企画名

自然科学における計サンプリングとモデリング:数理から実践まで
 

参加教員

教員名 所属 職名
林 重彦(代表教員) 化学専攻 教授
高田 彰二 生物科学専攻 教授
 

企画・要旨

広範な自然科学において、統計サンプリングは普遍的な計算科学手法である。本 SG では、統計サンプリングやモデリングに関わる基礎理論を学び、プログラミングやシミュレーションの実践をグループディスカッション形式で行う。基本的には、参加者が自身の興味に基づいてテーマの提案及びプログラミング・シミュレーションの実践を行い、グループディスカッションで提案内容、実施結果や実施途中での疑問点等に関して検討を行う。理論的背景の知識や計算機を用いた実践に関する様々なレベルの参加者を期待している。分野外の初学者には基礎的な分子シミュレーションや単純な統計モデルのプログラミング・シミュレーションによる知識・技術の習熟、また既に習熟度の高い学生さんには各自の興味に基づく(おもろそうな)テーマ設定の検討及び実践を行う。このように、多様で自由度の高いテーマに対するプログラミング・シミュレーションとディスカッションをグループで(わいわいと)行い、自然科学における統計サンプリングやモデリングに関する幅広い視野を養う。

 

実施期間・頻度 

令和2 年度 前期・後期 開講曜日 水曜日・隔週程度(予定)

 

TA雇用の有無

有り

 

問い合わせ先

林 重彦 hayashig*kuchem.kyoto-u.ac.jp
(*を@に変えてください)
 

スタディグループへの登録は締め切りました。
関心のある方は macs *sci.kyoto-u.ac.jp(*を@に変えてください)までご連絡ください。

 


活動報告

活動目的・内容

広範な自然科学において、統計サンプリングは普遍的な計算科学手法である。本 SG では、統計サンプリングやモデリングに関わる基礎理論を学び、プログラミングやシミュレーションの実践をグループディスカッション形式で行う。基本的には、参加者が自身の興味に基づいてテーマの提案及びプログラミング・シミュレーションの実践を行い、グループディスカッションで提案内容、実施結果や実施途中での疑問点等に関して検討を行う。理論的背景の知識や計算機を用いた実践に関する様々なレベルの参加者を期待している。分野外の初学者には基礎的な分子シミュレーションや単純な統計モデルのプログラミング・シミュレーションによる知識・技術の習熟、また既に習熟度の高い学生さんには各自の興味に基づく(おもろそうな)テーマ設定の検討及び実践を行う。このように、多様で自由度の高いテーマに対するプログラミング・シミュレーションとディスカッションをグループで(わいわいと)行い、自然科学における統計サンプリングやモデリングに関する幅広い視野を養う。

活動成果・自己評価

本年度は、まず、参加学生さんによるプログラミング言語 C++ を用いたコード開発の講習会を行った。題材としては、統計サンプリングの一例として、ランジュバンダイナミクスをシミュレートするコード作成を行った。更に、ランジュバン方程式から一般化ランジュバン方程式に変換する拡張系についての理論に基づき、一般化ランジュバン方程式のシミュレーションコードの開発を行った。そのコードを用いて、化学反応ダイナミクスのシミュレーションの実践を行った。摩擦力を変化させて反応エネルギー障壁を超える時定数をシミュレーションし、凝縮系の化学反応速度に対する溶媒粘性の影響を検討した。
また、マイクロバブルの測定実験について検討を行い、その分布や時定数に関する理論及びシミュレーションの検討を行った。

 

参加メンバー

氏名 所属 職名・学年
林 重彦(代表教員) 化学専攻 教授
高田 彰二 生物科学専攻 教授
小出 洋輝 生物科学専攻 M2
糀谷 暁 化学専攻 M2
松山 綾夏 化学専攻 D2
小山 糧 化学専攻 D3
林 大寿 物理学・宇宙物理学専攻 M2
長岡 高広 数学・数理解析専攻 D3
後藤 岳 化学専攻 M1