授業の形態
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講義、演習又は実験
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アクティブラーニング
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学生が文献や資料を調べる
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授業内容と方法
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蟻や鳥は、群れとして生存に適した知的な行動を示すことがある。また、インターネット上にはWikiなどのように独立して行動する人々の知識の総体として、新しい知識基盤が構築されている。このような集団によって形成される「知」について、その形成原理や種類を概説する。さらに、計算機シミュレーションを通して集団挙動に見られる特徴について実践的に理解を深め、知能情報工学分野でどのような応用・活用が可能かを検討する。これらの学習を通して「知能」と「コレクティブインテリジェンス」の本質を考え、また学生間で議論し、これらを学生一人一人が自分の言葉で定義することを目指す。
授業はオンライン(zoom)で実施する。授業資料はgoogle driveで共有する。Zoom接続先情報は授業実施日の1週間以上前に履修者にメールで連絡する。
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URGCC学習教育目標
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自律性、専門性
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達成目標
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・知能情報工学分野の専門性を高める基盤として、「知能」や「コレクティブインテリジェンス」の本質について主体的に考えることができる。(D 柔軟性, E 専門性)
・コレクティブインテリジェンスが知能情報工学分野を構成する各領域とどのような関係にあるかを理解し、応用性を考えることができる。(B 社会理解と協調性, D 柔軟性, E 専門性)
・授業で取り上げる様々なアルゴリズムについて数学的観点から理解し、実装できる。(F 基礎学力, E 専門性)
・授業で学習した内容を適切な日本語で表現できる。(B 社会理解と協調性, C コミュニケーション能力, F 基礎学力)
*()内の記述は学士教育プログラムの学習目標に対応している。
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評価基準と評価方法
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(1) レポート(10点×3+40点×1=70点)
・毎回の授業で上記達成目標が達成されているかを問うレポート課題を出す。
・10点配点のレポートは授業時間内に30-60分程度で記述できる分量を想定している。
・40点配点のレポートは期末レポートに相当し、計算機シミュレーションを含む総合レポートとする。
分量はA4用紙で1-2枚分程度を想定している。
・達成目標に照らし、特に以下の項目を評価する。
- 各回の授業で取り上げるテーマに関するキーワードを理解しているか。
- 自身の考え、書籍等による調査に基づく知見などが記述されているか。
- 適切な日本語で論理的に記述されているか。
(2) 演習課題(30点)
・Python言語による計算機シミュレーションの実験課題を出す。
・達成目標に照らし、特に以下の項目を評価する。
- 実行可能なスクリプトを作成しているか。
- 与えられた課題要件を満たすスクリプトを作成しているか。
- シミュレーション結果を詳細に観察、解析、考察しているか。
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履修条件
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プログラミングI(工共114)を履修し、Python言語によるプログラミングの基礎スキルを修得していることが望ましい。
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授業計画
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各回2コマ続きの授業である。
1 イントロダクション
2 渋滞学
3 CIの関連分野の基礎, 群知能の基礎
4 アントコロニー最適化
5 粒子群最適化法, 人工蜂コロニーアルゴリズム, ホタル群最適化, コウモリアルゴリズム
6 カッコウ探索アルゴリズム, 魚群最適化, その他のアルゴリズム
7 群知能の応用
8 自己組織化と複雑適応系, まとめ
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事前学習
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事後学習を重視しているので、特に事前学習は必要ない。
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事後学習
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演習やレポート課題に取り組むこと(2-4時間)。
特に授業時間で取り上げたキーワードやトピックス、ミニレポートの課題内容について、書籍等での調査を行い考えを深めること。
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教科書にかかわる情報
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教科書全体備考
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参考書にかかわる情報
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4501550902
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アジス・アブラハム, クリナ・グローサン, ヴィトリーノ・ラモス編 ; 栗原聡, 福井健一訳
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東京電機大学出版局
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2012
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4826901658
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レン・フィッシャー著 ; 松浦俊輔訳
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白揚社
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2012
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4274222381
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大谷紀子著
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オーム社
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2018
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4764955520
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中島秀之著
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公立はこだて未来大学出版会
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2015
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4106035707
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新潮選書
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西成活裕著
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新潮社
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2006
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0195131592
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Santa Fe Institute studies in the sciences of complexity
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Eric Bonabeau, Marco Dorigo, Guy Theraulaz
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Oxford University Press
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1999
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1498741061
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Aboul Ella Hassanien, Eid Alamry
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CRC Press
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2016
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Advances in Swarm Intelligence for Optimizing Problems in Computer Science
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Anand Nayyar, Dac-Nhuong Le, Nhu Gia Nguyen
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Chapman and Hall/CRC
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2018
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Collective Intelligence: Creating a Prosperous World at Peace
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Robert Steele, Mark Tovey, et. al.
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Earth Intelligence Network
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2015
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参考書全体備考
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適宜授業資料をGoogle driveで共有する。
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使用言語
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日本語
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メッセージ
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Mattermostの~CollectiveIntelligenceチャンネルで授業の連絡をするので、事前にチャンネル登録しておくこと。
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オフィスアワー
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随時対応しますので、以下のフォームから依頼・日程調整してください。
https://forms.gle/eefHRPpgzb84iuQ39
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メールアドレス
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この項目は教務情報システムにログイン後、表示されます。
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URL
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