DoingMathWithPython

学習目標と内容

  • 数値計算やAIでよくつかわれるpythonを用いて数学の問題を解く手法 および
  • 協同学習の手法を習得する.
    • また,協同学習の手法の習得のため,ペア評価をおこなう.

成績評価

  • 毎回のレポート(60),中間ペア試験(20),発展課題レポートおよび/あるいは最終試験(20)をペアあるいはスリーマンセルで評価する.カッコ内は配点の目安.

前半

  • 好きなペアで
  • 課題を予習
  • グループワークを時間内に解いて提出
  • 中間ペア試験(11/24), なんでも持ち込み可,ネットも
  • 中間ペア試験は対面実施の予定
  • 60点以下のグループは解体(2022年度は実施形態未定)

後半

  • 基本は3マンセルで
  • 最終試験(20)をペアあるいはスリーマンセルで評価する

参考書

  • テキストはネットに用意します.
  • 以下は昨年度まで使っていたテキストです.
      • 「Pythonで動かして学ぶ!あたらしい機械学習の教科書 第2版」伊藤 真,翔泳社; 第2 edition (July 18, 2019).
      • 機械学習の基本,Jupyter Notebookの使い方が丁寧に書かれています.

授業でのQ and A

  • jupyter notebookでnot foundがでる.-> browserを再起動
  • 課題のコメントは? -> cellの属性をmarkdownに変えて入力
  • 印刷の集約の方法は? -> Chromeの右上の設定から印刷を選んで,「システムダイアログを使用して印刷」を選んで,「詳細設定」でワンクリック設定アイコンで集約して印刷.
  • codeでの印刷 -> latexが入っていればエクスポートからpdfを選択すれば綺麗に出力,入れたくなければ,jupyter notebookで立ち上げてprint previewするのが良さそう.

授業計画

zoom

    • ミーティング ID: 898 5058 5309
    • パスコード: 927961

d1(9/21)-d4(10/12)

date 提出課題(nbviewer) 参考資料 動画 宿題
d1(9/21) ペア同意書 c1_install c2_python link python, jupyternotebookをBYODにinstall
d2(9/28) 20年度ペア試験 ( nbviewer ) link first_leaf.ipynb (nbviewer)
d3(10/5):対数 gw1_exp_log.ipynb(nbviewer) equals.ipynb(nbviewer), functions.ipynb(nbviewer) link differential.ipynb (nbviewer) , integral.ipynb (nbviewer)
d3_ans gw1_exp_log_ans.ipynb (nbviewer)
d4(10/12):微積 gw2_diff.ipynb ( nbviewer ) link linear_algebra_scipy.ipynb (nbviewer)
d4_ans gw2_diff_ans.ipynb (nbviewer)
  • 参考資料を横目で見ながら,今週の提出課題を仕上げてください.
  • 先週の宿題とともに,LUNAへグループで一人がpdfとipynbをあげてください.
  • 相方の名前と学籍番号を提出ファイルの先頭に忘れずに記入しておいてください.
  • 締め切りは今日の夜中の12時です.

10/19:線形代数LA_numpy(Breast Cancer Detect)

線形代数の応用として,乳がんの自動検出器を作成してもらいます. 科学的には古いアプローチですが,何をしているのかが直感的なので, ぜひ理解に努めてください.

動画リンク link
今週の提出課題 gw3_ex.ipynb nbviewer
補足資料 乳がん判別器 nbviewer
補足資料2 ファイル操作 nbviewer
data train_A.data, train_b.data,validate_A.data, validate_b.data
解答例  gw3_ex_ans.ipynb nbviewer
(次週提出の)宿題 la_sympy nbviewer

10/26:線形代数LA_sympy(Google PageRank)

線形代数の計算を提供するpackageはnumpyだけでなく,sympyもあります. こちらの方が見た目を綺麗にできるので,ちょっとした数学的な事柄を理解するのに重宝します.

動画リンク link_23
グループ課題 gw4_page_rank.ipynb nbviewer
補足資料 gw4_pagerank_eigenvect_correct.ipynb nbviewer
解答例 gw4_page_rank_ans.ipynb nbviewer
(次週提出の)宿題 equation_manipulation.ipynb nbviewer

11/2:数式変形

いよいよ本格的に数式処理(解析的な解を求める)です. 一番わかりやすい問題が,センター試験なので,それを題材にしています. 先週の宿題の最後の二つの課題とかぶってます. そちらも参照して,仕上げてください. 宿題としてやってきていても, 再度意味を考えながら打ち込むと理解が深まりますよ.

動画リンク link
グループ課題 gw5_center_exams.pdf
(次週提出の)宿題 PythonOldExamsの中から一つか二つ選んでやってきてください.次週の課題とともに,LUNAへ一部提出.

11/9:数式変形2

動画リンク link_23
グループ課題 予習課題と同じです.合計,3つか4つを今日提出してください.
宿題 試験に備えて,テキストを整理しておいてください.

11/16:試験リハーサル

問題 ipynb ( nbviewer ), pdf
参考資料 pdf
答案 ipynb ( nbviewer ), pdf
  • sympyの初期化をするinit_sessionがうまく動かない.
    • init_printingだけする

11/23:授業なし!!

11/30:中間試験

問題 ipynb ( nbviewer ), pdf
答案 ipynb ( nbviewer ), pdf
参考資料 23_pair_references.pdf
動画 link
  • sympyの初期化をするinit_sessionがうまく動かない.
    • init_printingだけする
  • LUNAへpdfとipynbを提出
  • グループで一つ,まとめて出してください
  • 名前と学籍番号を書いておいてください
  • 答案は後でアップします
  • 採点は今日中を目処に行います
  • ただし,new LUNAでの作業は初めてなので,成績のアップとか遅れるかもしれません.ご容赦ください.

平成22年度結果

score_plot.png

平均:78.63

スキルが身についているかどうかを試すこの(種の)試験では, 得点分布は100点をマックスとする指数分布となります. これは,自動車免許の検定試験と同じです. 学生に順位をつける模試などでは, 正規分布となるように難問(奇問)を混ぜています. 社会人になったら,どちらの類の試験かを分析した上で 準備してください.

12/7, 14 : 最終試験準備

動画12/7 link
動画12/14 link
  • 12/7の動画の録画失敗しています.具体的な操作を習得したい場合は,授業中に個別で問い合わせください.
  • 最終の個別試験に備えて,過去問のした調べと,チームメートへのチューターをお願いします.

12/21 最終試験(2023年度は実施)

問題 ipynb , pdf
答案 ipynb , pdf
参考資料 23_final_references.pdf
  • sympyの初期化をするinit_sessionがうまく動かない.
    • init_printingだけする
  • LUNAへpdfとipynbを提出
  • 名前と学籍番号を書いておいてください
  • 答案は後でアップします
  • 採点は今日中を目処に行います

1/11 :補講(2023年度は実施)

最終試験


  • source "/Users/bob/Desktop/lecture_22f/symbolic_math/symbolic_math.org"
Last modified:2023/12/28 12:03:34
Keyword(s):
References:[LectureNotes]