京都大学 京都大学

Data Science :From Theory to Practical(Exercise) Use II

Numbering Code G-LAS01 80008 SJ55 Year/Term 2022 ・ Intensive, First semester
Number of Credits 1 Course Type Seminar
Target Year Graduate students Target Student For all majors
Language Japanese Day/Period Intensive
Scheduled from July to September
Instructor name NAKANO SHINYA (Part-time Lecturer)
Outline and Purpose of the Course 講義科目「データ科学：理論から実用へII」の内容について、実データとコンピュータによる実践的演習を集中講義として行う。
Course Goals 「データ科学：理論から実用へII」の内容について、講義中に開設した数理的理論に基づいてコンピュータを用いて実データを処理する手法を習得する。
Schedule and Contents システムの時間発展を再現するために、データの情報を数値シミュレーション取り入れる手法である「データ同化」について、すぐにプログラム作成可能な単純なシステムを題材に、基本的な手法をPython言語で実装する実習を行う。手法としては、次の中から進度と理解度に応じて選択する。
最小二乗法、拘束付き最小二乗法、カルマンフィルタ、アンサンブルカルマンフィルタ、アンサンブル変換カルマンフィルタ、粒子フィルタ、アジョイント法、アンサンブル4次元変分法、ガウス過程
Evaluation Methods and Policy 演習課題によって評価する。
Course Requirements 「データ科学：理論から実用へII」を履修していることを前提とするが、内容を自習することにより本講義だけを受講することも可能である。Python言語を使用するが、Pythonプログラミングの経験がない者にも配慮する。ただし、何らかのプログラミング言語および数値計算の入門程度の知識があることが望ましい。
Study outside of Class (preparation and review) 「データ科学：理論から実用へII」の内容を復習・自習して臨むこと。各自の研究への応用について考察すること。
Textbooks Textbooks/References 必要な資料（テキスト、演習課題）を講義において配布する。
References, etc. データ同化入門, 樋口知之編著, (朝倉書店　2011), ISBN:978-4254127867
データ同化－観測・実験とモデルを融合するイノベーション, 淡路敏之，他編著, (京都大学学術出 版会　2009), ISBN:978-4876987979
データ同化流体科学ー流動現象のデジタルツイン, 大林茂，他著, (共立出版，2021)
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