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講義名 アルゴリズム論
代表ナンバリングコード BII3IT012C
講義開講時期 後期 講義区分 講義
基準単位数 2
受講定員の有無 なし
授業公開 科目等履修・聴講
履修年次 3・4年次
2024年度カリキュラム　ナンバリング

担当教員
氏名
◎ 野村　修

到達目標 次の4つの目標を達成すること。
(1) アルゴリズムの基本概念を理解し、基本的なアルゴリズムの選択・設計ができる。
(2) 計算量の概念を理解し、単純な範囲であればその見積もりができる。
(3) 探索および整列に関する基本的なアルゴリズムと、さらに木構造を理解し、プログラムとして実装できる。
(4) データ構造の基本概念を理解し、適切なデータ構造の選択・設計ができる。
授業概要 アルゴリズムとは、問題を解くための手順を定式化したものである。現在のコンピュータ上で動作するプログラムは、ほぼすべてがアルゴリズムに基づいて設計されたプログラムにより動作する。その設計が拙いと、プログラムが想定通りに動かないという事態や、時間・記憶・通信リソースの無駄な消費が発生する。したがって、アルゴリズムの理解はプログラムの正当性を保証し、さらに効率的なプログラミング・ソフトウェア開発に対する重要な基礎知識であるといえる。
本講義では、基礎的なアルゴリズムの設計と解析手法について学ぶ。導入として、まず身のまわりで利用されているアルゴリズムの例を確認し、アルゴリズムの重要性について理解する。また、アルゴリズムの評価尺度として計算量と精度を導入し、様々な問題を解くアルゴリズムの評価方法について学ぶ。さらに、アルゴリズムとは双対関係にあるデータ構造についても学ぶ。
授業計画
回授業内容
第1回概説： 身のまわりで利用されている重要なアルゴリズム
第2回計算量： 計算量の概念、時間計算量・領域計算量、オーダ記法
第3回データ構造（１）： 配列、連結リスト
第4回アルゴリズムの基礎： 線形探索法・二分探索法
第5回データ構造（２）： スタックとキュー
第6回整列（１）： 整列の概念、比較ソート、バブルソート
第7回整列（２）： クイックソート、マージソート
第8回ここまでのまとめ・中間試験
第9回データ構造（３）： 木・二分木
第10回データ構造（４）： 二分探索木
第11回整列（３）： ヒープソート
第12回データ構造（５）： ハッシュ
第13回データ構造（６）： グラフ
第14回アルゴリズム応用（１）： 文字列探索
第15回アルゴリズム応用（２）： 機械学習
準備学習（予習・復習等）の内容とそれに必要な時間 （毎回の授業前に行うべき予習）
事前にWebサイト経由で配布される資料には目を通しておくこと。疑問点があれば事前でもよいので質問・検索などで解消しておくことが望ましい。
（毎回の授業終了後に行うべき復習）
講義終了後できるだけ早いうちにWebサイト経由で実施されるミニレポートに回答すること。ミニレポートは当該回の講義内容に応じて出題されるので、復習のためにも疑問や不明な点を質問・検索などで解消してから回答すること。
（その他）
アルゴリズムは理論に基づく積み上げの学問分野であり、毎回これまでに学習した知識を総動員する。復習を重点的に行わないと講義についていけない可能性が高まるので注意すること。
評価方法（割合） 講義毎のミニレポート（10％）
中間試験（40％）
期末試験（50％）
課題（試験やレポート等）に対するフィードバックの方法 ミニレポートは次回講義にて特徴的な内容のものを取り上げつつ解説を行う。中間試験・期末試験は試験終了後に模範解答を提示し、希望者には採点結果を開示する
テキスト なし
参考書・参考資料等 講義資料・参考文献は講義初回に示すWebサイトにて提示する。
メッセージ 適切なアルゴリズムを検討するスキル・習慣を身に着けることは、プログラミングに限らずあらゆる場面で重要となります。基本的な手法を確実に習得することで、より高度なアルゴリズムを検討するための基盤を作りましょう。
教員との連絡方法 随時。ただし、メールなどによる事前アポイントをとることが望ましい。
担当教員の実務経験 民間企業において、AIアルゴリズムの研究開発に従事していた。
備考 講義中の私語は慎むこと（疑問質問は歓迎）。常識的な範囲で飲料の持ち込み可。携帯端末等は自己の責任において利用すること。
卒業認定・学位授与方針との関連
◎特に関係性が深い、○関係性が深い
関連性
【2020年度】地域実践の基盤となる基礎学力、基礎技術力をもつ人財
【2020年度】地域の現実のデータを収集・分析し、地域社会の持続と発展のためのシナリオ作成と評価ができる人財
【2020年度】地域経営学科は、地域社会の多様な主体に関心をもち、地域経営学の知見や技術を応用・活用して、地域の価値の向上や持続可能な社会の形成に寄与できる人財。公共経営、企業経営、交流観光等の分野で活躍できる人財
【2020年度】医療福祉経営学科は、地域社会の多様な主体に関心をもち、地域経営学の知見や技術を応用・活用して、地域の価値の向上や持続可能な社会の形成に寄与できる人財。診療情報管理士の資格取得を目指しつつ、医療福祉経営等の分野で活躍できる人財
≪2017～2019年度≫学んだ知識と国際的視野をもって地域社会や様々な現実の場で実践し応用できる人財（グローカリスト）
≪2017～2019年度≫地域力の推進役（キーパーソン：リーダー、マネージャー、コーディネーター）として活躍できる人財
≪2017～2019年度≫地域経営学科は、地域社会の多様な主体に関心をもち、企業活動の活性化、地域社会の再生・活性化等を目指して、多様な地域の継続的事業体の基本を学び、これを活用できる人財、とくに経営概念を主軸とした公共経営系、企業経営系、交流観光系に関する人財
≪2017～2019年度≫医療福祉経営学科は、診療情報管理士（日本病院会等の認定資格）の資格取得を目指しつつ、医療機関・福祉施設と企業経営との経営の共通性と相違性等を学び、将来はその経営に参画できる人財、医療福祉を通して地域に貢献できる人財
評価基準
列1
秀
アルゴリズムとデータ構造に関する基礎知識を完全に習得し、応用課題に適切に解答している。
優
アルゴリズムとデータ構造に関する基礎知識を適切に習得し、応用課題に最低限解答できている。
良
アルゴリズムとデータ構造に関する基礎知識を習得している。
可
アルゴリズムとデータ構造に関する概念を必要最低限理解している。
不可
上記に達していない、または出席回数が１０回に満たない。
放棄
期末試験未受験者は単位放棄とみなす。出席・遅刻は成績に加味しないが、レポートの提出遅れはその度合いに応じて減点する。また、やむを得ない事情がある場合を除き、再試験や追加レポートなどは課さない。