コンピュータ上で実現されていることをすべて「計算」と見なすと，およそ人間が解析できることは，すべて計算と考えることができる。「計算世界観」とは，科学の対象となる様々な現象を，計算を中心に見直そうという考え方である。対象をどのように見るかは重要で，科学の各分野を定める哲学と言っても過言ではない。たとえば物理学は物理的な見方，生命科学は生命科学的な見方をする。「計算を中心に見る」という見方は，これまでの科学の諸分野にない新たな見方である。この新たな見方のもとに，新しい科学の手法を築いていこう，というのが「計算世界観」である。
計算世界観・特別教育研究コースは，平成19年度グローバルCOE「計算世界観の深化と展開」プログラムの採択を契機として設置されたもので，「計算世界観」に基づく科学の手法を実践する計算数理科学者を育成することを目的としている。
【対象】原則として博士後期課程在学生とする。
【カリキュラム】下記の科目を開講する。太字はコア科目である。
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博士課程１年 |
博士課程２年 |
博士課程３年 |
準備コース |
数学速成コース |
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技術習得科目 （コア科目） |
計算数理基礎-最適化- 計算数理応用-アルゴリズム- 計算数理実践-HPC |
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（集中講義） |
計算数理特論第一 第二 |
第三 第四 |
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フォーラム |
数理科学フォーラム |
第三 第四 |
第五 第六 |
インターンシップ |
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研究インターンシップ |
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【コース修了認定】
枠内の科目から６単位以上，
枠内の科目から６単位以上，計12単位以上を取得した者を，本コース修了と認定する。ただし，
枠内の科目は，・ のどちらも兼ねられることとする。また，プロダクティブリーダー養成機構（PLIP）が開講する大学院広域科目は，２単位を限度として 枠内の科目に加えることができるものとする。コース修了の申告があった者には，学長より「コース修了証書」を授与する。なお，グローバルCOE「計算世界観の深化と展開」プログラムのRA受給者には，本コースの履修を強く推奨する。
なお，平成22年度より数理・計算科学専攻開講の「数理情報科学特別講義 I ～ IV」を， 枠内のコース修了認定科目に加える。
平成23年度のこれらの科目の教授要目については，数理・計算科学専攻の該当欄を参照されたい。
【問い合わせ先】本コースに関する各種情報は，情報理工学研究科数理・計算科学専攻掲示板（大岡山キャンパス西８号館Ｅ棟３階）およびグローバルCOE「計算世界観の深化と展開」プログラムのホームページ：http://compview.titech.ac.jp/ に掲載するので，履修を希望する者は注意すること。その他不明な点については，平成23年度本コース運営担当の本GCOE拠点事務局（内線3498）に問い合わせること。
開講科目一覧
授 業 科 目 |
単位 |
担当教員 |
学期 |
備 考 |
数学速成コース |
1－1－0 |
小島(定) |
前 |
D1推奨 |
プログラミング速成コース |
1－1－0 |
千 葉 |
前 |
D1推奨 |
計算数理基礎 ―最適化― |
2－0－0 |
小島(政)・福田 |
後 |
|
計算数理応用 ―アルゴリズム― |
2－0－0 |
渡 辺(治) |
前 |
|
計算数理実践 ―HPC― |
1－0－1 |
遠藤・小西・松岡 |
後 |
|
パターン情報処理 |
2－0－0 |
2011年度は |
前 |
偶数年度開講 |
データ解析特論 |
2－0－0 |
杉 山 |
前 |
奇数年度開講 |
バイオインフォマティクス |
2－0－0 |
秋 山 |
前 |
|
数値流体力学 |
1－1－0 |
2011年度は |
後 |
偶数年度開講 |
ＧＰＵコンピューティング |
1－1－0 |
青 木 |
前 |
|
計算数理特論 第一 |
2－0－0 |
2011年度は |
前 |
偶数年度開講 |
計算数理特論 第二 |
2－0－0 |
2011年度は |
後 |
偶数年度開講 |
計算数理特論 第三 |
2－0－0 |
未 定 |
前 |
奇数年度開講 |
計算数理特論 第四 |
2－0－0 |
渡 辺（治） |
後 |
奇数年度開講 |
数理科学フォーラム 第一 |
0－1－0 |
伊 東 |
前 |
D1推奨 |
数理科学フォーラム 第二 |
0－1－0 |
伊 東 |
後 |
D1推奨 |
数理科学フォーラム 第三 |
0－1－0 |
伊 東 |
前 |
D2推奨 |
数理科学フォーラム 第四 |
0－1－0 |
伊 東 |
後 |
D2推奨 |
数理科学フォーラム 第五 |
0－1－0 |
伊 東 |
前 |
D3推奨 |
数理科学フォーラム 第六 |
0－1－0 |
伊 東 |
後 |
D3推奨 |
研究インターンシップ |
2－0－0 |
渡 辺(治) |
前・後 |
D2推奨 |
〔教 授 要 目〕
75031
数学速成コース（Crash Course in Mathematics）
前学期 1－1－0 小島 定吉 教授・志賀 啓成 教授＊・二木 昭人 教授
この講義では，計算数理に関する講義の前提となる数学の基本的な知識・考え方を概観し，演習をおこなう。
75032
プログラミング速成コース（Crash Course in Programming）
前学期 1－1－0 千葉 滋 教授
この講義では，計算数理に関する講義の前提となるプログラミングの基本的な知識・技法を概観し，C言語を使った演習をおこなう。
75033
計算数理基礎 ―最適化―（Foundation of Computing and Mathematics Sciences ―Optimization―）
後学期 2－0－0 小島 政和 教授＊・福田 光浩 准教授
この講義では，計算数理の基礎となる数学理論および計算手法，特に最適化の理論と手法を中心に解説し，最近の応用についてもふれる。
75104
計算数理応用 ―アルゴリズム―
（Basic Application of Computing and Mathematical Sciences ―Algorithm―）
前学期 2－0－0 渡辺 治 教授
数理・計算科学専攻の授業要目を参照のこと。
75034
計算数理実践 ―HPC―（Advanced Application of Computing and Mathematical Sciences ―HPC―）
後学期 1－0－1 遠藤 敏夫 特任准教授・小西 史一 特任准教授・松岡 聡 教授＊
マルチコア・メニーコア型プロセッサの普及や，単体プロセッサ周波数の頭打ちにより，高性能計算（High Performance Computing, HPC）は身近な必須技術になりつつある。本講義ではHPCに関する実践的な知識・技術を提供することを目的とし，HPC技術の現状や大規模計算の実例に関する座学と，本学のTSUBAME2.0スパコンを用いたHPCプログラミング実習の双方を行う。
MPI，OpenMPなどの標準的な並列プログラミング環境に加え，近年注目を集めているGPU上のプログラミング環境についても講義・実習を行う。
76013
パターン情報処理（Pattern Information Processing）
2011年度は開講しない。
76033
データ解析特論（Advanced Data Analysis）
前学期 2－0－0 杉山 将 准教授
計算工学専攻の授業要目を参照のこと。
76043
バイオインフォマティクス（Bioinformatics）
前学期 2－0－0 秋山 泰 教授
計算工学専攻の授業要目を参照のこと。
71082
数値流体力学（Computational Fluid Dynamics）
2011年度は開講しない。
77065
GPUコンピューティング（GPU Computing）
前学期 1－1－0 青木 尊之 教授
グラフクス用途に開発されてきた専用プロセッサであるGPU（Graphics Processing Unit）を汎用計算に適用することにより、非常に高速な計算が可能になる。このGPUコンピューティングまたはGPGPUと呼ばれる計算技術は、今後の科学技術計算の大きな柱になることが確実である。GPUコンピューティングでは、データ並列性を中心に考えた新しいプログラミングを行わなければならず、既存の逐次計算からの大きな方向転換が必要である。これらの解説に加え、例題に対してTSUBAMEのGPUを用いてCUDAおよびOpenCLによるプログラミング演習を行い、各自が実践的なGPUコンピューティングに習熟することを狙う。
75035
計算数理特論第一（Topics on Computing and Mathematical Sciences Ⅰ）
2011年度は開講しない。
75036
計算数理特論第二（Topics on Computing and Mathematical Sciences Ⅱ）
2011年度は開講しない。
75037
計算数理特論第三（Topics on Computing and Mathematical Sciences Ⅲ）
担当教員，内容ともに未定
75038
計算数理特論第四（Topics on Computing and Mathematical Sciences Ⅳ）
後学期 2－0－0 渡辺 治 教授＊
計算世界観を実践するうえで重要となる数理科学的な理論や技術の中から１つのテーマを選び，複数の講師によるサマースクール形式で講義・演習を行う（９月実施）。
75039～75044
数理科学フォーラム 第一～第六（Forum on Mathematical Sciences Ⅰ-Ⅵ）
全学期 0－1－0 伊東 利哉 教授
各学期中に数回，学生が自らの研究内容を発表し議論し合う数理科学フォーラム（ワークショップ形式の研究集会）を開催する。受講者は当フォーラムに企画段階から主体的に参画し，「計算世界観」に基づく分野を超えた研究交流を実践する。
75045
研究インターンシップ（Research Internship）
全学期 2－0－0 渡辺 治 教授
受講者の所属している研究グループとは異なる研究環境（他分野の研究室，海外の研究室，他研究機関，民間企業等）に２～４ヶ月出向し（客員研究者として滞在し），その研究グループでの研究を体験し，出向中の研究成果を報告書または簡単な研究論文としてまとめる。なお，年度中に実施する可能性のある学生は，前期に履修申告を行うこと。
推奨科目
本コースは，以下の既設科目の履修を推奨する。
Ⅰ）数理・計算科学専攻開講の全科目
Ⅱ）知能システム科学専攻開講の「情報統計力学」，「情報学習理論」
備考
担当教員の欄に記された＊印は，当該科目の責任教員である。