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
- データサイエンスに必要な数学
- 線形代数:行列,ベクトルの様々な積
- 線形代数:逆行列
- 線形代数:行列式
- 線形代数:固有空間
- 線形代数:固有値,固有ベクトル 1
- 線形代数:固有値,固有ベクトル 2
- 線形代数:固有値,固有ベクトル 3
- 統計学:確率
- 統計学:様々な確率分布関数
- .統計学:確率分布の距離
- .解析学:偏微分と最適化
- 解析学:Fourier 変換,Laplace 変換
- 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。