本演習では，パーソナルコンピュータ（PC）の基本的な使用法（Windowsシステム・UNIXシステム）を初めとして，電子メール，テキストエディタやLaTeXによる文章作成，HTMLによるWEBページの記述，gnuplotによるグラフ作成，Octave・MAPLEによるプログラミング，Word・Excel・PowerPointによる資料作成などについて，教育コンピュータシステムのPC端末を用いた演習を行う。授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

コンピュータの基本的な使用方法に習熟し，コンピュータによる文章作成，情報検索，プログラミングなどのコンピュータリテラシーを身に付ける。

以下の項目について，1項目当たり1〜2回の演習を行う。
授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

1. 計算機の基本的な使用法：PC端末の起動と終了（Windowsシステム・UNIXシステム），ログインとログアウトなど，最も基本的な使い方についての演習を行う。また，パスワードの変更など，PC端末を使用する上での注意事項を述べ，それについての演習を行う。

2. 電子メールと情報検索：電子メールの設定を行うと共に，電子メールの送受信方法，署名や添付ファイルの扱い方についての演習を行う。また，インターネットを活用した情報検索（蔵書検索，文献（電子ジャーナル）や特許の検索など。図書担当者による情報検索講義を含む。）についての演習を行う。

3. UNIXシステムの基礎：UNIXシステムを利用する上で重要な，X Window System，ファイルシステム，およびシェル操作についての演習を行う。

4. WEBブラウザとHTML：HTMLおよびCSSの基本について解説し，ウェブサイト（ホームページ）作成についての演習を行う。

5. グラフ作成：gnuplotによる最小二乗法，グラフ作成についての演習を行う。

6. プログラミング基礎：Octaveによる数値計算，プログラミングや，MAPLEによる数式処理，数値計算，プログラミングについての演習を行う。

7. Excel演習：Excelによる表計算，統計解析，およびグラフ作成についての演習を行う。

8. 文書作成：テキストエディタEmacsの利用や，LaTeX，Wordによる文書作成方法についての演習を行う。

9. PowerPoint演習：PowerPointによるプレゼンテーション資料作成についての演習を行う。

特になし

講義計画に掲げる内容について，それぞれ習熟したことを演習中に提示する課題によって評価する。試験は実施しない。

教科書によって予習を行うこと。

情報環境機構が提供する情報セキュリティe-Learningを必ず受講し、修了テストを受けた上で、同テストのフィードバックを確認しておくこと。授業内では受講のための時間は設けないので授業時間外に受講しておくこと。同e-Learningは学生も含めた本学の全構成員に対して毎年受講が求められているものである。2回生以上で過去の年度に受講した場合でも今年度まだ受講していないのであれば必ず受講すること。

本演習では，パーソナルコンピュータ（PC）の基本的な使用法（Windowsシステム・UNIXシステム）を初めとして，電子メール，テキストエディタやLaTeXによる文章作成，HTMLによるWEBページの記述，gnuplotによるグラフ作成，Octave・MAPLEによるプログラミング，Word・Excel・PowerPointによる資料作成などについて，教育コンピュータシステムのPC端末を用いた演習を行う。授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

コンピュータの基本的な使用方法に習熟し，コンピュータによる文章作成，情報検索，プログラミングなどのコンピュータリテラシーを身に付ける。

以下の項目について，1項目当たり1〜2回の演習を行う。
授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

1. 計算機の基本的な使用法：PC端末の起動と終了（Windowsシステム・UNIXシステム），ログインとログアウトなど，最も基本的な使い方についての演習を行う。また，パスワードの変更など，PC端末を使用する上での注意事項を述べ，それについての演習を行う。

2. 電子メールと情報検索：電子メールの設定を行うと共に，電子メールの送受信方法，署名や添付ファイルの扱い方についての演習を行う。また，インターネットを活用した情報検索（蔵書検索，文献（電子ジャーナル）や特許の検索など。図書担当者による情報検索講義を含む。）についての演習を行う。

3. UNIXシステムの基礎：UNIXシステムを利用する上で重要な，X Window System，ファイルシステム，およびシェル操作についての演習を行う。

4. WEBブラウザとHTML：HTMLおよびCSSの基本について解説し，ウェブサイト（ホームページ）作成についての演習を行う。

5. グラフ作成：gnuplotによる最小二乗法，グラフ作成についての演習を行う。

6. プログラミング基礎：Octaveによる数値計算，プログラミングや，MAPLEによる数式処理，数値計算，プログラミングについての演習を行う。

7. Excel演習：Excelによる表計算，統計解析，およびグラフ作成についての演習を行う。

8. 文書作成：テキストエディタEmacsの利用や，LaTeX，Wordによる文書作成方法についての演習を行う。

9. PowerPoint演習：PowerPointによるプレゼンテーション資料作成についての演習を行う。

特になし

講義計画に掲げる内容について，それぞれ習熟したことを演習中に提示する課題によって評価する。試験は実施しない。

教科書によって予習を行うこと。

情報環境機構が提供する情報セキュリティe-Learningを必ず受講し、修了テストを受けた上で、同テストのフィードバックを確認しておくこと。授業内では受講のための時間は設けないので授業時間外に受講しておくこと。同e-Learningは学生も含めた本学の全構成員に対して毎年受講が求められているものである。2回生以上で過去の年度に受講した場合でも今年度まだ受講していないのであれば必ず受講すること。

2019年頃から使いやすいAI(人工知能)エンジンが世界中で広く利用されるようになり、世界はAI時代に突入しました。2022年11月にChatGPTが開発されたことも、その流れの上にあります。スマホ・PC等の情報機器によって多くの人々が世界規模で24時間つながり、世界中の知的財産コンテンツ（ニュース、論文、マニュアル、プログラム等）に自宅から容易にアクセスできる夢のような状況になりました。情報システムへの個人的・社会的依存は今後もますます加速すると思われます。にもかかわらず日本人の情報処理スキルはいまだに低いままであり、日本人に英語と情報と法律と統計は無理なのでは、という状況が今も続いています。情報社会にあっては情報にまつわる諸事象への深い理解と洞察が求められます。本授業では、情報という命題に向き合うために必須となる興味、および情報を主体的に活用する知識を身につけることを目的とします。情報にまつわる3つの側面（人間、社会、情報機器）を意識しつつ、身近な話題や事件を例に取り上げ、ハードウェア（質量がある）、ソフトウェア（質量がない）、倫理に則る情報リテラシー、危険から身を守るための情報危機管理の重要性を一緒に考察したいと考えています。

・机上での学問とリアル社会とのつながりを常に意識する姿勢を身につける。
・適切な倫理的判断を下せるようになるための基本知識を習得する。
・将来にわたってポイントを押さえた自学自習ができるようになることを目指す。

授業回数はフィードバックを含め15回とする。また、教科書の各章に基づき以下のような課題について1〜2回ずつ講義する予定である。

１．　ガイダンス
　　　　混沌の情報社会へようこそ

２．　コンピュータとはなにか（コンピュータができること）
　　　　コンピュータはデータのコピー機

３．　デジタル情報の世界（デジタル処理、数値、文字、画像、音）
　　　　いちおうこの知識は持っておいてね

４．　コンピュータと情報通信（インターネット、ファイル共有）
　　　　デジタル通信は中身丸見えのバケツリレー

５．　コンピュータ科学の諸課題（情報倫理）
　　　　さまざまな危険性の概要を説明します

６．　ハードウェア設計の基礎（CPUの原理、トランジスタ回路）
　　　　CPUは足し算回路にすぎない

７．　プログラムを作る（Fortran、C、Python）
　　　　基本道具立てはシンプル。バグ（プログラムミス）をどうふせぐか

８．　アルゴリズムを工夫する（ソート、サーチ）
　　　　アルゴリズムこそ人類共通の財産

９．　様々な情報処理（データベース、グラフィックス）
　　　　何度も描いて消して絵が動く

１０．知的情報処理（人工知能、機械翻訳、パターン認識）
　　　　機械であるコンピュータに人間世界を認識させるために

１１．情報危機管理の重要性（ウイルス、著作権、倫理、危機管理）
　　　　情報社会の恐ろしさ：なにげない所作があなたの破滅を招く

農学部２回生向けクラス指定科目ですが、他学部（文系学部含む）・他回生からの受講を受け付けます。開始地点での情報処理専門知識はとくに必要ありません。授業内で適宜補足し、資料を配付します。

評価方法：平常点（出席と参加の状況）に基づいて評価を行います。とくに、情報に対し自ら興味を持ち「自律思考」する姿勢を重視したいと考えています。達成目標：本人による自らの自律思考の痕跡のみえる小レポートの提出（毎講義ごとに課題を提示いたします）。

授業で使用するPPT資料をクラシスなどで配布するので、各自入手し、復習に役立ててほしい。

本授業の受講対象者としてコンピュータ初学者を想定していますが、上級者であっても情報危機管理の姿勢が脆弱な場合が認められ、上級者も強く歓迎します。慣れた頃が一番危険、とはよく言われる言葉です。独学で学びにくく見逃されやすい点に焦点を当てた授業を行うことを心がけています。情報リテラシーと情報倫理、情報危機管理の基礎をしっかり学び、高度情報化社会を上手に乗り切っていく力をきちんと身に付けてほしいと願っています。

本演習では，パーソナルコンピュータ（PC）の基本的な使用法（Windowsシステム・UNIXシステム）を初めとして，電子メール，テキストエディタやLaTeXによる文章作成，HTMLによるWEBページの記述，gnuplotによるグラフ作成，Octave・MAPLEによるプログラミング，Word・Excel・PowerPointによる資料作成などについて，教育コンピュータシステムのPC端末を用いた演習を行う。授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

コンピュータの基本的な使用方法に習熟し，コンピュータによる文章作成，情報検索，プログラミングなどのコンピュータリテラシーを身に付ける。

以下の項目について，1項目当たり1〜2回の演習を行う。
授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

1. 計算機の基本的な使用法：PC端末の起動と終了（Windowsシステム・UNIXシステム），ログインとログアウトなど，最も基本的な使い方についての演習を行う。また，パスワードの変更など，PC端末を使用する上での注意事項を述べ，それについての演習を行う。

2. 電子メールと情報検索：電子メールの設定を行うと共に，電子メールの送受信方法，署名や添付ファイルの扱い方についての演習を行う。また，インターネットを活用した情報検索（蔵書検索，文献（電子ジャーナル）や特許の検索など。図書担当者による情報検索講義を含む。）についての演習を行う。

3. UNIXシステムの基礎：UNIXシステムを利用する上で重要な，X Window System，ファイルシステム，およびシェル操作についての演習を行う。

4. WEBブラウザとHTML：HTMLおよびCSSの基本について解説し，ウェブサイト（ホームページ）作成についての演習を行う。

5. グラフ作成：gnuplotによる最小二乗法，グラフ作成についての演習を行う。

6. プログラミング基礎：Octaveによる数値計算，プログラミングや，MAPLEによる数式処理，数値計算，プログラミングについての演習を行う。

7. Excel演習：Excelによる表計算，統計解析，およびグラフ作成についての演習を行う。

8. 文書作成：テキストエディタEmacsの利用や，LaTeX，Wordによる文書作成方法についての演習を行う。

9. PowerPoint演習：PowerPointによるプレゼンテーション資料作成についての演習を行う。

特になし

講義計画に掲げる内容について，それぞれ習熟したことを演習中に提示する課題によって評価する。試験は実施しない。

教科書によって予習を行うこと。

情報環境機構が提供する情報セキュリティe-Learningを必ず受講し、修了テストを受けた上で、同テストのフィードバックを確認しておくこと。授業内では受講のための時間は設けないので授業時間外に受講しておくこと。同e-Learningは学生も含めた本学の全構成員に対して毎年受講が求められているものである。2回生以上で過去の年度に受講した場合でも今年度まだ受講していないのであれば必ず受講すること。

本演習では，パーソナルコンピュータ（PC）の基本的な使用法（Windowsシステム・UNIXシステム）を初めとして，電子メール，テキストエディタやLaTeXによる文章作成，HTMLによるWEBページの記述，gnuplotによるグラフ作成，Octave・MAPLEによるプログラミング，Word・Excel・PowerPointによる資料作成などについて，教育コンピュータシステムのPC端末を用いた演習を行う。授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

コンピュータの基本的な使用方法に習熟し，コンピュータによる文章作成，情報検索，プログラミングなどのコンピュータリテラシーを身に付ける。

以下の項目について，1項目当たり1〜2回の演習を行う。
授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

1. 計算機の基本的な使用法：PC端末の起動と終了（Windowsシステム・UNIXシステム），ログインとログアウトなど，最も基本的な使い方についての演習を行う。また，パスワードの変更など，PC端末を使用する上での注意事項を述べ，それについての演習を行う。

2. 電子メールと情報検索：電子メールの設定を行うと共に，電子メールの送受信方法，署名や添付ファイルの扱い方についての演習を行う。また，インターネットを活用した情報検索（蔵書検索，文献（電子ジャーナル）や特許の検索など。図書担当者による情報検索講義を含む。）についての演習を行う。

3. UNIXシステムの基礎：UNIXシステムを利用する上で重要な，X Window System，ファイルシステム，およびシェル操作についての演習を行う。

4. WEBブラウザとHTML：HTMLおよびCSSの基本について解説し，ウェブサイト（ホームページ）作成についての演習を行う。

5. グラフ作成：gnuplotによる最小二乗法，グラフ作成についての演習を行う。

6. プログラミング基礎：Octaveによる数値計算，プログラミングや，MAPLEによる数式処理，数値計算，プログラミングについての演習を行う。

7. Excel演習：Excelによる表計算，統計解析，およびグラフ作成についての演習を行う。

8. 文書作成：テキストエディタEmacsの利用や，LaTeX，Wordによる文書作成方法についての演習を行う。

9. PowerPoint演習：PowerPointによるプレゼンテーション資料作成についての演習を行う。

特になし

講義計画に掲げる内容について，それぞれ習熟したことを演習中に提示する課題によって評価する。試験は実施しない。

教科書によって予習を行うこと。

情報環境機構が提供する情報セキュリティe-Learningを必ず受講し、修了テストを受けた上で、同テストのフィードバックを確認しておくこと。授業内では受講のための時間は設けないので授業時間外に受講しておくこと。同e-Learningは学生も含めた本学の全構成員に対して毎年受講が求められているものである。2回生以上で過去の年度に受講した場合でも今年度まだ受講していないのであれば必ず受講すること。

The aim of this class is to learn the basic computing skills needed to operate computer software at Kyoto University. A Linux-based OS (Ubuntu) will be used in virtual computers (VDI) administrated by the Institute for Information Management and Communication (IIMC).

At the end of the semester, you should be able to understand the basics of using virtual computers (VDI) at Kyoto University, Linux operation, file management, how to create documents using LaTeX, how to create 2D and 3D graphics using Gnuplot, and the principles of programming in Fortran.

A brief explanation of the main topic will be given at the beginning of each session, and then you will have the rest of the class to practice the acquired skills solving a given problem under the guidance of the instructor.
The following topics will be covered:
1. GUIDANCE: Connecting to VDI. Using a Terminal. Basic operations.
2. UNIX: Introduction to Linux commands. File System.
3. UNIX: Redirections. Pipes. GREP. Scripts.
4. LIBRARY*: Accessing library resources. Searching. Reference Managers.
5. LaTeX: Introduction to LaTeX.
6. LaTeX: Typesetting in LaTeX.
7. LaTeX: Mathematical formulas in LaTeX.
8. REVIEW 1 & EXERCISE: Basic UNIX, LaTeX.
9. GNUPLOT: Creating 2D and 3D graphics with Gnuplot.
10. FORTRAN: Introduction to Programming. Intrinsic functions.
11. FORTRAN: Iterations. Conditionals.
12. REVIEW 2 & EXERCISE: Gnuplot, Fortran.
13. EXERCISE: Final Exercise (Part1).
14. EXERCISE: Final Exercise (Part2).
15. FEEDBACK

*The library session may be arranged at a different time slot and details will be announced in advance.

Bring your own device (BYOD)
In this course, you will access a virtual computer (Virtual Desktop Infrastructure VDI) running Ubuntu Linux, using your own personal computer.

Grading will be based on class attendance and participation (20%), weekly exercises (30%), and a final report (50%). This class will have no final exam.
For class participation you will be evaluated on your comments/answers/discussions with instructors, on your collaborative spirit when working in group with other students, and on your suggesting of new ways to understand the topics discussed in class.
For weekly exercises the answers/code/programs you submit will be evaluated. When compilation is necessary, it will be a condition sine qua non to get a passing grade. Comments and commentaries are expected. Particularly interesting solutions to common problems will receive extra points.
For the final report, your capability of using all tools learned in class to solve the proposed problem will be assessed. Comments and commentaries (within the code and in the report) are expected. Late reports will receive negative points. Details will be further explained at the time.
In general, as a minimum requirement to obtain a passing grade in this class, you should be able to comfortably manage files using Linux terminals, create and format simple documents using LaTeX, create and format graphics using Gnuplot, and write simple programs in Fortran.

You are expected to read the corresponding chapter ahead of each class. A brief explanation of the main topic will be delivered at the beginning of each session, but you are expected to come prepared ahead of time.
You will be given the rest of the class to practice the acquired knowledge by solving a proposed problem under the supervision of the instructor. You will be given several days to submit your answers, so you can keep practicing after the session is over.

This class requires the use of virtual computers (VDI) administrated by the Institute for Information Management and Communication (IIMC), for which a valid account for the Educational Computers System of Kyoto University (ECS-ID) is required. You will receive your corresponding username and password as part of the admission procedures. Please, be sure to bring them along from the first session, or you won't be able to participate in class.
Office hours will be provided during the first day of classes.
Students who take this class are strongly recommended to take "Basic Informatics" and "Computer Programming in Global Engineering" the following semester.
Students must complete Information Security e-Learning provided by the Institute for Information Management and Communication(IIMC), Kyoto University including the final test of the course, and confirm its feedback. No class hour is assigned to take this e-learning, and students have to take this e-learning outside the class hours. All the members of the Kyoto University are asked to take this e-learning every year, and hence student in the second grade and above also should complete this e-learning.

Java は，アプリの制作からシステムの開発まで幅広く用いられている本格的なオブジェクト指向言語です。Pythonや Ruby などの簡易にプログラムを書けることを特徴とする言語に比べて，プログラミングにはある程度の手間がかかるし，言語の習得にも時間がかかりますが，そうして作られたプログラムは高速に動作しますし，型の概念やオブジェクト指向の概念を用いることにより，大規模なプログラムでも見通しよく作成することができ，保守もしやすくなります。また，並列処理，ネットワークなどの機能も充実しており，こういった高度なプログラミング概念を学ぶこともできます。

この授業では，このような プログラミング言語の概念を理解し，Java 言語の特徴を生かしたプログラムを作成できるようになることを目指した演習を行います。また，その応用として，対戦型ゲームのサーバーの作り方を説明し，コンピュータでパズルを解いたり対戦型ゲームの思考ルーチンを作成したりするのに必要な探索的なアルゴリズムについて学びます。そして，オセロの思考ルーチンの作成を試みます。

・オブジェクト指向などのプログラミング言語の諸概念を理解し，それに基づいたプログラムを書けるようになる。
・探索的なアルゴリズムが使えるようになる。
・プログラミングを通して自分で問題を解決する姿勢を身につけ、その能力を高める。

Java は本格的なプログラミング言語です。日常的なプログラムから商用のシステムまで幅広く応用できますが，使えるようになるまでに学ぶことは多いです。ですので，プログラミングの基礎から始めますが，基本的な演習にはあまり時間をとらずに，いずれかの言語で多少のプログラミングに触れたことのある人が，この演習でさらに進んだプログラミングを学ぶのに適した授業の進め方を予定しています。


１：オブジェクトとクラス
２：繰り返しと条件分岐
３：クラス変数とクラスメソッド
４：クラスの作成
５：配列
６：再帰呼び出しとパズルなどの探索問題の解法
７：オーバーライドとインターフェース
８：ラムダ式と関数的プログラミング
９：並列処理
１０：JavaFX によるGUI制作
１１：ネットワークプログラミング
１２：ゲームの思考ルーチン
１３：プログラム制作
１４：発表会
１５. フィードバッ ク

最後に，プログラミング作品の制作に取り組みます。オセロの思考ルーチンを標準的な題材として考えていますが，それ以外に，自分で興味を持った問題に取り組んでも構いません。発表会では，その一部として，オセロの思考ルーチン同士の対戦会を行います。

プログラミングの基礎から始めますが，基本的な演習にはあまり時間をとらずに，いずれかの言語で多少のプログラミングに触れたことのある人が，この演習でさらに進んだプログラミングを学ぶのに適した授業の進め方を予定しています。ですので，プログラミングの経験のない人は，他のプログラミング演習科目や，プログラミングを内容に含む情報基礎演習を先に受講したり，あらかじめプログラミングの自習をしておくことを推奨します。

授業には，　各自の持っているラップトップコンピュータを使用します。Mac OS あるいは Windows のラップトップを授業に持参する必要があります。

プログラミング作品とその発表会、および、授業への参加度を通じて、プログラミング概念の理解度、プログラミングの能力、アイデアの面白さ、授業への取り組み方などをみます。割合については授業中に指示します。

理解の遅れている人は、教科書をじっくり読んで復習をし、教科書の演習課題やその他のプログラミングを行ってください。

履修希望者が多い場合は、教室の規模(40人程度)に合わせて人数制限を行います。
　各自の持っているラップトップコンピュータを持参して授業に参加する必要があります。

情報とは何か，情報の処理や計算とはどのようなものかについて，情報の量，情報の表現，情報の伝達，計算の表現，計算の量などの観点から学ぶ．また，現在のコンピュータ，人工知能，情報ネットワーク，様々な情報システムなどがどのような仕組みで動いているのかについても取り上げる．

情報とは何か，情報の処理や計算とはどのようなものかについて学ぶことにより，情報という観点からの問題の捉え方を身につけることを目指す．また，現在のコンピュータ，人工知能，情報ネットワーク，様々な情報システムがどのような仕組みで動いているのかについて学ぶことにより，現代情報化社会における知的活動および一般生活において必要となる情報利活用能力の基礎となる知識を身につける．

以下のような内容について授業を行う予定である．

［第一部］情報

01 情報とは何か：主観確率，ベイズの定理（田島）
02 情報の量：自己情報量，エントロピー（Huang）
03 機械のための情報の表現：アナログとディジタル，誤り訂正符号，データ圧縮，公開鍵暗号（東風上）
04 人間のための情報の表現（１）：情報の変換，統計データの表現，人間の認知特性，文化依存性（田島）
05 人間のための情報の表現（２）：ヒューマンインタフェース（東風上）
06 人間と機械をつなぐ情報：ロボティクス，ヒューマンロボットインタラクション（東風上）

［第二部］知能

07 人工知能とは何か（１）：人工知能の歴史，機械学習，深層学習，生成AI，説明可能AI（Huang）
08 人工知能とは何か（２）：自然言語処理，大規模言語モデル（ChatGPT等）（Huang）
09 人工知能と社会：人工知能と倫理，ロボットと倫理，生成系AIと著作権（東風上）

［第三部］計算

10 計算とは何か：論理回路，有限状態機械，チューリングマシン，ラムダ計算，コンピュータ，計算不可能な問題（田島）
11 計算の表現と量：アルゴリズム，漸近的計算量（Huang）
12 計算のための情報の表現：データ構造，関係，グラフ，一意性，冗長性（田島）
13 複数処理の実行・複数主体による処理：スケジューリング，並列処理，分散処理，OSの役割，インターネットの仕組（田島）
14 情報に基づく意思決定：ゲーム理論（田島）
15 フィードバック（田島・東風上・Huang）

特になし

授業期間中にほぼ毎週課す課題に対する提出内容により評価を行う．評価の際には，本講義で学ぶ「情報とその表現や処理とはどのようなものか」「コンピュータや情報システムはどのような原理で動いているか」などの知識について，その技術的な詳細を正確に覚えているかどうかよりも，各所各所の要点，および，それらの間の関係の全体像を，自分の言葉で説明でき，かつ，他の分野に応用できる程度に体得できているかを評価する．

授業資料や演習問題の解説資料などを用いて毎授業ごとに復習を行うこと．また，事前に授業資料が配布されるなどにより授業内容が事前にわかっている回については，取り上げられる概念などについて各自で調べて予習を行うこと．

オフィスアワーはメールによる事前予約のこと．メールアドレスは以下の通り（「＠」を「@」に置き換えること）：
田島：tajima＠i.kyoto-u.ac.jp
東風上：kochigami＠robot.soc.i.kyoto-u.ac.jp
Huang：huang＠nlp.ist.i.kyoto-u.ac.jp

ITが社会の隅々まで浸透する現代において、情報と社会の全体像を理解することが不可欠になっている。本科目では、デジタル時代の社会に求められる、ITとその社会・企業における活用について総合的に学ぶ。
講義は5部から構成される。Ⅰの「イントロダクション」では、社会や企業におけるITの役割とデジタル変革による価値創造やその思考法を学ぶ。Ⅱの「事例研究」では、日本を代表する企業からゲスト講師を招き、各産業におけるITの活用の最前線を学ぶ。Ⅲの「ITとビジネス」では、企業の経営戦略におけるIT戦略の意味を学んだ上で、業務とITについて企画・設計・管理・ガバナンスという視点から全体像を習得する。Ⅳ「ITを取り巻く環境」では、セキュリティや法務についての理解を深め、Ⅴ「未来に向けて」では、最新のIT技術動向とIT経営の要点を学ぶ。

本科目は「情報学ビジネス実践講座※」の俯瞰的な基礎科目となっている。

「情報学ビジネス実践講座」：京都大学と協力企業（ANA・ANAシステムズ、NTTデータグループ、DMG森精機、東京海上日動火災保険・東京海上日動システムズ、三井住友フィナンシャルグループ・日本総合研究所、日本電気）が、デジタル時代の社会で活躍するために、ITとそのビジネスへの活用を実践的に学べる場を提供することを目的に設立した産学共同講座。
詳細は講座ホームページ（https://www.project.gsm.kyoto-u.ac.jp/pib/）参照

・ITが高度に発展し、現代社会に深く浸透していることを認識したうえで、各産業におけるIT活用の特徴が理解できるようになる。
・企業経営においてITを適切に活用するための戦略や組織的な仕組み、さらにはデジタルトランスフォーメーション（ＤＸ）の本質について理解できるようになる。
・業務においてITシステムの実現に必要な企画力を養うために、具体的な設計プロセスやセキュリティ、ITを取り巻く法的課題を実践的に理解できるようになる。

Ⅰ【イントロダクション】
ITの発展と社会・企業への浸透（第1回）、デジタルトランスフォーメーション（第2回）、デザイン思考（第3回、NTTデータグループ）；ITがいかに社会に浸透してきたのかその歴史を振り返るとともに、近年広がりを見せるデジタルトランスフォーメーション（DX）を説明し、企業におけるITの役割と新たな価値創造について学ぶ。さらに、ユーザ視点からビジネス上の課題を発見し、解決策を考える手法である「デザイン思考」を学ぶ。
Ⅱ【事例研究】
各産業におけるIT（ANAシステムズ（第4回）、DMG森精機（第5回）、東京海上日動火災保険（第6回））；企業が実際にどのようにITを活用しDXに取り組んでいるのか、航空業、工作機械業、金融(保険)業を取り上げて、それぞれIT活用の歴史と全体像や今後の展望を説明する。
Ⅲ【ITとビジネス】
IT戦略（第7回）、IT企画（第8回）、ITシステムの開発とプロジェクトマネジメント（第9回、日本総合研究所）、ITガバナンス（第10回）；まず、企業の経営戦略を実現するIT戦略の役割や業務におけるIT企画の手法と意思決定における考慮点について学ぶ。次に、ITシステムの仕組みとその開発プロセスについて全体像を把握するとともに、その中でも特に重要な、ITシステムで実現する業務要件の定義を解説する。さらに、ITシステム構築に欠かせないプロジェクトマネジメントを学習する。最後に、企業がITを適切に活用するためのガバナンス（統治の仕組み）について学ぶ。
Ⅳ【ITを取り巻く環境】
情報セキュリティ（第11回、日本総合研究所）、ITと法（第12回、日本総合研究所）；情報セキュリティに関する攻撃手法やその対策などについて、事例を交えて概説する。ITに関わる法務について、ITシステム構築の契約体系とその課題、データ保護制度と違法有害情報の規制、AI時代の法的課題を取り扱う。
Ⅴ【未来に向けて】
ITの技術革新（第13回、日本電気）、経営とIT（第14回、日本総合研究所）；最近のITの技術革新動向を概観し、経営者の視点を通じてIT経営の要点を学ぶ。

全授業回数はフィードバック1回を含め15回である。

タイトル横に括弧書きで企業名があるものは「情報学ビジネス実践講座」の当該協力企業よりゲスト講師を予定。

（１）他の担当教員による「情報と社会」で単位を取得した場合は本科目の単位の認定はできない。
（２）工学部情報学科計算機科学コースの学生は神田・田島が担当する「情報と社会」を履修すること。
（３）受講に際し情報やITに関する特別の知識は必須ではない。

平常点（毎回の課題提出状況）（20％）、レポート（80％）によって評価する。

受講に必要なITに関する知識は授業内でも解説を行うが、ITとその社会と産業における役割について、各自で解説書を読んだり、新聞等で最新の情報を得るなどして、常に興味を持続させる努力をすることを期待する。

オフィスアワーは特に設定しない。質疑はメールにて随時受け付ける。
藤田　哲雄: fujita.tetsuo.3m@kyoto-u.ac.jp

This course is an introduction to the Python programming language for students without prior programming experience. Python is a beginner friendly programming language that is widely used in academic research and industry. In the course students will learn about basic programming concepts and how to write their own simple programs using Python.

Students will learn the basics of programming using the Python programming language, including data types, conditionals and loops, basic data structures, functions and the fundamentals of object oriented programming.
They will also learn how to solve real-world problems by designing, writing and testing their own Python programs.
After attending the course students should be able to:
- Understand the fundamentals of programming (variables, control structures, data types, etc.)
- Understand and modify simple Python programs
- Design, implement and test their own simple programs

The course consists of 14 class sessions and one feedback session.
The tentative schedule is as follows:

Introduction (1 session)
- Computer hardware and programming languages
- Installing and using Python
- Editing, saving and running a script.

Basic syntax and data types (1 session)
- Variables, naming rules and comments
- Assignments and basic data types
- Input and Output

Control structures (2 sessions)
- Boolean values and Conditional statements
- Loops
- Logical and Bitwise Operations
- Lists and Collection data types

Functions (1 session)
- Writing and Calling Functions
- Function Inputs and Outputs
- Scope

Modules and packages (1 session)
- Concept of modules
- Importing modules
- Some important built-in modules

I/O and error handling (1 session)
- Reading data from a file
- Writing data to a file
- Error handling and exceptions

Object oriented programming with Python (2 sessions)
- Classes, Properties and Methods
- Inheritance

GUI application development (2 sessions)
- Learn how to write simple Graphical User Interfaces (GUIs)

Practice Project (3 sessions)
Students will use the knowledge acquired during the first part of the course to solve a small programming project.
They will be required to
- Select and define a problem
- Propose and implement a solution
- Test the solution

The precise course schedule and contents are subject to change depending on class progress.

Students need to bring their own laptops.

Evaluation will be based on in-class and homework assignments (70%) and final project (30%).

Students should review the material after each class and solve weekly homework assignments.

There is no specific office hour. Students can contact the instructor by email in case of questions.

　大学での学びや社会的活動、また卒業後の大学院や社会における知的活動にとって必須である、情報検索、情報の表現・視覚化などの情報利活用の能力（情報リテラシー）と、情報機器の操作能力とその仕組みについての知識（コンピュータリテラシー）を修得する。また、現代社会において、情報の収集や発信を行う際に守るべき社会的ルール、マナー、倫理に関する最低限の知識を修得する。具体的には、実習を通じて、大学における情報ツールの使い方、各種アプリケーションの操作法を学びながら、情報の検索、得られた情報の表現法を身に付け、ネットワークにおける社会的マナーや、ネットワークやコンピュータの仕組みを理解していく。
　高校の「情報I」レベルのスキルを持ち、コンピュータと主要なアプリケーションの基本的操作を一定程度身につけた学生を対象とするが、まったくのパソコン初心者やパソコンが苦手な学生も対象とする。

・学内の情報サービスとネットワークを活用できるようになる。
・大学における学修、研究において、そのために情報技術をどのように利用すればよいかが分かる。
・パソコンとそのOS、それに接続する外部機器の仕組みを通常利用することができる程度に理解する。
・コンピュータを利用して、各種書類作成やプレゼンテーション資料などを作成できる。単なる操作手順の暗記として行うのではなく、なぜそのような動作をすることになるのかを理解した上で行える。
・学修に必要な情報を的確に検索できる。大学図書館が提供している情報源を利用できる。
・情報社会の一員として相応しいマナーや倫理を守った形で、ネットワークサービスを利用できる。

　授業回数はフィードバックを含め全15回とする。　
　主に以下の内容を予定しているが、学習の理解度によっては取り扱う項目に変更が生じる場合もある。また、おおよそ1回のテーマで1週の授業を予定しているが、内容によっては2、3週にわたる場合もある。

第1回 イントロダクション、アンケート
第2回 情報倫理
第3回 ネットワークの仕組み
第4回 コンピュータのハードウェアと OS の仕組み
第5、6回 Microsoft Word
第7、8回 Microsoft Excel
第9回 情報探索と図書館の利用（協力：文学研究科図書館職員）
第10、11回 Microsoft PowerPoint
第12、13回 ウェブサイトの作成(HTML, CSS)
第14回 他のアプリケーションやOS
第15回 フィードバック

　コンピュータの基本的な使い方は一定程度理解していることを前提とするが、授業での説明は極力、仕組みや構成から丁寧に行っていく。

フィードバックについて：フィードバック時間に、PandAで課題の解説を提示する。メール等での質問も受け付ける。

特になし

　成績評価は、「平常点（出席と参加の状況）」（約30%）と「課題点」（約70%）との総合評価によって行う。
・課題は全体で6回程度課す。

・演習前の予習については、必要となる場合にはあらかじめ指示する。
・演習後の復習が最も重要となる。実質的には、毎回のテーマに沿う形で課題を出すが、1回の課題作成のために平均して2時間程度は作業が必要になる。

・コンピュータを利用した実習を行うため、一コマの授業の受講者数に限りがある。したがって、文学部の学生を優先して人数制限を実施する。
・情報環境機構が提供する情報セキュリティe-Learningを必ず受講し、修了テストを受けた上で、同テストのフィードバックを確認しておくこと。授業内では受講のための時間は設けないので授業時間外に受講しておくこと。同e-Learningは学生も含めた本学の全構成員に対して毎年受講が求められているものである。2回生以上で過去の年度に受講した場合でも今年度まだ受講していないのであれば必ず受講すること。

コンピュータグラフィックス(CG)は，芸術，映画，ゲーム，データ解析などのさまざまな分野で利用されている．本実習では，既存のCGソフトウェアを用いず，プログラミングを通してCGの原理を学ぶ．

CGのプログラムを実際に作成することで，3次元CGの描画技術，3次元形状の表現，アニメーションやインタラクティブな処理などについて理解し，同時にプログラミングの基礎的な概念とスキルを習得することを目標とする．

実習では以下の内容に取り組むことを予定している．

01. CGの概観と実習の準備
02. 最初のCGプログラミング
03. インタラクション
04. アニメーション
05. 描画機能の定義と利用
06. 描画処理のパターン化
07. 2次元CG作品の制作
08. 3次元CGの基礎
09. 光源と光の反射に関わる処理
10. 物体表面の模様に関わる処理
11. 曲面の設計
12. 形状モデリング
13. 最終CG作品の制作(1)
14. 最終CG作品の制作(2)
15. 授業フィードバック

受講にあたって，コンピュータの基本的な使用法を修得済みであることが求められる．プログラミングの経験は仮定しない．

プログラミングの基礎を学び，CGプログラムを作成できるようになることが求められる. 関連する各テーマごとの課題について難易度に応じた標準点を設け，提出された内容に基づいて評価する. すべての課題についての合計点に基づいて成績を決定する．課せられた条件を満たした上で拡張を行うなど独自の工夫があれば積極的に評価する.

授業で学習する各トピックについて，概念，用語などを書籍などで事前に調べ，実習にスムーズに取り組めるようにしておくことが望ましい．また，授業後にも学習内容を振り返り，トピックに関連するさまざまなプログラムを実際に動かしてみることで理解を深めることが重要である．

授業時間外においては，必要であれば担当教員にメールでコンタクトをとること．アドレスは授業中に伝える．なお本科目では受講者数を適正な規模に保つために履修人数制限を行う予定である．

実習のために各自がPCを持参して利用することを前提としている．大学が提供する仮想型端末を利用する予定であり，授業のためにPCにソフトを追加インストールする必要はない．

Conducting state-of-the-art research across diverse fields of science, technology, and liberal arts demands fundamental computer skills and the ability to effectively process, utilize, and analyze various types of information. This lecture covers the fundamentals of information literacy and utilization, with topics on how to collect, organize, search, manage, analyze, present, and visualize information. In addition, the course will give a thorough overview of essential technologies for extracting and analyzing valuable knowledge and will introduce how to apply these technologies across various research fields.

Students will learn the fundamentals of information retrieval, processing, analysis, and presentation. In addition, they will understand when and how to use computational techniques to solve diverse problems.

- Processing and management of information (about 7 classes)
This part covers topics related to the automatic analysis and processing of information, information retrieval (search engines), and storage (relational databases).

- Analysis of information (about 4 classes)
This part covers the methods used for analyzing data, including practical information and data mining techniques (association rules, clustering techniques, decision trees, etc.) and machine learning approaches (supervised and unsupervised learning, etc.).

- Representation of information (about 2 classes)
This part covers topics related to information acquisition by computers (e.g., analog and digital data, multi-media, sampling theorem) and topics related to the representation of information (coding, information amount, entropy, Huffman code, mutual information).

- Information design (about 1 classes)
This part will cover data visualization techniques.

Total：14 classes, 1 feedback session.

特になし

Grading will be based on the evaluation of submitted reports for each assignment. All assignments will be available via the PandA system.

Students will review materials after classes based on the lecture slides.

No office hours are specified. E-mail: rafik.hadfi@i.kyoto-u.ac.jp

情報とは何か、情報について学ぶことの意義を学習し、自分の知的活動や一般生活における状況理解や意思決定にどのように有効なのかを理解することを目的とする。そのために必要な情報にまつわる諸概念および情報処理の基礎を講義する。

人類の活動の根源としての情報にまつわる諸概念について学ぶことにより、一般生活のみならず知的活動や将来の研究活動において「情報」を理解し扱えるようになるための知識と能力を習得する。

以下のような課題について、１課題あたり１〜２週の授業をする予定である。
授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

１．　情報とは何か・情報について学ぶことの意義
２．　情報表現の表現法
３．　情報と計算・計算のモデル
４．　問題の解き方・アルゴリズム
５．　大量情報の蓄積と処理
６．　情報の伝達・提示
７．　コンピュータの仕組み・ハードウェア・ソフトウェア
８．　現代社会における情報通信技術
９．　情報社会に関連する法規・情報セキュリティー
10．　AIとデータサイエンス

特になし

定期試験（80％）とトピックごとに提出を求めるレポート（20％）により評価する。各々の学習内容を理解しているかどうか、記述が明解かどうかを総合して評価する。

あらかじめ参照可能な資料について予習を行うとともに、講義後に復習を行うことを求める。

「情報」を理解し扱える能力を高めるために、情報基礎演習［医学部］も履修することが望ましい。
本講義で予定している情報セキュリティの講義に関連して、情報環境機構が提供する情報セキュリティe-learningを同機構から指示された期間内に受講すること。

プログラミング言語LISPによってプログラミングと記号処理の基礎的な演習を行う。LISPは記号的な人工知能などの研究にも使われている言語だが、人間の認知モデルの構築や法律の知識を計算機に詰め込む際など文科的な領域においても用いられている。また、実は初心者がプログラミングを原理的・本質的に理解するには適した言語でもある。なお、プログラミングの際に生成AIを利用してもよい(希望者のみ)。

基本的な記号処理プログラミングをできるようになる。再帰的なプログラムを書けるようになる。Min-Max法の基本、数式処理の基礎を理解する。ある程度の大きさのプログラムを書けるようになる。

以下の各課題をそれぞれ1~2週にわたって学ぶ予定である(一部割愛する場合があります)。授業回数はフィードバックを含め全15回とする。

1. 簡単な式の値を求める
2. 変数と関数を定義する
3. 自分自身を用いて関数を定義する(関数の再帰的定義)
4. 生成AIの利用と注意点
5. 内部データと文字列による表現の関係
6. 巨大な整数の演算、数値演算、並べ替え
7. さまざまなデータをLISPで表現し処理する方法
8. LISPによるオブジェクト指向的なプログラミング
9. 人工知能に関連する話題(木の探索とMin-Max法)
10. LISP in LISP
11. 遅延評価
12. 継続
13. 式の展開と論理式の標準形
14. プログラミング言語を拡張する(マクロ)

コースの最初に受講の準備として、メイルの送受信、WWWブラウザの使用方法を復習し、UNIX(Linux)の基本的な使用方法を学ぶ。本演習では、LISPの多数の方言のうち、仕様がすっきりとまとまっているSchemeを使用する。
処理系はRacketあるいはJupyter上のScheme処理系を用いる予定である。

受講者はKUINSと教育用計算機システムの利用上のマナーを守る必要がある。

生成AIを用いる場合には基本的にgoogleアカウントの登録を前提として説明するが、必須ではない。これについては授業中に説明する。

各課題についてのレポートにより評価する。平常点も加味する場合がある。
単位取得のための達成度: レポート課題のうち、基本的な課題について7割前後の得点が得られていれば単位取得が可能である。
応用的な課題の成績が良ければさらに高評価となる。

課題内容を授業中にこなせなかった場合、基本的な予習復習以外に授業外学習が必要となる。

設備の関係上、人数制限を設ける場合がある。原則対面授業であるが、必要に応じオンライン授業を併用する。
履修者はBYODの自分のノートPCを利用する。ノートPCの準備が必要である。
ソフトウェアについては、VDIにより利用できるメディアセンターの環境に演習に必要なソフトウェアがインストールされている。それを利用するか、あるいはBYODのPCにインストールして利用する。それぞれについては授業で説明する。
関連する授業科目:全学共通科目 プログラミング演習（Haskell）など。

本講義では情報技術と社会の接点について解説する。講義は５部に分かれている。第１部では、社会生活における情報の表現と情報に基づく意思決定にまつわる諸問題について解説する。第２部では、実世界型の情報システムが今後の社会変革に与える影響を解説する。第３部では、人と人のコミュニケーションを支える情報技術が社会に与える影響について解説する。第４部では、現在の情報化社会において重要となっている情報技術とその応用として、（１）暗号技術とその実社会での応用、（２）防災と情報技術、（３）医療と情報技術、（４）教育と情報技術の４項目について解説する．第５部では、ワークショップを行い、学生自らが情報社会の未来を描く。なお「情報と社会」は高等学校の教職免許「情報」を得るために必要な科目である。

情報基盤技術の発展に伴う社会システムの変革、実世界型の情報システムの社会への影響、社会における情報の利活用などに関する基礎的な知識が習得できていることを到達目標とする.

以下の（１）〜（１５）の内容について、おおむね一週ずつを用いて行う。

１． 情報コンテンツと社会（田島）
社会において情報を正しく取り扱うために必要な知識について解説する。
（１）他者に正しく情報を伝え、また、他者からの情報を誤って解釈しないために知っておくべき、情報の適切な表現方法および信憑性判断に関する基礎的事項について解説する。
（２）社会において情報に基づいて適切に意思決定を行うために必要な情報の取り扱いに関する基礎知識を解説する。

２．実世界型の情報システムと社会（神田）
実世界に実体を持つような様々な実世界型の情報システムが社会にどのような影響を与え、社会をどのように変えていく可能性があるのか、という問題を考察する。
（３）自動運転：自動車の自動運転に関する最新の動向、基本的な情報処理、社会への導入の現状と課題、などについて講義する。
（４）ロボット：工場での産業利用のみならず、日常生活の場での利用が始まりつつあるロボット関連の研究開発に関する最新の動向、ロボットに
利用されている情報技術、社会への導入の現状と課題、などについて講義する。

３．コミュニケーション技術と社会（山下）
コミュニケーション技術やAIが個人や人間関係に与える影響を考察し、その社会的意義や倫理的課題について議論する。
（５）人と人をつなぐ情報技術：人と人のコミュニケーションを支える情報技術について、最新の動向や応用事例を紹介し、現状の課題についても解説する。
（６）AIと倫理：AIの予測技術や分類器がどのように社会で活用されているかを具体例を通じて解説する。その上で、これらの技術が提供する恩恵だけでなく、社会や個人に与える負の影響や倫理的な問題について講義する。

４．現在の情報化社会における情報技術とその応用
（７）暗号技術とその応用：公開鍵暗号、ディジタル署名、ゼロ知識証明等の基本技術を紹介し、秘匿計算や匿名認証への応用（神田、ゲストスピーカー　NTT　阿部正幸）
（８）防災と情報技術（田島、ゲストスピーカー　京都大学防災研究所　畑山満則）
（９）医療と情報技術（神田、ゲストスピーカー　京都大学医学部附属病院　黒田知宏）
（１０）教育と情報技術（山下、ゲストスピーカー　京都大学学術情報メディアセンター　緒方広明）

５． ワークショップ（神田、田島、山下）
（１１）事前に課したレポートをもとに、グループ内でのアイデア統合の実習を行う。
（１２）相互発表を行うとともに、バイアスの発見について実習する。
（１３）バイアスの発見にもとづくアイデア創出について実習する。
（１４）成果のプレゼンテーションを行う。

５．フィードバック
（１５）フィードバックにより学習内容の確認を行う。

（１）他の担当教員による「情報と社会」で単位を取得した場合は本科目の単位の認定はできない。
（２）工学部情報学科計算機科学コースの学生は、他の担当教員による「情報と社会」ではなく本科目を履修すること。

試験は行わず、講義の各トピックごとにレポート課題があり、これとワークショップの成果によって、成績評価を行う。各部のレポートを合計で14分の10、ワークショップを14分の4の比率で評価する。

復習のために、各部の講義ごとにレポート課題を課す。

オフィスアワー：メールによる事前予約のこと。メールアドレスは以下の通り（「＠」を「@」に置き換えること）：
神田：kanda＠i.kyoto-u.ac.jp
田島：tajima＠i.kyoto-u.ac.jp
山下：naomi@i.kyoto-u.ac.jp

コンピュータや計算の原理を追求する計算機科学は，現代情報社会のインフラを成す計算機システムにとってなくてはならない学問分野であると同時に，「情報」について探究する「情報学」の柱のひとつでもある．「計算機科学概論」では，計算の原理やアルゴリズムなどの計算機科学の基礎，ハードウェアとソフトウェアからなる計算機システムの構成などについて概説するとともに，人工知能，知覚情報処理などをとりあげる．計算メカニズムを数学的に思考する内容であるので留意して履修すること．

計算の原理やアルゴリズム，計算機システムの構成について、その概要を理解する．

第１回(湊)　導入 - デジタルシステムでのデータ表現
　本講義について説明し、社会におけるコンピュータの利用状況、計算機科学について述べる．さらにデジタルシステムでのデータの表現方法について述べる．
第２回(湊)　デジタルシステムでの数の表現と演算
　デジタルシステムでの数の表現、演算について述べる．また、誤り訂正符号を紹介する．
第３回(湊)　ハードウェアの基礎
　２進数の演算が論理関数として表せられることを示し、論理関数を計算する組合せ論理回路について述べる．
第４回(湊)　コンピュータの仕組み
　簡単なプロセッサを例にコンピュータの仕組みと基本的な動作について述べる．
第５回(五十嵐)　プログラミング言語と言語処理系(1)
　ソフトウェアを記述するためのプログラミング言語と、それを動作させるためのプログラミング言語処理系について述べる．
第６回(五十嵐)　プログラミング言語と言語処理系(2)
様々なプログラミング言語について述べる．
第７回(五十嵐)　オペレーティングシステム(OS)
　基本ソフトウェアであるOSについて述べる．
第８回(五十嵐) ネットワーク
　コンピュータ同士で通信を行うための基本的な仕組みについて述べる．
第９回(河原) 言語・オートマトン
　有限状態オートマトン、 正規表現、 文脈自由言語について述べる．
第１０回(河原)　情報符号理論
　情報量とエントロピー、ハフマン符号、マルコフ情報源、n-gramモデルについて述べる．
第１１回(河原)　機械学習
　パターン分類器、 ロジスティック回帰モデル、リカレントニューラルネットワークについて述べる．
第１２回(伊藤)　人工知能概要
　人工知能の歴史、問題、最近の話題について紹介する．
第１３回(伊藤)　人工知能アルゴリズムの基礎
　探索、推論、制約充足、プランニング、ニューラルネット、深層学習について述べる．
第１４回(伊藤)　マルチエージェントシステムの基礎
　マルチエージェントの概要や、投票理論、オークション理論、メカニズムデザインの基礎について述べる．
《期末試験》
第１５回　フィードバック

特になし

講義中や宿題として行う演習および定期試験(筆記)により，計算機科学の基礎，計算機システムの構成，それぞれ授業内容の理解度を合計して評価する．割合については授業中に指示する．

講義資料による予復習と演習課題

This course is an introduction to the programming practice in Python, for students without prior programming experience. In this course, students learn how to write simple Python scripts, understand programming practices, and study common programming designs. At the end of the course, they would have a programmer mindset to write good code and basic programming skills in Python. As Python is widely used in many fields including academia and has a large collection of high-quality libraries, students may find their programming skills in Python useful for the rest of their academic years and possibly for their career in the future.

In this course, students will first learn the syntax of the Python language and the structure of a Python program. Then, they will learn to use some of the standard data structures provided by the Python language and some of its popular libraries. Finally, students will train in designing, writing, and testing their own programs.
After attending the course, students should be able to:
　　・Understand and modify existing simple programs.
　　・Design, implement, and test their own simple programs.
　　・Design, implement, and test their own simple graphical interfaces.

Introduction (1 session)
　　・Computer hardware and programming languages,
　　・Python in today’s programming landscape,
　　・Example of real-world Python use.

Part 1: Learning Python and Programming Practices (10 sessions)
In this part, students will learn the fundamentals of the Python programming language by studying small example programs and completing simple programming tasks. For each topic, when applicable, we discuss common programming practices.
The presentation will include the following topics:
　　・Discover Python using the interactive mode
　　・Running a Python script
　　・Numeric data and Boolean
　　・Naming and comments
　　・Control structures
　　・Data structures (list, dictionary, string)
　　・Object oriented programming with Python
　　・Input and Output
　　・Error handling
　　・Using Python modules
　　・Graphical User Interface (GUI) for Python
　　・Scientific computation with Python

Part 2: Programming Exercise (3 sessions)
The goal is to put in application the knowledge acquired in part 1 and experience real-world software development challenges.
The students will have to:
　　・Propose a solution,
　　・Implement the solution,
　　・Test the solution.

The schedule and contents are subject to change based on class progress.

Total 14 classes and one feedback class.

For this course, no prior programming experience is required. Sample programs will be provided as needed. For practicality, some may contain mathematical concepts and calculations, while there are no explanations for mathematical foundations.

Students must bring their own computer to participate in this course (BYOD).
The course will be using Python 3, available for free on any recent versions of the main operating systems (Windows, Mac, or Linux). Installation is straight-forward; if needed, the instructor will provide extra help to students.

The evaluation will be based on:
　　1. An assignment given during part 1 (50%)
　　2. A final programming task done during part 2 (50%).
The notation criteria will be explained during the classes.

Students are expected to review the class material during the delivery week to follow the course materials. Students who cannot complete the tasks given during a class should complete them before the next class to follow the course materials.

There are no specific office hours. Students can send emails to communicate with the instructor regarding their assignments, questions, and other inquiries.

パーソナルコンピュータ（PC）利用経験の浅い学生を主な対象とし、コンピュータの活用に必要な基礎的な知識と技能を修得することを目指す。本授業では、コンピュータの基本操作、情報セキュリティと倫理、情報検索の方法、データ分析の基礎、レポート文書やプレゼンテーション資料の作成法、さらにコンピュータを自在に操るために必要となるプログラミングの基礎について学ぶ。

・パーソナルコンピュータのOSとネットワークの利用の基礎的な操作と安全な利用のスキルを得る。
・大学図書館が提供している情報とその利用法を知る。
・学術的な文章をワードプロセッサで作成するために必要な概念と操作技能を得る。
・表計算ソフトを用いてデータ処理を行う基礎的技能を得る。
・プレゼンテーションソフトを用いて学術的プレゼンテーションを行う基礎的技能を得る。
・コンピュータがプログラムによって動くことについて、実際のプログラミングを通じて体験的に知る。

おおよそ以下の内容について学習する予定である。初回はガイダンスも行う。

コンピュータの基礎とネットワークの利用（2週）
　・OS (オペレーティングシステム) の基本
　・情報セキュリティと情報倫理
情報の探索（1週）
　・学術情報の流れと併せ、図書館が提供する情報源を中心に、情報探索法の基本を概説する（協力：附属図書館研究開発室教員，附属図書館・吉田南総合図書館職員）
コンピュータでのコンテンツ作成（7週）
　・文書の整形と構造化 (Word)
　・データ分析の基礎 (Excel)
　・プレゼンテーション資料作成の基礎 (PowerPoint)
プログラミングの基礎（4週）
　・プログラミングの概要
　・変数によるモデル化
　・制御構造
フィードバック（1週）

注：高等学校の新学習指導要領を踏まえ、授業で扱うトピックの検討をおこなっている。このため、上記内容の一部を変更する場合がある。

所属学部のクラス指定の「情報基礎演習」が開講されている場合は、［全学向］の「情報基礎演習」を履修しても卒業要件を満たす科目として認められないことがあるので、各自で所属学部に必ず確認すること。

授業内で演習をおこなうため、受講者は各自の PC を教室に持参すること。

トピックごとに提出を求める課題・レポートで評価する。レポートは授業で学習したポイントを踏まえているかどうか、記述が明解かどうかなどによって評価する。課された課題・レポートについて、評点を合計したものを成績とする。

授業時間外の学習として、トピックごとに提出を求めている課題・レポートについて取り組むことを求める。

教室定員を超えた場合、無作為抽選を行う場合がある。
質問は随時メールで受け付ける。
先行的な内容を実施するため授業内容の一部を変更することがある。

情報環境機構が提供する情報セキュリティe-Learningを必ず受講し、修了テストを受けた上で、同テストのフィードバックを確認しておくこと。授業内では受講のための時間は設けないので授業時間外に受講しておくこと。同e-Learningは学生も含めた本学の全構成員に対して毎年受講が求められているものである。2回生以上で過去の年度に受講した場合でも今年度まだ受講していないのであれば必ず受講すること。

「コンピュータサイエンス」と聞くと、おそらく多くの方が「ハードウェアの設計やプログラミングなどの実用的技術」を思い浮かべるのではないでしょうか？しかし機械設計の根底に力学があるように、コンピュータやプログラミングの根底には計算の理論があります。現代のソフトウェアには、「速さ」「便利さ」に加えて「正しさ（が厳密に検証されていること）」が次第に重要視されるようになっていますが、基礎理論なくしてそのような「正しい計算」を実現するのは困難です。また近年ますます複雑多様化するコンピュータ環境に適切に対処するためにも、基礎となる計算理論を身に着けておくことは重要です。本講義では、ハードウェアやプログラミング言語の細部にとらわれず、数理科学的なモデル化・抽象化を通して「計算の基礎」を考えていきたいと思います。

本年度は、計算可能性、数理論理学、ラムダ計算の３つのテーマについて入門的な解説を行う予定です。

・関数の計算可能性や問題の決定可能性について理解する。
・命題論理の充足可能性について、基礎と応用の両面から理解を深める。
・関数型プログラミング言語の基礎となるラムダ計算について基本事項を理解する。

以下の各項目について、担当教員のリレー形式で講義します。各項目には【 】で示した週回数を充て、項目内の各学習事項に対しては、受講者の理解度に応じて適宜時間配分します。
（１）計算可能性理論【４回】（照井一成）
原始再帰的関数と再帰的関数、対角線論法と決定不能問題、チャーチ・チューリングのテーゼ
（２）数理論理学【４回】（照井一成）
命題論理の完全性とコンパクト性、充足可能性とSATソルバー、NP完全問題
（３）ラムダ計算【６回】（長谷川真人）
ラムダ計算の構文論と操作的意味論、様々な関数の表現、型付きラムダ計算
（４）フィードバック【１回】

特になし

小レポート（３回程度）により評価します。
レポートでは、講義内容に即した問題を解いてもらうことにより、十分な理解がなされているかどうかを判定し、合否決定・成績評価を行います。

講義中に資料を配布しますので、復習に活用してください。講義資料の演習問題や講義中に出題された問題を解き、理解度を確認する助けとしてください。また、講義中に参考となる文献を紹介しますので、学習を深めるために活用してください。

コンピュータやプログラミング、あるいは数理論理学に関心を持つ人が、コンピュータサイエンスを学ぶきっかけになることを意図した講義です。特別な予備知識は必要ありません。ただし「演習」でも「概説」でもなく「基礎理論」の講義です。定義・定理・証明の繰り返しに基づく数理的内容であることにご留意ください。