数値シミュレーション 最終演習問題

数値シミュレーション
最終演習問題
2016/8/2(⽕)
締め切り
最終演習問題
• 本授業は試験は⾏いませんが、それに代わものとして最終演習問題の提
出が必須です
• 最終演習問題: 各⾃興味を持った,物理現象や社会現象に関するシ
ミュレーションのテーマを決めて レポートにまとめる.
• 提出⽅法:コースナビ 第15回講義フォルダ内の「第15回_演習問題」
• 提出物
• レポート(.doc, .docx, .pdfファイルのいずれか)
• MATLABプログラム
• GUIDEを使った場合は,.figファイルも忘れずに
• 期限: 2016/8/2(⽕)
レポートの内容
• レポートの内容は下記の項⽬に沿って説明すること
1. シミュレーションの⽬的:なぜ興味を持ったか,このシミュレー
ションを⾏うことでどんな良い点があるかなど
2. 現象のモデル化⽅法: 現象をどういった⽅程式で表現するか
3. モデル化された問題に対する解法(数値計算法など)
4. MATLABプログラムの説明:仕様,使い⽅,パラメータの説明など
5. 参考⽂献
評価基準
• 内要理解:数値シミュレーションを理解しているか
• 論理構成:⽬的〜実施したこと〜数値実験結果を論理的に説明
しているか
• プログラミングの正確さ:コメントを丁寧につけているか(⾃
分にしかわからないようなコードは合ってるか確認できません
ので)
• 出典の明⽰:引⽤した書籍などを明記しているか
• その他:独創性,内容の難易度,努⼒の度合いなど
注意点
• 過去分のレポートや他の⼈のレポートをそのまま提出しないでくだ
さい.著しく類似しているものを発⾒した場合,双⽅とも処分の対
象になります
• 複数⼈(2, 3⼈)で⼀つのシミュレーションに取り組むのは可.た
だし,⽐較的⻑いプログラムを作成する場合や,いろいろなパター
ンで数値実験をしたい場合などに限ります.簡単なものを複数⼈で
⾏っている場合は全員が相応の点数になってしまいます.
• 複数⼈で⼀つのシミュレーションに取り組む場合,必ず全員が
MATLABのプログラムを作成し,誰がどの部分を作成したのか明記
してください.レポートの提出はもちろんひとりずつ⾏ってくださ
い.
アドバイス
• 何をしたらいいかわからない⼈は、以下の⼿順で⾏ってみると
よいでしょう
1. 授業では,常微分⽅程式の初期値問題と、偏微分⽅程式(拡散⽅程
式)を扱いました.まずどちらが⾃分が興味があるか考えてみると
良いでしょう
2. 常微分⽅程式の初期値問題は, ODEソルバを使って解きました.偏
微分⽅程式の場合は,差分法で近似させて解きました.⼿法さえわ
かっていれば,今回授業で扱った⽅程式以外でも解ける問題は存在
します.図書館で⾊々探してみると良いでしょう.
3. それも難しいという⼈は授業で扱った問題を発展させてみましょう.
例えば,パラメータを増やして式を⽴ててみるとか,クランクニコ
ルソン法を使って安定的に解を求められるようにしたとか.ただし、
ただ作るだけではなくて,レポート内で説明をしてください.