2025年度 (最新) 学院等開講科目物質理工学院材料系

情報処理概論演習

開講元: 材料系
担当教員: 岩橋崇 / ZAMENGO MASSIMILIANO / 保科拓也 / 久保山敬一 / LEI XIAOWEN / 高橋亮
授業形態: 演習 (対面型)
メディア利用科目: -
曜日・時限 (講義室): 月5-8 (情報ネットワーク演習室　第２演習室)
クラス: -
科目コード: MAT.A205
単位数: 020
開講時期: 2025年度
開講クォーター: 1Q
シラバス更新日: 2025年3月28日
使用言語: 日本語

シラバス

授業の目的（ねらい）、概要

近年のデータサイエンスの発展に伴い、材料の研究や開発、製造においても情報科学の技術を活用したマテリアルズ・インフォマティクスやプロセス・インフォマティクスが非常に注目されている。Pythonはこれらの分野における主要なツールとして広く用いられているが、強力なデータ処理・解析用のライブラリが豊富に揃っているため、データサイエンスのみならず、他の様々な分野でも広く活用されている。本演習では、Pythonの基本的な文法を学ぶことで、初心者でもPythonを使えるようにするとともに、学生実験等においてデータ処理にPythonを活用できるよう、いくつかのデータ処理用ライブラリを用いたデータ処理の方法についても学習する。

到達目標

(1) プログラム構成要素の修得 (Python)
(2) プログラム構造の修得
(3) 実験データの処理方法の修得

キーワード

プログラミング、データ処理、python

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

演習主体で行う。

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	全体ガイダンス及び使用システムの説明。Pythonによるプログラミングを始めるための基礎と準備	Pythonを使用するために必要な環境について知る
第2回	データ・変数の型と演算	Pythonのデータや変数の型について学習し、それらの演算ができるようになる
第3回	Pythonの組み込み関数とライブラリの使い方	組み込み関数とライブラリの使い方を理解し、使いこなせるようになる
第4回	リスト、タプル、集合、辞書	リスト、タプル、集合、辞書について理解する
第5回	条件分岐	条件分岐を理解し使いこなせるようになる
第6回	繰り返し処理	繰り返し処理を理解し使いこなせるようになる
第7回	独自関数の作成	独自関数の作成法を理解し、自力で作成できるようになる
第8回	オブジェクトとクラス	オブジェクトとクラスの概念を理解する
第9回	ファイルの入出力	ファイルの入出力の方法を理解し使いこなせるようになる
第10回	グラフの描画	外部ライブラリmatplotlibを利用してグラフを描画できるようになる
第11回	カーブフィッティングとピークフィッティング	外部ライブラリSciPy等を用いてカーブフィッティング、ピークフィッティングができるようになる
第12回	Pandasを用いたデータ処理	外部ライブラリPandasを用いて、簡単なデータ処理を行えるようになる
第13回	三角関数とフーリエ変換	三角関数とフーリエ変換について理解する
第14回	材料系ライブラリの利用、数式処理	材料系ライブラリの利用法、数式処理の方法について理解する

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

独自テキストの電子配布を行う。

参考書、講義資料等

特になし

成績評価の方法及び基準

各演習の節目毎に設定する課題解答および総合演習の課題により評価を行う。

履修の条件・注意事項

事前に身につけているべき知識や技術はない。