数理生物学演習 2021年度

数理生物学演習に関するお知らせ

2021.07.12

まん延防止等重点措置が解除されたため，対面を再開します． オンラインでの実施も並行しておこないますので，こちらで参加して頂いても構いません．

2021.06.17

理学部教務係からの要請により，

  • 緊急事態宣言等が完全に解除されれば対面再開が許可（再開のタイミング等については学科判断）
  • まん延防止等重点措置に移行の場合はオンライン継続

のいずれかの方針となります．

また，学科判断として現状では6/23まではオンライン講義を継続予定です． そのため，第１０回まではオンライン講義を継続します．

2021.06.04

理学部教務係からの要請により，少なくとも6/20まではオンライン講義を継続します．

2021.05.25

理学部教務係からの要請により，少なくとも6/9まではオンライン講義を継続します．

2021.05.12

少なくとも5/31まではオンライン講義を継続します．

2021.05.06

理学部教務係からの要請により，5/10以降もオンライン講義を継続します．

期間については当面の間となっています． まん延防止措置，大学の行動制限引き上げ等の状況を見て判断するとのことです．

2021.04.21

演習オンライン配信の動画ファイルへは配信に使ったMicrosoft Teamsのチャット上からアクセスできます． 必要な方はこちらからアクセスして視聴してください．

アクセスの仕方がわからない場合はSlackで質問してください！

2021.04.17

教務からの要請のため少なくとも第２回（4月19日）と第３回（4月26日）はオンラインで実施します． 理学部からの通知はhttps://www.sci.kyushu-u.ac.jp/covid19/pdf/student_210419.pdfを参照してください．

Moodle上の演習用リンクから参加してください．

一般

今年度は，原則対面での実施の予定ですが，新型コロナウイルスの感染拡大の影響により実施方法等が変更になる可能性があります（ 令和3年度前期(春学期・夏学期)の授業等について【専攻教育科目】 ）． 本WebページやMoodleでの情報の確認をよろしくおねがいします．

全学的な情報については，九州大学のコロナウイルス関連の危機管理ページから最新の情報を確認するようにしてください．

現在，以下のツールの利用を予定しています．必要に応じてアカウントの作成やPCへのインストールを進めておいてください．

  • 九州大学 Moodle
    • 出席，課題の提出などに使います．
    • 必ず「2021年度前期・月3月4・数理生物学演習（野下　浩司）」コースへの登録をしてください．
  • Microsoft Teams
    • （原則対面ですが）一部オンラインでも実施します．
      • また，新型コロナウイルスの感染拡大などによりオンライン実施になった際はMicrosoft Teamsを利用します．
    • Microsoft Teamsをインストールの上，各自のSSO-IDでログインしてください．
    • Moodle上の演習用リンクから参加してください．
  • Google Colab
    • Googleアカウント（Gmailアカウント）が必要になります．
    • もしGoogleアカウントを持っていない人は登録をしてください（自分のGmailやGoogleドライブへアクセスできる人は大丈夫です）．
  • Slack
    • 演習中のコミュニケーション，質疑応答，トラブルシューティングなどに使います．必ず参加してください．
    • デスクトップアプリのインストールを推奨．
    • iOSやAndroid向けのアプリもあるので，こちらもインストールしておくと便利．

演習資料等

  • Microsoft Teamsで演習へ参加する際にカメラをオフ，マイクをミュート，で参加してください．学生側がひとりでもカメラをオンにしていると全体の通信量がかさむとのことです．
  • 復習用に演習中の動画をTeamsの機能で録画します．こちらはMoodleから公開し Microsoft Teamsのチャット上で公開されていますので，必要な方は（通信量と相談しながら）利用してください．

第１４回関連リンク

第１３回関連リンク

第１２回関連リンク

第１１回関連リンク

第１０回関連リンク

第９回関連リンク

第８回関連リンク

第７回関連リンク

第６回関連リンク

第５回関連リンク

第４回関連リンク

第３回関連リンク

第２回関連リンク

第１回関連リンク

場所

  • W1-C-202
  • （部分的に）オンライン

連絡先

担当教員

  • 野下 浩司 noshita at morphometrics.jp

TA

  • 荒木 周 araki at morphometrics.jp
  • 富本 創 soukichi0206 at gmail.com
  • 村田 英和 murata at morphometrics.jp
  • 岩政 公平 iwamasa at morphometrics.jp
  • 林 玲奈 rena.hayashi.route66 at gmail.com

本演習の関連リンク

参考図書等

ここに挙げたもの以外にもたくさんの教科書・文献が世の中にはある． 自分自身と本の相性もあるので，自分にあったものを探して利用しよう．

数理生物学

教科書

比較的広い内容を扱う数理生物学系の教科書．

やや発展的・専門的な内容の教科書

オムニバス

どちらかというと事例紹介．より研究に近い内容を知りたいとき．

まとめ系

Python

プログラミングはじめての人向け

他のプログラミング言語使ったことある人向け

まとめ系

その他

レポートや論文の作法

文献管理

数値計算・シミュレーション

その他

内容（予定）

状況に応じて進行が変わります． 以下は暫定的なもので，変更される可能性が非常に高いです．

  1. Hello, World!
    • プログラミングの意義，プログラムが動くまで
    • 演習用PC環境の構築
  2. Pythonの初歩的な使い方と数理生物学演習で必要な数学の復習
    • ベクトル，行列計算，固有値・固有ベクトル
    • 変数，リスト，四則演算，繰り返し処理
  3. 個体群動態の数理モデル１：離散指数増殖モデル，離散ロジスティック成長モデル
    • 離散指数増殖モデル，離散ロジスティックモデル
    • 条件分岐，関数，ファイル入出力，結果の出力，パッケージ，プロット（matplotlib）
  4. 個体群動態の数理モデル２：指数増殖モデル，ロジスティック成長モデル
    • 指数増殖，ロジスティック成長
    • 便利なパッケージ（NumPy，SciPy，SimPy）多次元配列，数値計算と数式処理，
    • オイラー法
  5. 個体群動態の数理モデル３：ロトカ-ボルテラ モデル
    • ロトカ・ボルテラ モデル，サーカディアンリズム
    • 結果の可視化
    • ニュートン法
  6. ランダムな現象：遺伝的浮動，ライト-フィッシャーモデル
    • 確率過程，遺伝的浮動，ライト-フィッシャーモデル
    • 擬似乱数
  7. 理論形態学：Raupのモデル
    • Raupモデル
    • 3Dパラメータ表示
    • 回転行列
    • 応用例紹介
  8. 研究をはじめるために：論文検索，管理，引用
    • 文献検索，引用の仕方
    • Google Scholor，Web of Science
  9. 空間構造の数理モデル１：セルオートマトン，ライフゲーム
    • セル・オートマトン，ライフゲーム
    • 時間変化する結果の可視化，境界条件
  10. 応用例紹介：？？？
  11. 空間構造の数理モデル２：モルフォゲンによるパターン形成，反応拡散モデル
    • フレンチフラッグモデル，反応拡散系
    • ２次元配列
  12. 疫学モデル
    • SIRモデル
    • 数値積分
    • 最小二乗法
    • 応用例紹介
  13. 最終課題への発表会
    • 各チームのプレゼン
  14. 機械学習
    • 応用例紹介
  15. 数理生物学でのプログラミング
    • まとめ，最終課題へ向けた調整