離散数学
discrete mathematics

授業科目区分

専門科目
専門科目 数理情報系

わくラボの使用について:わくラボを使用
選択科目 2単位 4年次 後期

教職課程(数学)選択

担当教員

陶山大輔

研究室のホームページ,SNSなど

NDC

415.7

科目分類コード

12040

オフィスアワー

この科目のキーワード

グラフ理論,最小全域木問題,最短経路問題,オイラー回路,グラフの彩色

説明に使用する言語

主として日本語を使用する

使用する教材の言語

日本語で記述された資料を使用する

この科目に必要な日本の文化・事情の知識について

到達目標

・グラフについての基本的な用語を理解している.
・教科書の定理やアルゴリズムを理解し,様々な例に適用することができる.
・教科書の内容を自分なりにまとめ,発表することができる.

ディプロマポリシーとの関連性

情報メディア基礎力:情報メディアの技術的および社会的な変化に対応し得る基盤となる知識とスキル, 専門能力:情報メディアの開発とその多面的な活用ができる能力

授業の簡単な概要

グラフ理論での「グラフ」は,いくつかの頂点とそれらを結ぶ線からなるものである.グラフ理論は実社会における様々な問題に適用することができ,例えば,いくつかの町の間に効率良く電線を渡す方法を見つけるのに用いることができる.この講義は,情報処理分野において重要なトピックを集めたグラフ理論の入門書を用いて,ゼミ形式で行う.各回の発表者は教科書を読み,それをまとめ,発表する.

学習内容

  1. ガイダンス,ゼミ発表の注意点の確認,発表順番の確認等
  2. グラフ理論の基礎事項1
  3. グラフ理論の基礎事項2
  4. グラフ理論の基礎事項3
  5. 最小全域木問題1:導入
  6. 最小全域木問題2:クラスカルのアルゴリズム
  7. 最小全域木問題3:プリムのアルゴリズム
  8. 最短経路問題1:導入
  9. 最短経路問題2:ダイクストラのアルゴリズム
  10. オイラー回路
  11. ハミルトン閉路
  12. グラフの彩色1
  13. グラフの彩色2
  14. グラフの彩色3
  15. グラフの彩色4
  16. グラフの彩色5

授業時間外での学修

発表者は担当の部分を理解し,まとめ,発表の準備をする.発表者以外は事前に予習して,わからない部分を明確にしておき,発表者に質問したいことを考えておく.基本的に授業時間外の学修は1コマあたり4時間を必要とする.

成績評価の基準と方法

(S)キーワードに記された各領域の考え方について他者に説明でき,方法を適切に応用できる.
(A)キーワードに記された各領域の考え方を正しく理解し,方法を適切に実践できる.
(B)キーワードに記された各領域の考え方の重要な事項について理解し,指示に則って方法を実践できる.
(C)キーワードに記された各領域の考え方の主要な事項について理解し,方法を概ね実践できる.

達成度評価(評価方法:合計100点)

試験:      / 100
レポート:    / 100
小テスト(中間テストなど含む): / 100
小レポート(中間レポートなどを含む): / 100
作品:      / 100
ポートフォリオ: / 100
その他:

ゼミ発表での説明,及び,発言により評価する.

教科書・テキスト

宮崎修一「グラフ理論入門 基本とアルゴリズム」森北出版

参考図書・参考文献等

R.J.ウィルソン著,西関隆夫・西関裕子訳「グラフ理論入門」近代科学社

履修もしくは取得していなければいけない科目

なし

学習支援

教科書の演習問題等,自主的なレポートも受け付け,提出されたものに対して修正点や改善点等の指摘をする.

授業に関連する実務経験

その他この科目を履修するために必要な条件

なし