授業の形態
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アクティブラーニング
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授業内容と方法
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現代の工業社会において、制御という技術はいたるところで活躍しており、それは、すべての工学的技術を支える基本となっている。本講義では、まず、制御工学を大きく鳥瞰することから始める。次に、制御工学の必要性、デザイン（設計法）の概念、さらには最適設計へと話を展開する。次に、制御工学における数理工学的な枠組みへと展開し、最適制御、適応制御、学習制御の数学的構造を示す。ここでは、特に変分法より最適性の原理を述べ、それを基にした最適制御系の構造について説明する。さらには、線形計画法などで広く表れる行列方程式の解法、固有値分解法、特異値分解法などの話題も提供する。
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URGCC学習教育目標
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達成目標
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制御工学の工学的位置づけを明確にできる。
変分原理、最適化の原理を理解する。
最適化、適応システム、学習システムを理解する。
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評価基準と評価方法
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講義の課題レポートで評価する。
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履修条件
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特になし。微分方程式、偏微分方程式、行列論の知識を必要とする。
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授業計画
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１．本講義のイントロダクション
２．制御システムの工学的役割
３．フィードバック制御系
４．最適化のための変分原理１
５．最適化のための変分原理２
６．最適制御系とは
７．適応制御、学習制御
８．制御系に現れる行列方程式
９．固有値分解、特異値分解
１０．ある種の行列方程式の解法
１１．最適デザインとは
１２．最適化アルゴリズムとは
１３．最適化アルゴリズム（ニュートン法）
１４．最適化アルゴリズム（最急降下法）
１５．終わりに
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事前学習
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講義においては、解を手計算で解くため、そのための事前学習を怠りないこと。
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事後学習
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講義内容を十分に理解する事
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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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資料を適宜配布する
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参考書にかかわる情報
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参考書全体備考
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適宜指定する
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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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制御工学を学ぶ御利益
１．工学がわかる。
２．技術の進歩がわかる。
３．数学が工学にどのように役立つっているか理解できる。
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オフィスアワー
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月曜日午後３時ー５時
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メールアドレス
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URL
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