Basic Error Analysis

Numbering Code G-SCI32 56026 SJ58 Year/Term 2022 ・ First semester
Number of Credits 2 Course Type lecture and seminar
Target Year Master's students Target Student
Language Japanese Day/Period
Instructor name SHIMOBAYASHI NORIMASA (Graduate School of Science Professor)
Outline and Purpose of the Course いかなる科学実験においても測定における誤差は不可避である。本講義では実験データの統計学的処理に必要な誤差解析に関して講述ならびに演習を行なう。同時に、英語の用語・用法にも慣れるために、教科書として John R. Taylor 著の「An Introduction to Error Analysis」を用いる。同書の第1部を受講者全員で分担の上で輪講して、章末の演習問題(約150題)から抜粋して問題演習を行なう。第2部については、時間の関係上、その一部の章を講義形式で授業する。
Course Goals 誤差解析の基礎部分を理解する。具体的には、各自の修士論文研究に向けて、自らが導き出す測定値・分析値に適切な誤差をつけて測定結果を正当に評価することができるようになる。
Schedule and Contents  
本講義で用いる教科書の第1部は,
    1.誤差解析とは
    2.誤差評価の使い方
    3.誤差の伝播
    4.ランダム誤差の統計的取扱い
    5.正規分布
 の5章で構成されており,この順で各章1~3週ずつのペースで輪講・問題演習を行なう。
 その後に,第2部で取り上げられている
    ● データの棄却
    ● 加重平均
    ● 最小二乗法
    ● 共分散と相関
    ● カイ二乗検定
 といった話題について受講者の希望を聞きながらいくつかを選択して講義・問題演習を行なう。


授業のペースとしては、
 第1週   誤差解析とは何か
 第2-3週  誤差評価の使い方
 第4-6週  誤差の伝播
 第7-8週  ランダム誤差の統計的取り扱い
 第8-10週  正規分布
 第11週   データの棄却、加重平均
 第12週   最小二乗法
 第13週   共分散と相関
 第14週   正規分布以外の確率分布 あるいは カイ二乗検定(受講生との相談による)
 第15週   章末の演習問題に関しての質問会(あるいは筆記試験の可能性あり)
を目安としている。
Course Requirements None
Study outside of Class (preparation and review) 予習は必須である。とくに、担当の有無にかかわらず、章末の演習問題は必ずあらかじめ解いてから授業に臨むこと。予習状況が芳しくないようなら、期間中もしくは期末に筆記試験を実施することもあるので注意すること。
Textbooks Textbooks/References An Introduction to Error Analysis (2nd Ed.), John R. Taylor, (University Science Books), ISBN:0-935702-75-X, プリントを配布する。日本語の翻訳本もあるが、できるだけ原著を用いること。
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