授業科目の概要
科目名称		物理情報学
科目ナンバリング・コード		KED-ASC2961J
担当教員		中嶋　一斗
更新日付		2025/05/02 07:57
授業科目区分		高年次基幹教育科目
学部カテゴリ		基幹教育科目
使用言語		日本語（J）
対象学部等
対象学年		２年生以上
必修選択
単位数		2
開講年度		2025
開講学期		前期集中
曜日時限		前期集中 その他 その他
教室
開講地区		伊都地区
授業科目に関する特筆事項		・情報系副専攻プログラム・分野別応用科目群のひとつ ・2025年9月8日〜2025年9月10日に3日間の集中講義として実施 ・Google Colabを用いたハンズオンを実施するため，各自ノートPCを持参すること

授業科目の目的・目標・履修条件について
授業科目の目的（日本語）		物理学を基盤とする多くの自然科学・工学分野においてデータ駆動型の研究が加速しており，収集したデータを適切に解析し，新たな知見を導き出すための情報科学技術の重要性が高まっている．本科目では，情報学の視点から物理現象を捉える・操る技術として，数値シミュレーションやデータ解析，機械学習等の関連技術について活用事例の紹介と演習を交えながら概説する．
授業科目の目的（英語）
※ 学位プログラムの学修目標 授業科目の到達目標（評価の観点） 主     従
※学修目標と授業科目の結びつきの強さ
カリキュラム・マップ
ルーブリック
授業科目の実施方法について
授業の方法		講義 演習
教授・学習法		一方向性の知識伝達型の教授・学習法
遠隔授業		対面授業の形で実施する
Moodleコース情報		コース設定あり Moodleトップ画面（https://moodle.s.kyushu-u.ac.jp/course/index.php）
使用する教材		スライド資料
教材の配布方法
テキスト
授業計画		授業計画は予定であり、学びの進捗に合わせて変更することがあります。 1単位あたりの学修時間（45時間）の内訳（目安） （講義・演習の場合）授業内学修15時間、事前・事後学修30時間 （実験、実習および実技の場合）授業内学修30～45時間、事前・事後学修0～15時間
授業のテーマ 授業の内容（90分授業＝2時間） 事前/事後学修の内容 1 物理情報学とは  ・物理現象をコンピュータで扱う意義 ・物理情報学の応用事例  資料による復習  2 物理現象の数理モデリング  ・常微分方程式（ODE） ・偏微分方程式（PDE） ・初期条件・境界条件・保存則  資料による復習  3 物理現象の数値シミュレーション  ・数値シミュレーションとは ・常微分方程式の数値解法 ・偏微分方程式の数値解法  資料による復習  4 物理現象の逆問題解析  ・順問題と逆問題 ・状態推定 ・システム同定 ・データ同化  資料による復習  5 物理シミュレーションの高速化  ・アルゴリズムの工夫 ・ハードウェアの工夫  資料による復習  6 深層学習との融合  ・深層学習への期待と課題 ・ニューラルネットワークと自動微分 ・物理法則に基づく学習と応用（PINN）  資料による復習  7 生成モデルの応用  ・生成モデルのシミュレーション応用 ・微分方程式に基づく生成モデル ・世界モデル・基盤モデル  資料による復習
授業科目の成績評価の方法について
授業科目に関する学習相談について
合理的配慮について		障害(難病・慢性疾患含む)があり、通常の方法による授業を受けることが困難な場合には、教育目的の本質的な変更など過重な負担を伴わない限り、合理的配慮を受けることができます。合理的配慮とは、教授・学習法の変更、成績評価の方法の変更、授業情報の保障(資料の字幕化、個別の資料配布、録音・撮影の許可)、受講環境の調整などを指します。実際の方法については担当教員と建設的対話を行った上で決定されます。 ＜相談窓口＞ キャンパスライフ・健康支援センター　インクルージョン支援推進室（伊都地区センター１号館１階） （電話：092-802-5859　E-mail：inclusion@chc.kyushu-u.ac.jp）
修学上の合理的配慮の流れに関する部局HP		https://www.artsci.kyushu-u.ac.jp/campus_life/support.html