日時：

第一回：２０２０年９月２５日 １２：３０〜１６：３０

第二回：２０２０年１１月２６日 ９：３０〜１５：００

第三回：２０２１年２月２６日 １２：３０〜１６：３０

開催形式：オンライン上でZoom+ウェビナーを用いて行う．

主催：明治大学先端数理科学インスティテュート

概要：

数理モデルから，現象解明のために様々な情報を得るためには，数理解析は欠かせません．数理解析では手で解析的に解くことができるケースは稀で，大抵の場合は数値的に計算して大まかな特徴を捉えることになりますが，捉えた特徴から，思わぬ証明のアイデアを得ることもあります．

本講習会では，３回シリーズ(予定)で，数値計算と可視化の方法を実践的に学んでいきます．

第一回目は，初級者向けの企画として，３時間程度で「コマンドライン操作と数値計算法入門」を行います．数値計算を効率的に行う上で，コマンドライン（シェル）を用いた操作は欠かせませんが，体系的に勉強をしたことはないという方向けに，コマンドラインの操作方法や，便利な使い方などに関してレクチャーをします．続いて，Ｃ言語を用いて，常微分方程式の数値計算法に関してレクチャーをします．(詳細は下記プログラムをご覧ください)

第二回目は，初級者から中級者向けの企画として，３時間程度で「数値計算・可視化法入門」を行います．第一回目の内容から継続して行いますので，二回目からの参加者も第一回目の内容を復習しておいてください．

第三回目は，初級者から中級者向けの企画として，３時間程度で「可視化法入門」を行います．可視化では，皆さんのPCに可視化ソフト(拙作のGLSC3D)を導入して，可視化の基礎から応用例を扱います．１，２回目に参加していない方でも，わかるように進めるつもりです．

講習は各自のPC で行います．秋山が作成したいくつかの教材（資料およびソースファイル）を当日までにメールもしくはHPから配布します．教材はシリーズを通して，常微分方程式の数値計算法，反応拡散方程式の数値計算法，パラメータサーチプログラム，可視化ソフトGLSC3Dを用います．これらの教材はそのまま，もしくは一部改変することで自身の勉強・研究等に活かすことができますので，ぜひご参加ください．

申し込み：

第一回はこちらへ：https://us02web.zoom.us/webinar/register/WN_sfoXwN1-T2uBs2JOli_d6A (締切は９月２３日まで)

第二回はこちらへ： https://us02web.zoom.us/webinar/register/WN_9wn5uIbnSZe-TIV7F8K_zQ(締切は１１月２３日まで)

第三回はこちらへ： https://us02web.zoom.us/webinar/register/WN_4r3cWtT_TZexYvXnNiSZyg (締切は２月２３日まで)

受講料：無料

講師：秋山正和

T.A.：藤原 瑠(明治大学 先端数理科学研究科)

対象者：誰でも参加できます．ただし，以下のことを自力で行うことができる方となります．

１：コマンドプロンプトなどの端末にlsなどのコマンドを打つことができる環境がある．

２：C言語でHello Worldプログラムを作成し，コンパイル＆実行できる．

３：C言語のif, for, while などの関数がわかっていて，使えている．

４：２回目以降ではその前までの講習内容を前提として，開始をしますので，各自で補足しておいてください．

講習を受けるにあたって：

１：講習は皆さんのPCで行います．（講師はMacを用います）

２：MacやLinuxのようなコマンドラインベースによるUnixの開発環境が入っているPCを対象としています．

３：Windowsの方は原則講習できませんが，Visual Basic，Bash on ubuntu, Vmwareなどの仮想化技術によるPC環境構築等によりUnixライクな環境を自身で整えることができれば参加することができます．不明な点があれば，御気軽におたずねください．

ここに参考資料を置きます．

４：Macでの参加の方はCatalinaもしくはHigh Sierraにアップグレードしてください．またコマンドライン上のツールを使うために，事前にXcodeを導入しておいてください．（参考ページ https://fukatsu.tech/install-xcode )

５：LinuxはUbuntu20.04, 18.04, Centos 7, 8, Debian 等であれば，秋山が方法を把握していますので，基本的には問題ありません．Macをお持ちで無い方はUbuntuをオススメしますので，https://qiita.com/yo_kanyukari/items/2a944a300db22482c696を参考に各自のPCに入れてください．その他のディストリビューションの場合はフォローできないかもしれません．

※講習ではたくさんのタイピングを行いますので，外付けのキーボードとマウスの利用を強くおすすめします．

※１回目の講習では，字が小さくて見えづらいという意見をいただきましたので，受講では，講師のスライド画面，受講者のターミナル画面，プログラム画面の３つを同時に出力できるような，できるだけ大きなディスプレイもしくは，外付けのディスプレイ等の使用を強くおすすめします．

１回目の教材：これをDLしてください．教材

１回目授業スライド:スライド(パスワードはmims0925)

２回目の教材：教材

２回目授業スライド:後日おいておきます．

３回目のプログラム内容

１２：３０－１３：００ 参加待機

○登録後皆さんの手元に届くリンクより，参加いただき，接続チェックを済ませ，待機しておいてください．

１３：００－１３：０５ 趣旨説明

１３：０５－１４：００可視化ソフトの導入

MacおよびUbuntuに可視化ソフトをインストールする方法をレクチャーします．

※可視化ソフトは，Ubuntu 16.04 18.04 20.04，CentOS 7,8 ，MacOS 10.x~11.2.1およびWindowsで動作しますが，レクチャーでは，上記のOSのみを扱います．

※Macの方はIntel CPUでもApple Silliconでもどちらでも動作します．

１４：００－１４：１０休憩

１４：１０－１６：００可視化ソフトを使った応用例

簡単な線，面，鳥瞰図などの表示方法

反応拡散シミュレーターの紹介

デンドライトシミュレーターの紹介

(下の方にサンプルがあります．)

１６：００−１６：３０ 質問コーナー

２回目のプログラム内容

９：３０－１０：００ 参加待機

○登録後皆さんの手元に届くリンクより，参加いただき，接続チェックを済ませ，待機しておいてください．

１０：００－１０：０５ 趣旨説明

１０：０５－１２：００前回の復習，常微分方程式の可視化・数値解法１

１２：００－１２：４５ 休憩

１２：４５－１４：４５常微分方程式の可視化・数値解法２

１４：４５−１５：００ 質問コーナー

一回目のプログラム内容

１２：３０－１３：００ 参加待機

○登録後皆さんの手元に届くリンクより，参加いただき，接続チェックを済ませ，待機しておいてください．

１３：００－１３：０５ 趣旨説明

１３：０５－１４：３０コマンドライン操作およびUnix系入門

○コンテンツ

Unixのコマンドライン操作

ファイルの実行権限とは

シェルとは

簡単なシェルスクリプトの紹介と実践

コンピュータプログラムの動作原理〜bin, lib, includeとはなんぞや〜

１４：３０－１４：５０休憩

１４：５０－１６：１０数値計算法入門

○コンテンツ

常微分方程式の解法入門

（秋山謹製）常微分方程式の解法ソルバー使い方

自身の問題or問題を作り，常微分方程式を解いてみる．

１６：１０−１６：３０ 質問コーナー