データサイエンス数学

応用データサイエンス学位プログラム

MADS7070

コース情報

担当教員: 大槻 東巳

単位数: 2

年度: 2024

学期: 春学期

曜限: 水4

形式: 対面授業

レベル: 500

アクティブラーニング: なし

他学部履修: 不可

評価方法

出席状況

20%

授業内期末試験

授業期間中

50%

小テスト等

30%

詳細情報

概要

データサイエンスに必要な数学を学ぶ。ニューラルネットワークの構築には行列計算,主成分分析には固有値・固有ベクトルを理解しておくこと, すなわち線形代数の理解が不可欠である。また,最適化の手法,例えば 損失関数を定義してそれを最小化する勾配効果法には解析学(主に多 変数の偏微分)の知識が不可欠となる。さらに対象を分類する問題を一 般的に記述するには統計学,特に確率分布を理解する必要がある。こうしたデータサイエンスに必要な線形代数,解析学,統計学を,例を挙げながら実際に計算機で解きながら学習する。

目標

データサイエンスの背景にある数学を学び,様々なデータサイエンスの 手法を使えるだけでなく理解する。ニューラルネットワーク演算の基礎と なる線形代数,データ解析の基礎となる確率分布の理論,最適化手法 を理解するための解析学を,データサイエンスの観点から学ぶ。

授業外の学習

配布した講義ノートの予習2時間,復習2時間

所要時間: 4時間

スケジュール

  1. データサイエンスに必要な数学
  2. 線形代数:行列,ベクトルの様々な積
  3. 線形代数:逆行列
  4. 線形代数:行列式
  5. 線形代数:固有空間
  6. 線形代数:固有値,固有ベクトル 1
  7. 線形代数:固有値,固有ベクトル 2
  8. 線形代数:固有値,固有ベクトル 3
  9. 統計学:確率
  10. 統計学:様々な確率分布関数
  11. .統計学:確率分布の距離
  12. .解析学:偏微分と最適化
  13. 解析学:Fourier 変換,Laplace 変換
  14. 期末試験

教科書

配布する講義ノート

    参考書

    書籍情報はありません。

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