日本語

Course Code etc
Academic Year 2023
College Graduate School of Artificial Intelligence and Science
Course Code VR431
Theme・Subtitle
Class Format Online (all classes are online)
Class Format (Supplementary Items)
Campus
Campus Other
Semester Fall semester
DayPeriod・Room Wed.6
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Credits 2
Course Number AIR5200
Language Japanese
Class Registration Method Course Code Registration
Assigned Year 配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。
Prerequisite Regulations
Acceptance of Other Colleges
Course Cancellation
Online Classes Subject to 60-Credit Upper Limit
Relationship with Degree Policy
Notes

【Course Objectives】

After completing this course, students should be able to:
- explain the concepts and terminology associated with socio-econophysics
- understand and apply general socio-econophysics methods for data analysis
- choose the appropriate data analysis method given particular phenomena and data
- understand the limitations of data analysis stemming from assumptions embedded in the method, the finite resolution of the data, the sampling bias of the data, and so on.

【Course Contents】

This course will provide students with the foundations of data science, based especially on socio-econophysics techniques. Students will learn the concepts, techniques, and tools needed to analyze various types of real data pertaining to socio-economic phenomena.

Japanese Items

【授業計画 / Course Schedule】

1 正規分布と中心極限定理(母集団と標本、確率密度関数、累積分布関数、標準化と標準正規分布)
2 統計的有意性の検定(統計的誤差と信頼区間、ランダム化テスト、ノンパラメトリック法、順位相関、連検定、フィッシャーの正確確率検定)
3 事象発生の時間間隔の解析(ポアソン過程と指数分布、時間間隔の相関、傾向性・バースト性・周期性)
4 ベキ分布(ロングテール、スケーリング領域、ベキ指数、コルモゴロフ・スミルノフ検定、最尤法、Hillの推定法)
5 線形回帰モデルと正則化
6 ベイズ推定
7 ベイズ的スペクトル分解とその研究事例
8 フラクタル(自己相似、スケールフリー、フラクタル次元、ボックス・カウンティング次元)
9 ベキ分布を生み出す数理モデル(自己組織化臨界現象、サンクト・ペテルブルグのパラドックス、ランダム乗算過程)
10 線形時系列解析(強定常と弱定常、自己相関、パワースペクトル、1/fノイズ、周期性、時系列の前処理、ハースト指数,相関行列)
11 金融市場の数理モデル(ランダムウォーク、自己回帰モデル、線形時系列予測、金融市場の経験則、異常拡散、長期記憶)
12 カオスの数理(離散時間力学系のカオス、ベルヌーイシフト写像、連続時間力学系のカオス)
13 非線形時系列解析(時間遅れ座標、埋め込み定理、アトラクタ再構成、相関次元、リカレンスプロット)
14 社会・経済ビッグデータを活用した研究事例

【活用される授業方法 / Teaching Methods Used】

板書 /Writing on the Board
スライド(パワーポイント等)の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above

【授業時間外(予習・復習等)の学修 / Study Required Outside of Class】

各自の授業の理解度に応じて、テキスト等を復習することを薦める。

【成績評価方法・基準 / Evaluation】

種類 (Kind)割合 (%)基準 (Criteria)
平常点 (In-class Points)100 7回程度のレポート(100%)
備考 (Notes)

【テキスト / Textbooks】

なし/None

【参考文献 / Readings】

No著者名 (Author/Editor)書籍名 (Title)出版社 (Publisher)出版年 (Date)ISBN/ISSN
1 高安 秀樹、高安 美佐子 エコノフィジックス 市場に潜む物理法則 日本経済新聞社 2001 4532149541
2 高安 秀樹 経済物理学の発見 光文社 2004 4334032672
3 青山 秀明、家富 洋、池田 裕一、相馬 亘、藤原 義久 経済物理学 共立出版 2008 4320096398
4 高安美佐子、田村光太郎、三浦航 学生・技術者のためのビッグデータ解析入門 日本評論社 2014 4535787158
5 東京大学教養学部統計学教室(編) 統計学入門 東京大学出版会 1991 9784130420655
6 松原望 入門統計解析ー医学・自然科学編 東京図書 2007 4489020236
7 合原一幸 (編集) カオス時系列解析の基礎と応用 産業図書 2000 4782810105

【履修にあたって求められる能力 / Abilities Required to Take the Course】

【学生が準備すべき機器等 / Equipment, etc., that Students Should Prepare】

【その他 / Others】

適宜、pythonを用いたプログラミングの実例を紹介する。
1~4回と8~14回は大西,5~7回は熊添が担当する。

【注意事項 / Notice】