確率統計工学
Statistics for Engineering
非常勤講師・藤村 哲也
2単位
目的
確率統計工学とは，偶然性を含むさまざまな現象に対し，数学的手法を使って法則性を見つけ，その法則を基に現象を説明したり，部分的なものから全体をおしはかる学問である. 実験結果やその信頼性がどのように表現されているか，またどのように評価できるかを具体例で講義し，演習·レポートを実施して，データ解析に必要な確率統計工学の基礎知識を習得させる.
概要
実験で求める「真の値」とは何か，平均値·標準偏差など統計的に計算される諸量と具体的な測定結果の関係，実験精度の評価の仕方，精度を上げるための誤差の減らし方など，実験データを解析する際，日常的に必要な基本的内容を具体例で講義する.
キーワード
確率，統計，誤差，精度，最小二乗法，相関
要件
「機械工学実験」の履修を前提とし，「精密計測学」および「C言語演習」も履修しておくことが望ましい．
注意
実践的な講義内容にしたいので，実用を目指した受講態度が必要である．
目標
| 1. | 測定の目的や必要性を交え，測定値，誤差および背後にある現象について理解する． |
| 2. | 測定値を観察し，記述統計の基礎を理解する． |
| 3. | 事例を中心に，推測統計の基礎を理解する． |
計画
| 1. | 簡単な実験例とその整理(p.1∼p.30)・レポート |
| 2. | データ解析の実状(p.1∼p.30・資料配付) |
| 3. | 測定と誤差(p.101∼p.112・資料配付) |
| 4. | 誤差の基礎理論(p.113∼p.138) ・レポート |
| 5. | 真の値の最良推定 (p.31∼p.70・資料配付) ・レポート |
| 6. | 精度の最良推定(p.31∼p.70)・レポート |
| 7. | 真の値と精度(p.31∼p.70) |
| 8. | 平均値の確度(標準誤差) (p.31∼p.70)・レポート |
| 9. | 標準偏差の精度(p.31∼p.70)・レポート |
| 10. | 測定値の組合せ(p.31∼p.70)レポート |
| 11. | 最小二乗法の前提と原理(p.71∼p.100・資料配付) |
| 12. | 線形モデルでの最適パラメータの決定(p.71∼p.100)・レポート |
| 13. | 相関・レポート(p.71∼p.100) |
| 14. | もっともらしさ・信頼度・真の値(p.139∼p.162・資料配付) |
| 15. | まとめ(p.163∼p.173) |
| 16. | 定期試験 |
評価
演習やレポートが多い実践的な授業を行うので，試験50%，平常点50%とし，目標の3項目それぞれについて60%以上を合格とする． なお，平常点は，受講姿勢，演習の回答，レポートなどを総合的に評価する．
対象学生
開講コース学生のみ履修可能
教科書
酒井英行訳·N.C.BARFORD著「実験精度と誤差測定の確からしさとは何か」丸善株式会社
参考資料
(社)日本機械学会編 「計測の不確かさ」(社)日本機械学会
連絡先
徳島文理大学工学部(Tel:087-894-5111,E-mail: fujimura@is.bunri-u.ac.jp)
備考
講義では，多量のデータを扱うため電卓が必要である. また言語の種類は問わないが，コンピュータのプログラムを作成できることが望ましい.