コンピュータを用いて数値的に問題を解くときに必要となる,いくつかの基本的な数値計算アルゴリズムを講義する.線形計算,常微分方程式の数値積分,高速フーリエ変換,有限要素法等に関するアルゴリズムの構成,特徴,使い方を説明する.実際にプログラミング言語でプログラムを書き,アルゴリズムを理解し,運用することを目指す.
|
第1週 |
4/ 7 | 数値計算とは: 解析解,数値解 |
| 第2週 | 4/14 | MATLAB: ベクトルと行列,行列の操作,グラフの表示 |
| 第3週 | 4/21 | 常微分方程式: 常微分方程式の標準形,Euler法,Heun法,Runge-Kutta法 |
| 第4週 | 4/28 | 常微分方程式: Runge-Kutta-Fehlberg法,ホロノミック制約,制約安定化法(CSM) |
| 第5週 | 5/12 | 連立一次方程式: LU分解,ピボット選択,連立一次方程式を解く |
| 第6週 | 5/19 | 連立一次方程式: 三角行列の性質,行列式と逆行列の計算,コレスキー分解 |
| 第7週 | 5/26 | (小テスト) 常微分方程式,連立一次方程式 |
| 第8週 | 6/ 2 | 射影: 最小二乗法,射影行列,グラム・シュミットの直交化,QR分解 |
| 第9週 | 6/ 9 | 補間: 区分線形補間,スプライン補間 |
| 第10週 | 6/16 | 有限要素法: 形状関数,剛性行列,ビームの静的変形 |
| 第11週 | 6/23 | 有限要素法: 慣性行列,ビームの動的変形 |
| 第12週 | 6/30 | (小テスト) 射影,補間,有限要素法 |
| 第13週 | 7/ 7 | 確率的アルゴリズム: 乱数,モンテカルロ法 |
| 第14週 | 7/14 | フーリエ変換: 離散フーリエ変換(DFT),高速フーリエ変換(FFT) |
| 第15週 | 7/21 | フーリエ変換: マッチドフィルタ,位相限定相関法 |