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論理と計算

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令和２年度以降入学者 論理と計算
教員名 尾崎知伸
単位数    2 学年    3 開講区分 文理学部
科目群 情報科学科
学期 後期 履修区分 選択必修
授業形態 対面授業
授業概要 論理に基づく知識表現と問題解決の基礎事項について概観する．命題論理・論理プログラム・知識グラフの基礎について学修するとともに，それらに基づく問題解決を取り上げる．
授業のねらい・到達目標 命題論理・論理プログラム・知識グラフを用いた対象の表現と推論の仕組みを理解する．
また論理や推論を用いた問題解決の発展について，技術的な側面から検討することができる．

この科目は文理学部（学士（理学））のDP及びCP3，4，5に対応している
・仮説に基づく課題や問題を提示し，客観的な情報を基に，論理的・批判的に考察できる（A-3-3）
・問題を分析し，複数の解決策を提示した上で，問題を解決することができる（A-4-3）
・責任と役割を担い，新しい問題に取り組む意識を持ち，そのために必要な情報科学の知識・情報を収集することができる（A-5-3）
授業の形式 講義、演習
授業の方法 授業・フィードバックの方法：
・電子資料を用いた講義形式を中心とするが，随時，演習も行う．
・提出されたレポート等については総評を行う．

事前相談によりオンライン参加が認められた場合の受講方法：
・Zoom（ライブ中継）にて授業に参加する．
・上記以外の事項（レポート〆切等）は，対面参加学生と同条件とする．
授業計画
1 ガイダンス（授業のテーマや到達目標及び授業の方法について説明する）
論理に基づく問題解決の概要（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】シラバスを事前に確認し, 当該分野に関する簡単な調査を行う （1時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，論理を用いた対象の表現・推論と問題解決の概要を理解する （1時間）
【授業形態】対面授業
2 命題論理の導入（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】命題論理に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，命題論理の構文や意味，解釈等について説明できるようにする （2時間）
【授業形態】対面授業
3 充足可能性問題（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】充足可能性問題に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，充足可能性問題の基礎的なアルゴリズムを説明できるようにする （2時間）
【授業形態】対面授業
4 命題論理上の推論（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】命題論理上の推論に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，命題論理に関する証明手続きについて説明できるようにする （2時間）
【授業形態】対面授業
5 命題論理に基づく問題解決（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】命題論理に基づく問題解決に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，対象問題の具体的な命題論理表現やその内容を説明できるようにする．第2～4回の内容を中心とした演習問題に取り組む （3時間）
【授業形態】対面授業
6 論理プログラムの導入（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】論理プログラムに関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，論理プログラムの構文やモデル等について説明できるようにする （2時間）
【授業形態】対面授業
7 解集合プログラミングの基礎（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】解集合プログラミング（ASP）の基礎に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，ASPの動作原理およびASPによる推論について説明できるようにする （2時間）
【授業形態】対面授業
8 解集合プログラミングの応用（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】解集合プログラミング（ASP）の応用に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，諸問題におけるASPエンコーディングについて説明できるようにする （2時間）
【授業形態】対面授業
9 論理プログラムに基づく問題解決（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】論理プログラムに基づく問題解決に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，論理プログラムによる対象の表現と問題解決の概要を説明できるようにする．第6～8回の内容を中心とした演習問題に取り組む （3時間）
【授業形態】対面授業
10 知識グラフの導入
【事前学習】知識グラフに関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，知識グラフの役割や対象の表現方法，検索方法等について説明できるようにする． （2時間）
【授業形態】対面授業
11 知識グラフ上での推論
【事前学習】知識グラフ上での推論に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，知識グラフを対象とする推論メカニズムについて説明できるようにする． （2時間）
【授業形態】対面授業
12 知識グラフと機械学習
【事前学習】知識グラフと機械学習に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，知識グラフに関する機械学習手法の概要について説明できるようにする． （2時間）
【授業形態】対面授業
13 知識グラフに基づく問題解決（A-3-3，A-4-3，A-5-3）
【事前学習】知識グラフに基づく問題解決に関する配布資料を通読し，内容を簡単にまとめる （2時間）
【事後学習】授業内容を振り返り，知識グラフを用いた問題解決の概要を説明できるようにする．第10～12回の内容を中心とした演習問題に取り組む （3時間）
【授業形態】対面授業
14 論理に基づく問題解決の実践
【事前学習】レポート課題として，各自で設定したテーマに対して，論理に基づく問題解決を実践する （4時間）
【事後学習】履修者間で相互評価を行うとともに，自身が実践した問題解決内容を振り返る （1時間）
【授業形態】対面授業
15 論理に基づく問題解決に関するまとめと発展的な話題
【事前学習】これまでの学修内容を振り返り，内容の整理を行う （1時間）
【事後学習】これまでの学修内容を振り返り，どの様な発展が考えられるか考察する （1時間）
【授業形態】対面授業
その他
教科書 使用しない
参考書 必要に応じて，解説論文や英文テキスト等を紹介・利用する．また一部，オンライン教材を利用する場合がある．
成績評価の方法及び基準 レポート:手法の適切さと理解度合，レポートとしての完成度を中心に，設定した問題内容も考慮して評価する(35%)、授業参画度:理解度を問う問題と演習の成果およびレポート相互評価への参画度により評価する(65%)
レポート未提出の場合はE判定とする
オフィスアワー 随時を受け付ける．原則，事前にメール等でアポイントをとること．

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