マテリアルズ・インフォマティクスによる初年次ゼミナール理科 31636 水 3 授業の目標・概要 本ゼミでは、凡そ理科を志す者にとって必須のスキルとなる「未知の現象を正確に観察、定量化し、モデルを立てて振舞いを理解する」作業を、具体的な電子回路を例にとってわかりやすく学習し、身に付けることを目的とする。 本講義では、学生の理解の進捗を注意深く観察し、講義・演習の長短を含め柔軟に対応する。 対面を基本としつつ、突発的な事情に対応できるよう配慮した講義設計とする。 学習する回路の例: (0)実験設備製作体験 (1)線型な回路、非線形な回路(スケールの議論) (2)振動する現象I(定常状態) (3)振動する現象II(過渡的応答) (4)能動素子の考え方 (5)増幅回路 (6)発振回路 (7)変調復調回路(AM送受信機) (8)その他の素子(MEMS等) 身に付けらるスキルの例: (あ)現象を数式で表現して理解する手法 (い)スケール(ログ、リニア)を変えた特性の評価 (う)周波数領域での事象の理解 (え)時間領域での事象の理解と周波数との関連性 (お)線形化による見通しのよい特性理解 (か)電気系で使用する様々な器具に触れる(テスタ、オシロスコープなど) 初年次ゼミナール理科の評価方法によって評価します。 成績評価方法 授業のキーワード 講義と演習、工学／実験による現象理解、電子回路、線形回路、非線形回路、線形化 教科書 ガイダンス 次の教科書を使用する。／Will use the following textbook 書名 著者（訳者） 東京大学教養教育高度化機構初年次教育部門・増田建・坂口菊恵編 出版社 ISBN その他 第1回授業日に行う。ガイダンス教室については掲示板等で告知する。 31637 水 3 授業の目標・概要 授業のキーワード「鉄」は3000年に渡り、私たちの生活と社会を支えてきました。自動車、鉄道、建物など身の回りの多くの製品には鋼材が使われています。世界最長の吊り橋の明石海峡大橋、東京スカイツリーなどのランドマークも鋼材により作られています。これから先も、鋼材が私たちの社会の基盤材料であることは間違いないです。本授業では、機械学習を用いたマテリアルズ・インフォマティクス（MI）による鉄鋼材料開発の体験と、マテリアルフロー分析を用いた2050年までの世界の鉄鋼需要の予測を実施します。 マテリアルフロー分析では、日本および世界の過去（1950-2015年）の様々なデータ（人口、経済発展（GDP/人）、粗鋼生産量、鋼材の用途別消費量、製品の寿命など）を解析し、鋼材消費量がどのような因子と相関があるかデータ解析を行います。そして、相関解析から得た知見を基に、2050年までの世界の鉄鋼需要の予測を行います。 また近年、機械学習を用いて材料開発を加速する技術として、マテリアルズ・インフォマティクス（MI）が注目されています。授業の後半では、材料データについて機械学習することで材料特性（疲労強度など）の予測を行います。機械学習による鉄鋼材料開発を体験することで、MIの利点や限界を学習することを目標とします。 初年次ゼミナール理科の評価方法によって評価します。 成績評価方法 授業のキーワード データ解析、マテリアル工学・産業エコロジー、将来需要推計、環境制約、マテリアルズ・インフォマティクス、機械学習 次の教科書を使用する。／Will use the following textbook 書名 著者（訳者） 東京大学教養教育高度化機構初年次教育部門・増田建・坂口菊恵編 出版社 ISBN その他 第1回授業日に行う。ガイダンス教室については掲示板等で告知する。 教科書 ガイダンス 電子回路で学ぶモデリング手法 科学の技法：アクティブラーニングで学ぶ初年次ゼミナール理科 東京大学出版会 2050年の鉄鋼材料開発 科学の技法：東京大学「初年次ゼミナール理科」テキスト 東京大学出版会 三田 吉郎 白岩 隆行 工学部 工学部
元のページ ../index.html#108