2024年度 学院等開講科目 工学院 情報通信系
論理と推論
- 開講元
- 情報通信系
- 担当教員
- 松本 隆太郎 / 船越 孝太郎
- 授業形態
- 講義/演習 (対面型)
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - 火5-6 (W3-207(W323)) / 金5-6 (W3-207(W323))
- クラス
- -
- 科目コード
- ICT.H217
- 単位数
- 110
- 開講時期
- 2024年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2025年3月17日
- 使用言語
- 日本語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
言語により表現される文にはその意味が付随する． 計算機を用いて意味を処理しようとすると，推論することそのものを数学的な対象として考察することが必要となる．そのための基本的な手法を学習する．そのような形式化の代表として，論理による方法を学ぶことにより，知識情報処理への形式的接近の基礎とする．具体的な講義項目は，命題論理，述語論理， 導出原理，論理プログラミング言語Prologなどである．
到達目標
本講義を履修することによって次の能力を修得する。
1) シンボル操作として推論を体系化した命題論理や述語論理について説明できる。
2) 論理プログラミング言語であるprologを用いたプログラムを書ける。
キーワード
命題論理，述語論理， 導出原理，論理プログラミング，Prolog
学生が身につける力
- 専門力
- 教養力
- コミュニケーション力
- 展開力 (探究力又は設定力)
- 展開力 (実践力又は解決力)
授業の進め方
前半の2回において論理に関する基礎的講義を行い、その後の5回においてPrologプログラミング演習を行い，グラフやオートマトンを通じて論理型プログラミングの考え方に馴染む．
その後の6回で命題論理・述語論理の数学的理解を深め，論理プログラミング言語Prologとの関係を再確認する．
授業計画・課題
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 第1回 | 導入 | 論理学の背景について説明せよ |
| 第2回 | 命題論理と述語論理の基礎: 命題，結合子，真理値，述語 | 命題，結合子，真理値，述語について説明せよ |
| 第3回 | Prologの基礎: プログラムの実行と基本操作 | Prologのプログラミング環境をセットアップし，サンプルプログラムを実行せよ |
| 第4回 | リストと再帰 | Prologでリストと再帰を扱うコードを作成せよ |
| 第5回 | グラフ探索 | Prologでグラフ探索のコードを作成せよ |
| 第6回 | オートマトン | Prologでオートマトンを実装するコードを作成せよ |
| 第7回 | 構文解析 | Prologで構文解析を実装するコードを作成せよ |
| 第8回 | 命題論理1: 構文論，意味論，トートロジ | 構文論，意味論，トートロジについて説明せよ |
| 第9回 | 命題論理2: 標準形，ブール代数 | ブール代数，標準形について説明せよ |
| 第10回 | 自然演繹による証明：矛盾，背理法，導出 | 矛盾，背理法，導出について説明せよ |
| 第11回 | 述語論理: 量化，項，式 | 量化，項，式について説明せよ |
| 第12回 | 導出原理 | 導出原理について説明せよ |
| 第13回 | 論理プログラミング言語Prolog | Prolog言語の構文および意味規則について説明せよ |
| 第14回 | 期末試験・期末プログラミング課題 | 論理に関する問題とプログラミング課題を解け |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
ハンドアウトを配布
参考書、講義資料等
情報科学における論理, 小野 寛晰，日本評論社, 1994
成績評価の方法及び基準
演習(40%)，期末試験(60%)により評価する．
期末試験の実施が困難な場合はレポートにより代替する．
関連する科目
- ICT.H212 ： オートマトンと言語（情報通信）
履修の条件・注意事項
T2SCHOLAを通した課題の提出が可能であること。
その他
Prologを実行するために、Prologをパソコンにインストールするかまたはネットワークへアクセスするためのソフトウエア設定が必要になります。セットアップの詳細は講義中に説明します。