生命科学に関する世の中の動向、最新情報などの知識の修得に努めること。
【テキスト（教科書）】特になし。適宜、プリントなどの資料を配付する。
【参考書】
特になし。適宜、分野に応じて参考書を紹介する。
【成績評価の方法と基準】
広く生命科学についての基礎知識、生命機能学の 4 分野（ゲノム、蛋白質、細胞、生命システム）に関する専門知識を修得していること。また、原著論文を購読してよく理解する力をもつこと。さらに、生命科学の情報収集に精通して、最前線の知識を得る能力をもつこと。
【学生の意見等からの気づき】
特になし。
【Outline and objectives】
This course deals with how to analyze and interpret data of the state-ofthe-art research in Frontier Bioscience (genome science, protein science,cell biology and biological systems).

— 267 —

発行日：2019/5/1

BLS600Y2

生命機能学特別実験 1・2 / Frontier Bioscience Laboratory １・２
金子

智行、川岸

郁朗、佐藤

勉、曽和

義幸、常重

アントニオ、廣野

雅文、水澤

直樹、山本

兼由

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
ゲノム・蛋白質・細胞・生命システムという各階層での生命機能発現のメカニ
ズムを、それらを担う生体分子の構造、機能、相互作用、統合作用を研究するための実験を行う。
【到達目標】
ゲノム・蛋白質・細胞・生命システムという各階層での生命機能発現のメカニ
ズムを、それらを担う生体分子の構造、機能、相互作用、統合作用を研究するための実験手技を習得し、それらを駆使して当該分野の進展に貢献できる成果をあげる。

第 24 回
第 25 回
第 26 回
第 27 回
第 28 回細胞実験の解析とプレゼ
ン３
生命システム実験の解析とプレゼン１
生命システム実験の解析とプレゼン２
生命システム実験の解析とプレゼン３
生命機能学の研究成果の発表

細胞関係の実験結果の解析と考察、結果のプレゼン
生命システム関係の実験結果の解析と考察、結果のプレゼン
生命システム関係の実験結果の解析と考察、結果のプレゼン
生命システム関係の実験結果の解析と考察、結果のプレゼン
生命機能学実験の成果の学会発表および論文作成の要領【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
常に、新聞、雑誌、インターネットなどのメディアを利用して、生命科学実験法に関する世の中の動向、最新情報などの知識の修得に努めること。他の大学の研究室や研究所などの見学も有意義である。

【授業の進め方と方法】
生命機能学の研究課題に沿った実験を行う。すなわち，設定した研究課題の達成に必要なさまざまな実験技法を学び，それを適切に用いた実験計画を立て，試行錯誤を繰り返しながら研究を遂行し，当該分野の進展に貢献できる
成果をあげることを目指す。

【テキスト（教科書）】特になし。適宜、プリントなどの資料を配付する。

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【成績評価の方法と基準】
広く生命科学の基礎的実験手法について習熟していること。設定された研究
課題の実験法を習熟していること。実験データを解析し、その結果の意味を理解し、他者の結果と比較して、得られた成果を発表できること。

【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
序論
第2回
ゲノムの構造・機能の実
験法
第3回
ゲノム・モデル系の実験
１
第4回

ゲノム・モデル系の実験
２

第5回

蛋白質の構造と機能の実
験法

第6回

蛋白質・モデル系の実験
１
蛋白質・モデル系の実験
２

第7回

第8回
第9回

細胞の構造と機能の実験
法
細胞・モデル系の実験１

第 10 回細胞・モデル系の実験２

第 11 回

生命システムの構造・機能の実験法
生命システム・モデル系の実験１
生命システム・モデル系の実験２
生命機能学実験のトピッ
クス
生命機能学実験結果の解
析と考察の基礎
ゲノム実験の解析とプレ
ゼン１
ゲノム実験の解析とプレゼン２ゲノム実験の解析とプレ
ゼン３
蛋白質実験の解析とプレ
ゼン１
蛋白質実験の解析とプレ
ゼン２蛋白質実験の解析とプレゼン３細胞実験の解析とプレゼ
ン１細胞実験の解析とプレゼ
ン２

第 12 回
第 13 回
第 14 回
第 15 回
第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回【参考書】
特になし。適宜、分野に応じて参考書を紹介する。

【学生の意見等からの気づき】
特になし。

内容
生命機能学実験の基礎
ゲノム研究の一般的実験法
枯草菌における細胞分化をモデルとした、グローバルな転写・翻訳制御の実験
大腸菌における環境応答をモデルとした、グローバルな転写・翻訳制御の実験
蛋白質構造の構造決定法、構造安定性、機能の多様性、酵素作用、分子進化に関わる実験法
分子モーター蛋白質をモデルとした、蛋白質の構造、運動メカニズムの実験
ヘモグロビンをモデルとした、構造決
定法、高次構造、機能発現機構、分子進化の実験
動物細胞、植物細胞の構造、細胞内小器官の機能、細胞内代謝の実験法
動物細胞の機能発現、蛋白発現系、
iPS 細胞を用いたネットワークの構成的理解の実験
植物細胞の機能発現、細胞増殖、機能分化、成長と植物ホルモンの実験
生命システムの階層構造、分子構築および機能発現、システム統合の実験
真核細胞の細胞小器官構築をモデルとしたシステム分子機構の実験
原核細胞における環境応答をモデルとしたシステム分子機構の実験
生命機能学の実験法の最新トピック
ス、先端技術の現状と将来
生命機能学実験結果の解析と文献デー
タ、データベースに基づく考察の基礎
ゲノム関係の実験結果の解析と考察、
結果のプレゼン
ゲノム関係の実験結果の解析と考察、
結果のプレゼン
ゲノム関係の実験結果の解析と考察、
結果のプレゼン
蛋白質関係の実験結果の解析と考察、
結果のプレゼン
蛋白質関係の実験結果の解析と考察、
結果のプレゼン
蛋白質関係の実験結果の解析と考察、
結果のプレゼン細胞関係の実験結果の解析と考察、結果のプレゼン
細胞関係の実験結果の解析と考察、結果のプレゼン【Outline and objectives】
This course deals with how to plan and conduct experiments of thestate-of-the-art research in Frontier Bioscience (genome science, proteinscience, cell biology and biological systems).

— 268 —

発行日：2019/5/1

PPE600Y3

植物医科学特別研究 1・2 / Clinical Plant Science Research １・２
石川

成寿、大島

研郎、佐野

俊夫、多々良

明夫、濱本

宏、津田

新哉、廣岡

裕吏

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
各教官の指導のもとでテーマを決め研究を遂行し、研究計画、データ取得、論議の進め方などを修得する。後期末には修士論文発表会を行い、研究内容をまとめ上げ発表するスキルを身につける。研究テーマは「植物医科学」に関わるものとし、植物病害診断、病害防除、微生物病、病原体の性状解析、病原性メカニズムの解析など、指導教官が提示した課題を中心に選択する。
【到達目標】
研究の進め方、結果の整理、論議・考察、残された課題などを分析・整理するプロセスを通じて、「論理的な思考能力」と「問題解決能力」を習得することを目標とする。また、共同作業や情報交換を円滑に行うための社会的マナー・
コミュニケーション能力・協調性を身に着ける。生物の多様性・普遍性・環境への適応と進化について学ぶことで、植物医科学に対する好奇心・探究心を養う。

【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire skills to carry out
research, analyze data, read papers, and discuss about researches. At
the end of the second semester, a graduation research presentation
will be held, which help students acquire skills to summarize theirresearch and make a presentation about it. The research theme is tobe related to "clinical plant science", and focuses on issues suggestedby the mentor such as plant disease diagnosis, pest control, bacterial
disease, characterization of pathogens, and molecular mechanism ofpathogenicity.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
植物ゲノム医科学分野では、DNA クローニング、変異体作出、ゲノム解析・
遺伝子発現解析など、最新の技術を活用することで、病原微生物の感染戦略を解き明かすことを目指す。各自の修士論文テーマに関連する英語論文を読む力を身につけるとともに、関連分野の知識や最先端の知見を包括的に理解する。春学期の終わりに中間発表会、秋学期の終わりに修士論文発表会を開
催し、自身の行った研究を発表する力を身につける。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1週
テーマの説明第2週
研究の進め方

第 3 週〜 修士論文研究 (1)
第 13 週
第 14 週中間検討 (1)

第 15 週 修士論文研究 (2)〜 第 23週
第 24 週中間検討 (2)

第 25 週 修士論文のとりまとめ〜 第 27
週
第 28 週 発表会

内容
研究室の研究テーマ候補を提示する。
選択したテーマに沿って研究方法等を検討し、研究目的、研究方法を各自プ
レゼンテーションする（論議、指導などを含む）。
研究計画を作成し、研究を進める（関係論文・専門書輪読、論議、教員の指導などを含む）研究室内で研究の進捗状況、今後の課題などをプレゼンテーションし、論議する。
修士論文とりまとめを念頭にした計画を作成し、研究を進める（関係論文・
専門書輪読、論議、教員の指導などを含む）。
修士論文のとりまとめにむけて研究室
内で進捗状況をプレゼンテーションする。
修士論文作成指導、プレゼンテーショ
ン指導、報告要旨集作成など
研究成果の発表（専修内全研究室の参加）【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
修士研究に関する文献を読むなど、授業時間以外にも積極的に学習することを心掛ける。
【テキスト（教科書）】
必要な文献、実験マニュアル等の資料を提示する。
【参考書】
適宜、参考文献などを提示する。
【成績評価の方法と基準】
提出された修士論文の研究経過と内容、論文作成能力、発表能力、平常点などにより、総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
研究の進捗状況について定期的にディスカッションを行うなど、研究が効率的に進められるように工夫している。

— 269 —

発行日：2019/5/1

PPE600Y3

植物医科学特別実験 1・2 / Clinical Plant Science Laboratory １・２
石川

成寿、大島

研郎、佐野

俊夫、多々良

明夫、濱本

宏、津田

新哉、廣岡

裕吏

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
各教官の指導のもとでテーマを決め実験を遂行し、研究計画、データ取得、論議の進め方などを修得する。後期末には修士論文発表会を行い、研究内容をまとめ上げ発表するスキルを身につける。研究テーマは「植物医科学」に関わるものとし、植物病害診断、病害防除、微生物病、病原体の性状解析、病原性メカニズムの解析など、指導教官が提示した課題を中心に選択する。
【到達目標】
研究の進め方、結果の整理、論議・考察、残された課題などを分析・整理するプロセスを通じて、「論理的な思考能力」と「問題解決能力」を習得することを目標とする。また、共同作業や情報交換を円滑に行うための社会的マナー・
コミュニケーション能力・協調性を身に着ける。生物の多様性・普遍性・環境への適応と進化について学ぶことで、植物医科学に対する好奇心・探究心を養う。

【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire skills to carry out
research, analyze data, read papers, and discuss about researches. At
the end of the second semester, a graduation research presentation
will be held, which help students acquire skills to summarize theirresearch and make a presentation about it. The research theme is tobe related to "clinical plant science", and focuses on issues suggestedby the mentor such as plant disease diagnosis, pest control, bacterial
disease, characterization of pathogens, and molecular mechanism ofpathogenicity.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」に関連【授業の進め方と方法】
植物ゲノム医科学分野では、DNA クローニング、変異体作出、ゲノム解析・
遺伝子発現解析など、最新の技術を活用することで、病原微生物の感染戦略を解き明かすことを目指す。各自の修士論文テーマに関連する英語論文を読む力を身につけるとともに、関連分野の知識や最先端の知見を包括的に理解する。春学期の終わりに中間発表会、秋学期の終わりに修士論文発表会を開
催し、自身の行った研究を発表する力を身につける。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1週
テーマの説明第2週
実験の進め方

第 3 週〜 修士論文実験 (1)
第 13 週
第 14 週中間検討 (1)

第 15 週 修士論文実験 (2)〜 第 23週
第 24 週中間検討 (2)

第 25 週 修士論文のとりまとめ〜 第 27
週
第 28 週 発表会

内容
研究室の研究テーマ候補を提示する。
選択したテーマに沿って研究方法等を検討し、研究目的、研究方法を各自プ
レゼンテーションする（論議、指導などを含む）。
実験計画を作成し、実験を進める（関係論文・専門書輪読、論議、教員の指導などを含む）研究室内で研究の進捗状況、今後の課題などをプレゼンテーションし、論議する。
修士論文とりまとめを念頭にした計画を作成し、実験を進める（関係論文・
専門書輪読、論議、教員の指導などを含む）。
修士論文のとりまとめにむけて研究室
内で進捗状況をプレゼンテーションする。
修士論文作成指導、プレゼンテーショ
ン指導、報告要旨集作成など
研究成果の発表（専修内全研究室の参加）【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
修士研究に関する文献を読むなど、授業時間以外にも積極的に学習することを心掛ける。
【テキスト（教科書）】
必要な文献、実験マニュアル等の資料を提示する。
【参考書】
適宜、参考文献などを提示する。
【成績評価の方法と基準】
提出された修士論文の研究経過と内容、論文作成能力、発表能力、平常点などにより、総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
研究の進捗状況について定期的にディスカッションを行うなど、研究が効率的に進められるように工夫している。

— 270 —

発行日：2019/5/1

PPE500Y3

植物医科学発展ゼミナール / Advanced Seminar for Clinical Plant Science
石川

成寿、大島

研郎、佐野

俊夫、多々良

明夫、濱本

宏、津田

新哉、廣岡

裕吏

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
今までの博士後期過程は、専門分野の教育に特化され、産業界等で求められる幅広い基礎知識や社会人として必要な素養が涵養されにくいと指摘されて久しい。そこで、植物医科学発展ゼミナールは、関連領域、担当教員の有益な海外研究、実践体験等を含め、横断的にカリキュラムを履修し、自立できる研究者育成を目的とする。
【到達目標】
本コースワークは、植物病の諸現象を総合的に把握する能力を高め、問題に対峙した時、独自またはチームワーク力で問題解決に取り組め、社会に貢献
できる自立した研究者を育成する。また、学会発表、学術誌への投稿できる
高度の研究を目指す。

【Outline and objectives】
It has long been pointed out that it is difficult to cultivate a wide range ofbasic knowledge required by industry etc. and the necessary knowledge
as a social worker because graduate students have been specialized
in education in specialized fields. Therefore, the aim of the seminarfor development of clinical plant sciences is to help graduate students
acquire a wide-range knowledge and a self-sustainability for a memberof society by taking cross-cutting curriculum, including useful overseas
research and practical experiences.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
パワーポイント、印刷資料等を用いて進める。さらに、活発な討議を行い、課題解決型、提案型の授業を行う。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】回
テーマ
内容
第1回
ガイダンス；「植物医科 「植物医科学発展ゼミナール」の講義
学発展ゼミナール」とは について。
第2回
有用微生物を用いた病害 生物防除について現状と問題点とその防除の現状と未来対策について、修得する。
第3回
有用微生物を用いた先端 有用微生物を用いた先端的研究の現状的研究について、学習して今後の方向性を討議・修得する。
第4回
世界のイチゴ病害の発生 世界の事例研究から我国の病害防除の状況と防除問題点とその対策について、討議・修得する。
第5回
農業害虫防除の現状と未 農業害虫防除の現状について、修得す
来植物
る。
第6回
農業害虫防除の先端的
農業害虫防除の先端的な研究につい研究て、修得する。
第7回
病原ウイルス病防除の現 植物病原ウイルス病の現状と未来につ状と未来
いて現状と問題点を理解し、対策など
について修得する。
第8回
植物病原ウイルスの先端 植物病原ウイルス病の先端的研究状況的研究を修得する。
第9回
植物病原細菌病防除の現 細菌病防除の現状と未来について現状
状と未来と問題点を理解し、対策などについて修得する。
第 10 回 植物病原細菌の先端的研 植物病原細菌の先端的研究について、究修得する。
第 11 回 ファイトプラズマ病防除 ファイトプラズマ病防除について現状の現状と未来と問題点とその対策について、修得する。
第 12 回 ファイトプラズマの先端 ファイトプラズマの先端的研究につい的研究て、修得する。
第 13 回 植物生理病の防除の問題 植物生理病の現状と問題点とその対策
点と先端的研究について、修得する。
第 14 回 諸外国における植物無機 植物無機栄養素研究の現状と問題点と栄養素研究・および総合 その対策について、修得する。
まとめ【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
講義のポイントをまとめること。関連の課題に関して自己学習を行う。
【テキスト（教科書）】
講義ごとに資料を配布する。
【参考書】
講義ごとに資料を配布する。植物医科学実験マニュアル（大誠社）【成績評価の方法と基準】
植物病学の基本的知識および先端的な知識の修得について、各回提出する「レポート」（80 ％）、「受講態度」（20 ％）などを総合して評価する。
【学生の意見等からの気づき】
本年度新規開講のため学生の意見はない。

— 271 —

発行日：2019/5/1

PPE700Y3

植物医科学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science 1・2・3
佐野

俊夫 / Sano Toshio

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
植物医科学の基盤をなす知見と高度な研究手法を習得し、それらをさらに発展させ、農業生産現場において実践手法につなげる研究をおこなう。また、研究者として独立して研究できるような能力をつける。
【到達目標】
植物医科学の研究に必要な方法論と高度の問題解決能力を習得し、同時にプレゼンテーション能力を身に付ける。原著論文を含む論文読解能力も高める。また、最終的には学術雑誌への投稿が出来るように、論文作成の能力もつける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
主要な原著論文の講読を通じて、当該分野の研究史と現状を把握し、当該分野の進展に貢献できる独創的・実践的な研究課題を設定し、そのための研究方法と手段を考察する。原著論文を批判的に読む能力も付けるよう努める。実験から得られたデータの意味を理解し、先人の結果と比較して、新しい発見とその確立、更なる応用を考える。授業進行の詳細は、指導担当教員が決する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第１回
全体概要説明および導入
第2回
本授業全般についてのの解説。
第3回
基礎知識の確認 (展開)。
第4回
第5回

基礎知識の確認・文献調
査・研究計画の立案
文献調査・研究計画

第6回

文献調査・研究計画・研
究手法の確認 (1)

第7回

文献調査・研究計画・研
究結果の報告（2）第8回

文献調査・研究計画・研
究結果の報告（3）第9回

文献調査・研究計画・研
究結果の報告（4）

第 10 回

研究結果の報告・研究手法の確認（1）
第 11 回 研究結果の報告・研究手法の確認（2）
第 12 回 研究結果の報告・考察（1）
第 13 回 研究結果の報告・考察（2）
第 14 回 中間報告
第 15 回

第 16 回

研究結果の報告・考察（3）

研究結果の報告・考察（4）
第 17 回 研究結果の報告・考察（5）
第 18 回 研究結果の報告・考察（6）
第 19 回 研究結果の報告・考察（7）
第 20 回 研究結果の報告・考察（8）
第 21 回 研究結果の報告・考察（9）
第 22 回 研究結果の報告・考察（10）
第 23 回 研究結果の報告・考察（11）

内容
本授業全般についてのの導入解説する。
輪読等による基礎知識の確認と習得する。
輪読等による基礎知識の確認とその展開する。
輪読等による基礎知識、最新知識の確認し、研究計画の作成する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画の作成する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画の作成。研究手法について討論する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画、および得られた研究結果を報告する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画、および得られた研究結果を報告する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画、および得られた研究結果を報告する。
研究結果の報告と研究手法の確認を行う。
研究結果の報告と研究手法の確認を行う。
研究結果の報告と、その結果について考察・討論する。
研究結果の報告と、その結果について考察・討論する。
研究結果についてまとめて中間報告する。
担当者を決め、担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。

第 24 回

研究結果の報告・考察（12）
第 25 回 研究結果の報告・考察（13）
第 26 回 研究結果の報告・考察（14）
第 27 回 研究結果のまとめ (1）
第 28 回

研究結果のまとめ（2）

担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
報告会を行うとともに、研究成果をまとめる。
報告会を行うとともに、研究成果をまとめる。また、プレゼンテーションを行う。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
論文および文献の調査とその内容の確認および報告書の作成し、疑問点はあらかじめ調査する。
【テキスト（教科書）】
指導教員から必要に応じて、個別に配布もしくは指定する。植物医科学実験マニュアル（大誠社）【参考書】
指導教員から必要に応じて、個別に紹介する。
【成績評価の方法と基準】
論文講読への取組みの態度、理解度と、論文の内容を研究に活かす能力、さらに研究のプレゼンテーション能力等を総合的に評価（80 ％）する。また、研究室内における指導、アドバイス状況等を加味して評価（20 ％）判定する。
【学生の意見等からの気づき】
特に意見は述べられていないが、意見をくみ上げるよう努める。
【Outline and objectives】
We acquire advanced knowledge and research methods that form thefoundation of clinical plant science, and conduct research that leads topractical methods at agricultural production sites. In addition, we will
have the ability to research independently as a researcher.

— 272 —

発行日：2019/5/1

PPE700Y3

植物医科学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science 1・2・3
石川成寿 / Ishikawa Seiju

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
植物医科学の基盤をなす知見と高度な研究手法を習得し、それらをさらに発展させ、生産現場において実践手法につなげる研究をおこなう。また、研究者として独立して研究できるような能力をつける。
【到達目標】
植物医科学の研究に必要な方法論と高度の問題解決能力を習得し、同時にプレゼンテーション能力を身に付ける。原著論文を含む論文読解能力も高める。また、最終的には学術雑誌への投稿が出来るように、論文作成の能力もつける。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
主要な原著論文の講読を通じて、当該分野の研究史と現状を把握し、当該分野の進展に貢献できる独創的・実践的な研究課題を設定し、そのための研究方法と手段を考察する。原著論文を批判的に読む能力も付けるよう努める。実験から得られたデータの意味を理解し、先人の結果と比較して、新しい発見とその確立、更なる応用を考える。授業進行の詳細は、指導担当教員が決する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第１回
全体概要説明および導入
第2回
本授業全般についてのの解説。
第3回
基礎知識の確認 (展開)。
第4回
第5回

基礎知識の確認・文献調
査・研究計画の立案
文献調査・研究計画

第6回

文献調査・研究計画・研
究手法の確認 (1)

第7回

文献調査・研究計画・研
究結果の報告（2）第8回

文献調査・研究計画・研
究結果の報告（3）第9回

文献調査・研究計画・研
究結果の報告（4）

第 10 回

研究結果の報告・研究手法の確認（1）
第 11 回 研究結果の報告・研究手法の確認（2）
第 12 回 研究結果の報告・考察（1）
第 13 回 研究結果の報告・考察（2）
第 14 回 中間報告
第 15 回

第 16 回

研究結果の報告・考察（3）

研究結果の報告・考察（4）
第 17 回 研究結果の報告・考察（5）
第 18 回 研究結果の報告・考察（6）
第 19 回 研究結果の報告・考察（7）
第 20 回 研究結果の報告・考察（8）
第 21 回 研究結果の報告・考察（9）
第 22 回 研究結果の報告・考察（10）
第 23 回 研究結果の報告・考察（11）

内容
本授業全般についてのの導入解説する。
輪読等による基礎知識の確認と習得する。
輪読等による基礎知識の確認とその展開する。
輪読等による基礎知識、最新知識の確認し、研究計画の作成する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画の作成する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画の作成。研究手法について討論する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画、および得られた研究結果を報告する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画、および得られた研究結果を報告する。
文献調査等による最新知識の確認。研
究計画、および得られた研究結果を報告する。
研究結果の報告と研究手法の確認を行う。
研究結果の報告と研究手法の確認を行う。
研究結果の報告と、その結果について考察・討論する。
研究結果の報告と、その結果について考察・討論する。
研究結果についてまとめて中間報告する。
担当者を決め、担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。

第 24 回

研究結果の報告・考察（12）
第 25 回 研究結果の報告・考察（13）
第 26 回 研究結果の報告・考察（14）
第 27 回 研究結果のまとめ (1）
第 28 回

研究結果のまとめ（2）

担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
担当者が研究結果の報告を行い、その結果について考察・討論する。
報告会を行うとともに、研究成果をまとめる。
報告会を行うとともに、研究成果をまとめる。また、プレゼンテーションを行う。

【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
論文および文献の調査とその内容の確認および報告書の作成し、疑問点はあらかじめ調査する。
【テキスト（教科書）】
指導教員から必要に応じて、個別に配布もしくは指定する。植物医科学実験マニュアル（大誠社）【参考書】
指導教員から必要に応じて、個別に紹介する。
【成績評価の方法と基準】
論文講読への取組みの態度、理解度と、論文の内容を研究に活かす能力、さらに研究のプレゼンテーション能力等を総合的に評価（80 ％）する。また、研究室内における指導、アドバイス状況等を加味して評価（20 ％）判定する。
【学生の意見等からの気づき】
特に意見は述べられていないが、意見をくみ上げるよう努める。
【Outline and objectives】
We acquire advanced knowledge and research methods that form thefoundation of clinical plant science, and conduct research that leads
to practical methods at agricultural production sites. In addition, we
will have the ability to research independently as a researcher and adevelopment engineer.

— 273 —

発行日：2019/5/1

PPE700Y3

植物医科学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science Laboratory 1・2・3
石川成寿 / Ishikawa Seiju

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
植物医科学の基盤をなす知見と技術を習得し、また生産現場にそれらを生かす実践手法に関する研究目標を設定し、それに基づいて実験を推進し、研究を展開する。
【到達目標】
設定した研究課題の達成に必要なさまざまな実験手法を学び、それを適切に活用した実験計画の下に、実験に関する経験をつんで、当該分野の学術的進歩につながるような成果を挙げて、博士論文作成を前提として進行することを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
指導担当教員の指導の下に、あるテーマの下に研究、調査および実験を遂行することによって、より高い実験能力を獲得できるようにする。実験内容の詳細と具体的内容は、各指導教員により定められるが、受講者は実験手法に関しても具体的手順も含め、良く相談することが不可欠である。

【成績評価の方法と基準】
実験への取り組み姿勢、研究遂行の努力、得られた成果、学会での発表、博士
論文の内容、学術論文の専門誌への投稿も評価の対象となる。などを総合して判断される（80 ％）。また、研究室員に対する指導、アドバイス等の平常点（20 ％）。
【学生の意見等からの気づき】
特に具体的意見は出されていないが、出された意見は積極的にくみ上げるよう努める。
【Outline and objectives】
We acquire advanced knowledge and research methods that form thefoundation of clinical plant science, and conduct research that leads
to practical methods at agricultural production sites. In addition, we
will have the ability to research independently as a researcher and adevelopment engineer.

【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
なし / No
【授業計画】
回
テーマ
第1回
概要説明
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回
第 15 回
第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回
第 26 回
第 27 回
第 28 回

実験・解析 (1)
実験・解析 (2)
実験・解析 (3)
実験・解析 (4)
実験内容・データの精査(１)
実験内容・データの精査(2)
実験・解析 (5)
実験・解析 (6)
実験・解析 (7)
実験・解析 (8)
実験・解析 (9)
実験内容・データの精査(3)
実験・解析 (10)
実験・解析 (11)
実験・解析 (12)
実験・解析 (13)
実験・解析 (14)
実験内容・データの精査(4)
実験・解析 (15)
実験・解析 (16)
実験・解析 (17)
実験・解析 (18)
実験・解析 (19)
実験内容・データの精査(5)
データのまとめと博士論文の作成 (１)
データのまとめと博士論文の作成 (2)
博士論文発表会

内容
研究テーマの設定と実験内容の確認、実験施設、器具、薬品等の確認。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
実験内容のチェックと得られたデータの精査し、博士論文を作成する。
実験内容のチェックと得られたデータの精査し、博士論文を作成する。
領域内でおこなう博士論文発表会にて、研究成果を報告する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
実験器具、機器、試薬の使用上の注意の確認と安全確認についても予め調査する。必要に応じて、その分野の先達の教示をあおぐ。
【テキスト（教科書）】
指導教員から必要に応じて、個別配布入手の指示が与えられる。
【参考書】
指導教員から必要に応じ示される。また、図書館・データベース等のを積極的に利用する。植物医学実験マニュアル（大誠社）— 274 —

発行日：2019/5/1

PPE700Y3

植物医科学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science Laboratory 1・2・3
佐野

俊夫 / Sano Toshio

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
植物医科学の基盤をなす知見と技術を習得し、また生産現場にそれらを生かす実践手法に関する研究目標を設定し、それに基づいて実験を推進し、研究を展開する。
【到達目標】
設定した研究課題の達成に必要なさまざまな実験手法を学び、それを適切に活用した実験計画の下に、実験に関する経験をつんで、当該分野の学術的進歩につながるような成果を挙げて、博士論文作成を前提として進行することを目標とする。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【成績評価の方法と基準】
実験への取り組み姿勢、研究遂行の努力、得られた成果、学会での発表、博士
論文の内容、学術論文の専門誌への投稿も評価の対象となる。などを総合して判断される（80 ％）。また、研究室員に対する指導、アドバイス等の平常点（20 ％）。
【学生の意見等からの気づき】
特に具体的意見は出されていないが、出された意見は積極的にくみ上げるよう努める。
【Outline and objectives】
We acquire knowledge and techniques that form the foundation ofclinical plant science, and based on the research targets on practicalmethods for the agricultural production sites we promote and develop
experiments and research.

【授業の進め方と方法】
指導担当教員の指導の下に、あるテーマの下に研究、調査および実験を遂行することによって、より高い実験能力を獲得できるようにする。実験内容の詳細と具体的内容は、各指導教員により定められるが、受講者は実験手法に関しても具体的手順も含め、良く相談することが不可欠である。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1回
概要説明
第2回
第3回
第4回
第5回
第6回
第7回
第8回
第9回
第 10 回
第 11 回
第 12 回
第 13 回
第 14 回
第 15 回
第 16 回
第 17 回
第 18 回
第 19 回
第 20 回
第 21 回
第 22 回
第 23 回
第 24 回
第 25 回
第 26 回
第 27 回
第 28 回

実験・解析 (1)
実験・解析 (2)
実験・解析 (3)
実験・解析 (4)
実験内容・データの精査(１)
実験内容・データの精査(2)
実験・解析 (5)
実験・解析 (6)
実験・解析 (7)
実験・解析 (8)
実験・解析 (9)
実験内容・データの精査(3)
実験・解析 (10)
実験・解析 (11)
実験・解析 (12)
実験・解析 (13)
実験・解析 (14)
実験内容・データの精査(4)
実験・解析 (15)
実験・解析 (16)
実験・解析 (17)
実験・解析 (18)
実験・解析 (19)
実験内容・データの精査(5)
データのまとめと博士論文の作成 (１)
データのまとめと博士論文の作成 (2)
博士論文発表会

内容
研究テーマの設定と実験内容の確認、実験施設、器具、薬品等の確認。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
計画に基づいた実験の遂行。
実験内容のチェックと得られたデータの精査。
実験内容のチェックと得られたデータの精査し、博士論文を作成する。
実験内容のチェックと得られたデータの精査し、博士論文を作成する。
領域内でおこなう博士論文発表会にて、研究成果を報告する【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
実験器具、機器、試薬の使用上の注意の確認と安全確認についても予め調査する。必要に応じて、その分野の先達の教示をあおぐ。
【テキスト（教科書）】
指導教員から必要に応じて、個別配布入手の指示が与えられる。
【参考書】
指導教員から必要に応じ示される。また、図書館・データベース等のを積極的に利用する。植物医学実験マニュアル（大誠社）— 275 —

発行日：2019/5/1

PPE700Y3

植物医科学発展特別研究 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science 1・2・3
大島研郎 / Oshima Kenrou

単位数：3 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
各教官の指導のもとでテーマを決め研究を遂行し、研究計画、データ取得、論議の進め方などを修得する。３年 秋学期末には博士論文発表会を行い、研究
内容をまとめ上げ発表するスキルを身につける。研究テーマは「植物医科学」に関わるものとし、植物病害診断、病害防除、微生物病、病原体の性状解析、
病原性メカニズムの解析など、指導教官が提示した課題を中心に選択する。
【到達目標】
研究の進め方、結果の整理、論議・考察、残された課題などを分析・整理するプロセスを通じて、「論理的な思考能力」と「問題解決能力」を習得することを目標とする。また、共同作業や情報交換を円滑に行うための社会的マナー・
コミュニケーション能力・協調性を身に着ける。生物の多様性・普遍性・環境への適応と進化について学ぶことで、植物医科学に対する好奇心・探究心を養う。実験・研究によって得られた成果を論文としてまとめ、学術雑誌に投稿し、学術論文として発表する。

【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire skills to carry out
research, analyze data, read papers, and discuss about researches. At
the end of the second semester, a graduation research presentation
will be held, which help students acquire skills to summarize theirresearch and make a presentation about it. The research theme is tobe related to "clinical plant science", and focuses on issues suggestedby the mentor such as plant disease diagnosis, pest control, bacterial
disease, characterization of pathogens, and molecular mechanism ofpathogenicity.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
植物ゲノム医科学分野では、DNA クローニング、変異体作出、ゲノム解析・
遺伝子発現解析など、最新の技術を活用することで、病原微生物の感染戦略を解き明かすことを目指す。各自の研究テーマに関連する英語論文を読む力を身につけるとともに、関連分野の知識や最先端の知見を包括的に理解する。
また、研究テーマのプラン設計や実験の進め方についても自身で設計する能力を身につける。春学期の終わりに中間発表会、秋学期の終わりに発表会を開催し、自身の行った研究を発表する力を身につける。３年次 秋学期の終わりには博士論文の審査会を開催し、博士としての十分な能力を有するかどうかを審査する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1週
テーマの説明第2週
研究の進め方

第 3 週〜 博士論文研究 (1)
第 13 週
第 14 週中間検討 (1)

第 15 週 博士論文研究 (2)〜 第 23週
第 24 週中間検討 (2)

第 25 週 博士論文のとりまとめ〜 第 27
週
第 28 週 発表会

内容
研究室の研究テーマ候補を提示する。
選択したテーマに沿って研究方法等を検討し、研究目的、研究方法を各自プ
レゼンテーションする（論議、指導などを含む）。
研究計画を作成し、研究を進める（関係論文・専門書輪読、論議、教員の指導などを含む）研究室内で研究の進捗状況、今後の課題などをプレゼンテーションし、論議する。
博士論文とりまとめを念頭にした計画を作成し、研究を進める（関係論文・
専門書輪読、論議、教員の指導などを含む）。
博士論文のとりまとめにむけて研究室
内で進捗状況をプレゼンテーションする。
博士論文作成指導、プレゼンテーショ
ン指導、報告要旨集作成など
研究成果の発表【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
博士研究に関する文献を読むなど、授業時間以外にも積極的に学習することを心掛ける。
【テキスト（教科書）】
必要な文献、実験マニュアル等の資料を提示する。
【参考書】
適宜、参考文献などを提示する。
【成績評価の方法と基準】
博士論文の研究経過と内容、論文作成能力、発表能力、平常点などにより、総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
研究の進捗状況について定期的にディスカッションを行うなど、研究が効率的に進められるように工夫している。

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発行日：2019/5/1

PPE700Y3

植物医科学発展特別実験 1・2・3 / Advanced Clinical Plant Science Laboratory 1・2・3
大島研郎 / Oshima Kenrou

単位数：2 単位 ｜ 開講時期：年間授業/Yearly【授業の概要と目的（何を学ぶか）】
各教官の指導のもとでテーマを決め実験を遂行し、研究計画、データ取得、論議の進め方などを修得する。３年 秋学期末には博士論文発表会を行い、研究
内容をまとめ上げ発表するスキルを身につける。研究テーマは「植物医科学」に関わるものとし、植物病害診断、病害防除、微生物病、病原体の性状解析、
病原性メカニズムの解析など、指導教官が提示した課題を中心に選択する。
【到達目標】
研究の進め方、結果の整理、論議・考察、残された課題などを分析・整理するプロセスを通じて、「論理的な思考能力」と「問題解決能力」を習得することを目標とする。また、共同作業や情報交換を円滑に行うための社会的マナー・
コミュニケーション能力・協調性を身に着ける。生物の多様性・普遍性・環境への適応と進化について学ぶことで、植物医科学に対する好奇心・探究心を養う。実験・研究によって得られた成果を論文としてまとめ、学術雑誌に投稿し、学術論文として発表する。

【Outline and objectives】
The aim of this course is to help students acquire skills to carry out
research, analyze data, read papers, and discuss about researches. At
the end of the second semester, a graduation research presentation
will be held, which help students acquire skills to summarize theirresearch and make a presentation about it. The research theme is tobe related to "clinical plant science", and focuses on issues suggestedby the mentor such as plant disease diagnosis, pest control, bacterial
disease, characterization of pathogens, and molecular mechanism ofpathogenicity.

【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連）】ディプロマポリシーのうち、「DP1」「DP2」「DP3」「DP4」「DP5」に関連【授業の進め方と方法】
植物ゲノム医科学分野では、DNA クローニング、変異体作出、ゲノム解析・
遺伝子発現解析など、最新の技術を活用することで、病原微生物の感染戦略を解き明かすことを目指す。各自の研究テーマに関連する英語論文を読む力を身につけるとともに、関連分野の知識や最先端の知見を包括的に理解する。
また、研究テーマのプラン設計や実験の進め方についても自身で設計する能力を身につける。春学期の終わりに中間発表会、秋学期の終わりに発表会を開催し、自身の行った研究を発表する力を身につける。３年次 秋学期の終わりには博士論文の審査会を開催し、博士としての十分な能力を有するかどうかを審査する。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施】
あり / Yes【フィールドワーク（学外での実習等）の実施】
あり / Yes【授業計画】
回
テーマ
第1週
テーマの説明第2週
研究の進め方

第 3 週〜 博士論文実験 (1)
第 13 週
第 14 週中間検討 (1)

第 15 週 博士論文実験 (2)〜 第 23週
第 24 週中間検討 (2)

第 25 週 博士論文のとりまとめ〜 第 27
週
第 28 週 発表会

内容
研究室の研究テーマ候補を提示する。
選択したテーマに沿って研究方法等を検討し、研究目的、研究方法を各自プ
レゼンテーションする（論議、指導などを含む）。
研究計画を作成し、実験を進める（関係論文・専門書輪読、論議、教員の指導などを含む）研究室内で研究の進捗状況、今後の課題などをプレゼンテーションし、論議する。
博士論文とりまとめを念頭にした計画を作成し、実験を進める（関係論文・
専門書輪読、論議、教員の指導などを含む）。
博士論文のとりまとめにむけて研究室
内で進捗状況をプレゼンテーションする。
博士論文作成指導、プレゼンテーショ
ン指導、報告要旨集作成など
研究成果の発表【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等）】
博士研究に関する文献を読むなど、授業時間以外にも積極的に学習することを心掛ける。
【テキスト（教科書）】
必要な文献、実験マニュアル等の資料を提示する。
【参考書】
適宜、参考文献などを提示する。
【成績評価の方法と基準】
博士論文の研究経過と内容、論文作成能力、発表能力、平常点などにより、総合的に評価する。
【学生の意見等からの気づき】
研究の進捗状況について定期的にディスカッションを行うなど、研究が効率的に進められるように工夫している。

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2019年度
法学部講義概要︵シラバス︶

2019年度

法学部講義概要（シラバス）