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シラバス情報

授業情報

カリキュラム年度	2016	授業開講年度		2020年度
学科	環境学部 地球環境学科
授業科目分野	専門共通
開講年次	3
開講期	後期
ナンバリングコード	CMI316S
科目コード	QASCMI316S
履修区分	選択
単位数	1
授業科目名	環境解析演習
担当者漢字名称	伊藤 征嗣,　内藤 望
担当者カナ名称	イトウ セイジ,　ナイトウ ノゾム
研究室	21-407
メールアドレス	s.itoh.us@it-hiroshima.ac.jp
オフィスアワー	https://www.it-hiroshima.ac.jp/campuslife/support/officehour/ 上記ＵＲＬもしくは本学HPの「在学生の方へ->オフィスアワー」から担当者のオフィスアワーを確認ください。
授業の目的	コンピュータを用いて自然環境の情報を解析する基礎的な技術・手法について体験的な演習を行う。具体的には、主に気象データを題材として、回帰分析、周期分析、データベース化、データ補間といった各種データ解析法のアルゴリズムを理解するとともに、表計算ソフトウェアや数値計算プログラミングを利用した実際のデータ解析ができるようになる。そして一見ランダムに発生しているように思える自然現象を数理的に把握・分析する技術を身に付ける。
ディプロマ・ポリシーと関連性	DP1（知識・理解）	D(2)	地球環境技術者として、地球科学分野、環境共生分野、環境情報分野に関わる幅広い基礎的知識を修得し、様々な地球環境問題を科学的に理解できる。
	DP2（思考・判断）	D(4)	地球環境技術者として、環境共生型・循環型社会の構築に向けた様々な具体策の中から、現場や現状に応じた適切な方策を評価し、選択できる。
履修条件	この科目を学ぶ前に、地球科学実習Bと環境情報システム開発論を履修しておくこと。また、卒業研究で気象データなどの各種数値計算を行う者にとってはこの授業を履修することが望ましい。
キーワード	数値計算　プログラミング　統計計算　回帰分析　周期解析　主成分分析　気象データ
履修上の留意事項	下記参考書を持っている場合は必ず持参すること。

授業計画	内容		担当者	事前・事後学習
第１回	ガイダンス プログラミングによる解析のための時系列データのデータベース化		伊藤 征嗣	事前：20分	地球科学実習Bと環境情報システム開発論で学んだ内容を復習する。
				事後：30分	ガイダンスの説明を踏まえて、地球科学実習Bで取得したデータについて説明できるようにする。
第２回	プログラミング1：キャスト演算子		伊藤 征嗣	事前：20分	キャスト演算子について調べる。
				事後：30分	授業中に課した課題に取り組み、キャスト演算子を深く理解する。
第３回	プログラミング2：データ参照		伊藤 征嗣	事前：20分	配列の仕組みや使い方を確認する。
				事後：30分	授業中に課した課題に取り組み、配列によるデータ参照方法を理解する。
第４回	プログラミングによるファイル処理1：ファイル読み込み		伊藤 征嗣	事前：20分	ファイルの読み込みについて予習する。
				事後：30分	授業中に課した課題に取り組み、ファイルの読み込み方法を理解する。
第５回	プログラミングによるファイル処理2：ファイル書き込み		伊藤 征嗣	事前：20分	ファイルの書き込みについて予習する。
				事後：30分	授業中に課した課題に取り組み、ファイルの書き込み方法を理解する。
第６回	プログラミングによる時系列気象データの統計解析		伊藤 征嗣	事前：20分	平均値や中央値の算出方法を理解する。
				事後：30分	授業中に課した課題に取り組み、各種統計的数量を算出できるようにする。
第７回	プログラミングによる時系列気象データの周期解析		伊藤 征嗣	事前：20分	フィルタリング計算方法について理解する。
				事後：30分	授業中に課した課題に取り組み、フィルタリング処理による周期処理を理解する。
第８回	表計算ソフトウェアによる解析のための時系列気象データのデータベース化		内藤 望	事前：20分	地球科学実習Bで学んだ、気象データの基礎的解析について復習しておく。
				事後：30分	授業中に提供する1年分の定点気象観測データについて、表計算ソフトウェアを用いて、毎正時データから日データへの変換を完成しておく。
第９回	表計算ソフトウェアによる時系列気象データのトレンド解析		内藤 望	事前：20分	配付資料や参考書等で、回帰分析と移動平均について予習し、それぞれの利点が発揮できる適用例を考えてみる。
				事後：30分	授業を振り返り、1年分の各気象要素ごとに季節変化を示す適切な合成図を完成しておく。
第１０回	表計算ソフトウェアによる時系列気象データのフィルタリング		内藤 望	事前：20分	配付資料や参考書等で、時系列データにおける周期帯へのフィルタリングについて予習し、疑問点を整理しておく。
				事後：30分	授業を振り返り、年間気象データをフィルタリングして周期帯ごとに分離する操作を完成しておく。
第１１回	表計算ソフトウェアによる時系列気象データの自己相関		内藤 望	事前：20分	配付資料や参考書等で、ラグ相関について予習し、周期分析としての疑問点を整理しておく。
				事後：30分	授業を振り返り、1年間の定点気象観測データの各気象要素に対して、フィルタリングとラグ相関の結果から何らかの周期性が認められるか考察する。
第１２回	空間気象データのデータベース化		内藤 望	事前：20分	配付資料や参考書等で、時系列データの解析法と空間分布に対する解析法の違いについて、概略を予習し疑問点を整理しておく。
				事後：30分	授業中に提供する1年分の多地点気象観測データについて、主成分分析に必要な処理を施したデータセットを完成しておく。
第１３回	主成分分析アルゴリズム		内藤 望	事前：20分	配付資料や参考書等で、主成分分析の概念について予習し、疑問点を整理しておく。
				事後：30分	授業を振り返り、多地点気象データに対する主成分分析の意味について十分に理解を深めておく。
第１４回	表計算ソフトウェアによる主成分分析		内藤 望	事前：20分	配付資料を熟読し、表計算ソフトウェアを用いた主成分分析の具体的方法について予習し、疑問点を整理しておく。
				事後：30分	第8回～第14回授業における課題内容についてレポートとしてとりまとめ、指定期日までに提出する。

到達目標と評価種別、その割合	DP		到達目標			比率
	DP(2)		プログラムや表計算ソフトウェアで気象データを解析・分析することができる。			50%
	DP(4)		プログラムや表計算ソフトウェアで気象データを取り扱うことができる。			50%
	評価種別				比率
	授業態度				20%
	レポート				80%

評価及び評価基準	＠：プログラムや表計算ソフトウェアで気象データを適切に取り扱い、分析することができる。 Ａ：プログラムや表計算ソフトウェアで気象データを取り扱い、分析することができる。 Ｂ：プログラムや表計算ソフトウェアで気象データをある程度適切に取り扱い、分析することができる。 Ｃ：プログラムや表計算ソフトウェアで気象データを最低限取り扱い、分析することができる。 Ｄ：未到達（不合格）
科目ＧＰＡ及び評価分布	平成31年度開講科目ＧＰＡ：2.06 @：0.0% A：43.8% B：18.8% C：37.5% D：0.0% ※ 上記の割合は小数点第２位を四捨五入しているため、合計が100%になりません。
課題（試験、レポート等）の学生への フィードバック方法	各担当教員が課す最終レポートは完成度の低い場合、適宜呼び出して再レポートを課す。 また、レポートは次年度以降の参考とするため、返却は行わない。

教科書	タイトル	著者名	発行所	出版年	ISBN	ボタン
	教科書はなし。適宜資料を配布する。			年
参考書	タイトル	著者名	発行所	出版年	ISBN	ボタン
	学生のための詳解C	中村隆一	東京電機大学出版局	年
	UNIX/Windows/Macintoshを使った 実践！気候データ解析（第2版）	松山洋・谷本陽一著	古今書院	年
	Excelで学ぶ理論と技術　多変量解析入門	竹内光悦・酒折文武著	ソフトバンククリエイティブ	年

能動的学習の授業手法	手法	授業実施回等
	Think,Pair & Share	毎回課す問題に対して、学生同士で助け合う。
	実習、フィールドワーク	毎回実データを用いた分析実習を行う。

授業改善点など	学生の理解が深まるよう適宜工夫する
前年度授業アンケート結果	伊藤 征嗣	https://hitpo.it-hiroshima.ac.jp/PfStudent/LectureEnquete?year=2019&lecture_id=QACMI31600
関連する資格	測量士補、高等学校教諭一種免許状（情報）
備考
更新日時	2020年03月27日 14時43分36秒