Lectures - Mobility DS program

モビリティDSプログラムで提供する講義
モビリティ分野における実践DX人材育成リカレント教育プログラムでは,名古屋大学未来社会想像機構モビリティ社会研究所(GREMO)、同機構超学際人材育成室、卓越大学院プログラム「ライフスタイル革命のための超学際移動イノベーション人材養成学位プログラム (TMI)」の協力のもと,モビリティ分野における実践的なデータサイエンティストになるための講義を揃えています.他の関連プログラムで提供されているような,統計学,プログラミング,機械学習はもちろん,データサイエンスを実践する際に必要となるスキルも学ぶことができます.
 特に,プロジェクトマネジメント基礎,実世界データ処理学,ドメイン数理知識は,本プログラムの特徴的な講義になります.

事前科目:基礎的な科目

基本データツール

ツールの概要や利用例を,デモンストレーションや体験を交えて幅広く学ぶ.データ解析ツールの基本的な利用スキルを学修する.
  • Python入門
  • NumPy
  • Pandas
  • Matplotlib
  • Scikit-learn
  • 数値計算
  • 回帰
  • 分類

プロジェクトマネジメント基礎

社会で実践的に活躍するために,プロジェクト管理における基本的な事項,分析結果などの提示方法(可視化、文書化、プレゼンテーション)について学べます.
  • プロジェクト・マネジメントに必要な心構え
  • 自分を使いこなすマネジメント
  • プロジェクトを成功させるマネジメント
  • WBS(Work Breakdown Structure)を用いた工程管理
  • 解析結果の可視化
  • 解析結果を文書化する技法
  • プレゼンテーション法

モビリティ概論

移動や物流サービスなどの移動に関する基本的な知識を学修する.
  • 人間活動と移動:森川 高行(名古屋大学)
  • シェアリングサービス:金森 亮(名古屋大学)
  • MaaS の成り立ち:中村 俊之(名古屋大学)
  • 地域で実践するMaaSの取り組み:中村 俊之(名古屋大学)
  • 物流サービス:山本 俊行(名古屋大学)
  • 高齢社会と運転特性:青木 宏文(名古屋大学)
  • 移動イノベーション 人とシステムのインタラクション:田中 貴紘(名古屋大学)
  • 移動イノベーション社会的インパクトⅠ前編:野辺 継男(インテル株式会社)
  • 移動イノベーション社会的インパクトⅠ後編:野辺 継男(インテル株式会社)

講義科目:より高度な科目

データサイエンス科目

機械学習の理論を講義形式で学び,回帰や分類等の典型的な問題に対する機械学習,ディープラーニングにおけるネットワーク表現のバリエーション,入力・出力情報の表現方法など,ディープラーニングを用いるために考慮すべき点を演習を通じて学ぶ.
  • 機械学習とデータの扱い
  • 教師あり学習
  • 教師なし学習
  • 深層学習
  • 強化学習
データ解析ツールの先端的な利用スキルを学修する.
  • MATLAB
  • Linux
  • Python
  • Android
  • OpenCV
  • R
  • MySQL
  • Unity
  • SAS
実世界データを扱う上で重要となる観点を分野・事業において主要な役割を果たしている方から学ぶことができます.データ倫理のような社会的必要性の高い講義や,ビジネスにおけるデータ分析の重要性に関する講義など多岐にわたる講義を用意しています.
タイトル
講師
データを扱う上での倫理
久木田 水生(名古屋大学)
情報処理と法律問題~リクナビ事件を題材に~
小林 正啓(花水木法律事務所)
データを安全に活用するために
大須賀 智子
(国立情報学研究所)
実世界データ処理におけるデータセット・タグ付け
大谷 健登(名古屋大学)
デジタルイノベーション~データ活用がもたらすビジネスの未来~
石黒 不二代
(ネットイヤーグループ(株))
超スマート社会のデータサイエンティストを目指して
〜オプティマインドのケーススタディ~
松下 健
((株)オプティマンド)
自ら学ぶ力が伸びる学習法に関する共同研究
~「進研ゼミ」の学習履歴データを用いて~
佐藤 昭宏(ベネッセ教研)
結晶成長プロセスにおける機械学習の活用
宇治原 徹(名古屋大学)
医療情報の保護と利活用
飯島 祥彦(名古屋大学)
行政におけるオープンデータ推進とその応用
遠藤 守(名古屋大学)
データと事業 クックパッドの場合
成田 一生
(クックパッド(株))
ビジネス的観点からのE-commerce企業における機械学習活用
竹内 伸一(楽天(株))
乱数を用いた統計的検定入門
三好 由純(名古屋大学)
データ活用、機械学習:鳥の目、虫の目、魚の目〜個人で手を動かし学び続け、実務活用するために〜
増田 知彰
(NTTコミュニケーションズ)
因果推論
藤井 慶輔(名古屋大学)
トヨタ自動車におけるデータ解析のポイントと事例
福島 真太朗
(トヨタ自動車株式会社)
学術データマネジメント
松原 茂樹(名古屋大学)
データサイエンス活用事例
磯野 義仁、長屋 千尋
(愛三工業株式会社)

モビリティ科目

つながるクルマ

つながるクルマについて学修します.
  • つながるクルマの全体像:高田 広章(名古屋大学)
  • つながるクルマのサービス:河口 信夫(名古屋大学)
  • インターネットとITS:佐藤 雅明(慶應義塾大学)
  • 新しい交通情報サービス事例:佐藤 雅明(慶應義塾大学)
  • 身近に迫る自動車の脅威とサイバーセキュリティ:倉地 亮(名古屋大学)
  • つながるクルマとプライバシー:河口 信夫(名古屋大学)
  • 未来のつながるクルマ~SynergicMobility構想~:河口 信夫(名古屋大学)

電動車両と使用予測

電動車両とエネルギー・クルマの使用予測について学修します.
  • 電動車両の動向とエネルギーマネジメントへの活用:鈴木 達也(名古屋大学)
  • 電動車両を活用したモデル予測型EMS:伊藤 章(名古屋大学)
  • データに基づく車の使用予測とEMSへの活用:稲垣 伸吉(南山大学)
  • EVを活用したエネルギー管理システムと車使用の予測:稲垣 伸吉(南山大学)
  • 電動化モビリティとそのスマートグリッドへの影響の概要:鈴木 達也(名古屋大学)

自動運転概論

自動運転に関わるデバイスや技術について学修します.
  • 自動運転概要:二宮 芳樹(名古屋大学)
  • 自動運転‐センサー:二宮 芳樹(名古屋大学)
  • 外界センサによる走行環境認識~物体検出編~:出口 大輔(名古屋大学)
  • 自動運転技術と人との関わり方:石黒 祥生(東京大学)

データサイエンス x モビリティ科目

ドメイン数理知識

より専門的に学ぶことをができるように,ドメインに関する数理的な講義も多数用意しています.ただデータ分析ができるだけでなく,より深くドメインを理解し,数理的に把握・表現できるようになるための事例を多数用意しています.自信の専門性・興味に応じて選択的に受講できます.
  • 自動運転とデータサイエンス: 武田 一哉(名古屋大学)
  • 制約付き書換え帰納法によるプログラム検証:西田 直樹(名古屋大学)
  • 組合せ最適化に対する実践的アプローチ:柳浦 睦憲(名古屋大学)
  • 大規模構造化データの圧縮と直接操作: 関 浩之(名古屋大学)
  • ビッグデータとデータベースシステム:石川 佳治(名古屋大学)
  • 3次元画像システム - 入力から表示まで:藤井 俊彰(名古屋大学)
  • 画像処理技術の医療応用:森 健策(名古屋大学)
  • E-コーチングと共生インタラクション: 間瀬 健二(名古屋大学)
  • ビルディングスケールのバーチャルリアリティ(VR):現実世界を拡張する別の方法:長尾 確(名古屋大学)
  • パーソナルAI: 橋田 浩一(東京大学)
  • ヒトゲノムにおけるVariants of Unknown Significance (VUS) の予測モデル:大野 欽司(名古屋大学)
  • 医学の進歩における病理診断データと解析の重要性:榎本 篤(名古屋大学)
  • 頻度のまれな疾患関連ゲノム変異から始まる神経発達障害、自閉症スペクトラム障害、統合失調症における分子病態の解明:尾崎 紀夫(名古屋大学)
  • 医科学におけるウェットとドライ: 高橋 隆(名古屋大学)
  • データ循環のための実世界テキスト -コンピューターによる自然言語理解: 相澤 彰子(国立情報学研究所)
  • 因果関係研究への回帰不連続アプローチ:安達 貴教(名古屋大学)
  • ソーシャルCPS:その概念と実証実験で得られた経験:安達 淳(国立情報学研究所)
  • 自動運転技術の価値創造:加藤 真平(東京大学)
  • 多重性の問題を体験しよう:古橋 武(名古屋大学)
  • 分光イメージング法を活用した生物素材の非破壊品質評価:馬 特(名古屋大学)
  • テスト理論に基づいたテスト作成・分析手法:坪田 彩乃(名古屋大学)
  • オイラーの多面体定理とホモロジー:若月 駿(名古屋大学)

パターン認識

識別,分類,変換等のパターン処理技法を学修する.
  • パターン認識の種類
  • パターン認識に必要なデータの準備
  • 特徴抽出によるパターン認識
  • 最近の(最新の)パターン認識 LDA編
  • 医用画像
  • パーセプトロン
  • ニューラルネットワーク
  • 誤差逆伝播法
  • 学習のテクニックと畳み込みニューラルネットワーク
  • 自己符号化器の異常検知への適用
  • 再帰型ネットワークによる時系列モデル
  • 注意機構による対応付けの学習

機械学習

機械学習の理論を講義形式で学び,回帰や分類等の典型的な問題に対する機械学習,ディープラーニングにおけるネットワーク表現のバリエーション,入力・出力情報の表現方法など,ディープラーニングを用いるために考慮すべき点を演習を通じて学ぶ.
  • 機械学習とデータの扱い
  • 教師あり学習
  • 教師なし学習
  • 深層学習
  • 強化学習

データツール

データ解析ツールの先端的な利用スキルを学修する.
  • MATLAB
  • Linux
  • Python
  • Android
  • OpenCV
  • R
  • MySQL
  • Unity
  • SAS
  • Java

ツールの整理学

データサイエンスに関するツールは大きく,データ管理,データ操作,データ分析,可視化に分類できる.本講義では,それぞれの代表的なツールとして以下のツールを紹介する
  • SQLite + Pandas:
    関係データベース(SQL データベース)のSQLite とPandas を連携して使用する方法についての講義
  • mongoDB:
    ドキュメント指向データベースである mongoDB を使用する方法についての講義
  • FeatureTools:
    特徴量抽出器である FeatureTools を使用する方法についての講義
  • PyCaret:
    モデルやパラメータを自動推定する機械学習方式 AutoML を実現したツール PyCaret を使用する方法についての講義
  • sktime:
    時系列データ分析をするためのツール sktime を使用する方法についての講義
  • spaCy:
    自然言語処理(テキストデータ処理)を行うツール spaCy を使用する方法についての講義
  • D3.js:
    Javascript でグラフを描画するツール D3.js を使用する方法についての講義
  • Plotly:
    Matplotlib よりも多様なグラフを描画できるツール Plotly を使用する方法についての講義
  • Tableau:
    データの分析・可視化する BI (Business Intelligent) ツール Tableau を使用する方法についての講義

実世界データ処理学

実世界データを扱う上で重要となる観点を分野・事業において主要な役割を果たしている方から学ぶことができます.データ倫理のような社会的必要性の高い講義や,ビジネスにおけるデータ分析の重要性に関する講義など多岐にわたる講義を用意しています.
  • データを扱う上での倫理:
    久木田 水生(名古屋大学)
  • 情報処理と法律問題~リクナビ事件を題材に~:
    小林 正啓(花水木法律事務所)
  • データを安全に活用するために:
    大須賀 智子(国立情報学研究所)
  • 実世界データ処理におけるデータセット・タグ付け:
    大谷 健登(名古屋大学)
  • デジタルイノベーション~データ活用がもたらすビジネスの未来~:
    石黒 不二代(ネットイヤーグループ(株))
  • 超スマート社会のデータサイエンティストを目指して〜オプティマインドのケーススタディ~:
    松下 健((株)オプティマンド)
  • 自ら学ぶ力が伸びる学習法に関する共同研究~「進研ゼミ」の学習履歴データを用いて~:
    佐藤 昭宏(ベネッセ教研)
  • 材料系・生産系のデータ:
    宇治原 徹(名古屋大学)
  • 医療情報の倫理や個人情報保護法の観点:
    飯島 祥彦(名古屋大学)
  • (自治体などの)行政データの扱い:
    遠藤 守(名古屋大学)
  • データと事業 クックパッドの場合:
    成田 一生(クックパッド(株))
  • ビジネス的観点からのE-commerce企業における機械学習活用:
    竹内 伸一(楽天(株))
  • 宇宙地球環境研究におけるデータ解析とハイパフォーマンスコンピューティング入門:
    三好 由純 梅田 隆行(名古屋大学)
  • 実世界データ処理学(企業におけるデータ活用のポイント等):
    増田 知彰(NTTコミュニケーションズ)
  • 因果推論:
    藤井 慶輔(名古屋大学)
  • トヨタ自動車におけるデータ解析のポイントと事例:
    福島 真太朗(トヨタ自動車株式会社)

ドメイン数理知識

より専門的に学ぶことをができるように,ドメインに関する数理的な講義も多数用意しています.ただデータ分析ができるだけでなく,より深くドメインを理解し,数理的に把握・表現できるようになるための事例を多数用意しています.全24講義用意しており,自信の専門性・興味に応じて選択的に受講できます.
  • 知能化車両のための実世界データ循環:
    武田 一哉(名古屋大学)
  • コンテンツ循環を目指した映像の自動再編集:
    井手 一郎(名古屋大学)
  • 自動運転社会のためのシナジックモビリティ:
    河口 信夫(名古屋大学)
  • 制約付き書換え帰納法によるプログラム検証:
    西田 直樹(名古屋大学)
  • 組合せ最適化に対する実践的アプローチ:
    柳浦 睦憲(名古屋大学)
  • 大規模構造化データの圧縮と直接操作:
    関 浩之(名古屋大学)
  • ビッグデータとデータベースシステム:
    石川 佳治(名古屋大学)
  • 3次元画像システム - 入力から表示まで:
    藤井 俊彰(名古屋大学)
  • インテリジェント医療機器の機械学習:
    森 健策(名古屋大学)
  • E-コーチングと共生インタラクション:
    間瀬 健二(名古屋大学)
  • ビルディングスケールのバーチャルリアリティ(VR):現実世界を拡張する別の方法:
    長尾 確(名古屋大学)
  • 個人データ循環のためのMyData:
    橋田 浩一(東京大学)
  • ヒトゲノムにおけるVariants of Unknown Significance (VUS) の予測モデル:
    大野 欽司(名古屋大学)
  • 医学の進歩における病理診断データと解析の重要性:
    榎本 篤(名古屋大学)
  • 頻度のまれな疾患関連ゲノム変異から始まる神経発達障害、自閉症スペクトラム障害、統合失調症における分子病態の解明:
    尾崎 紀夫(名古屋大学)
  • 医科学におけるウェットとドライ:
    高橋 隆(名古屋大学)
  • データ循環のための実世界テキスト -コンピューターによる自然言語理解:
    相澤 彰子(国立情報学研究所)
  • 車の使用に関するデータ収集と予測:
    稲垣 伸吉(名古屋大学)
  • 電動化モビリティとそのスマートグリッドへの影響の概要:
    鈴木 達也(名古屋大学)
  • データ循環に基づく道路環境認識:
    出口 大輔(名古屋大学)
  • 因果関係研究への回帰不連続アプローチ:
    安達 貴教(名古屋大学)
  • ソーシャルCPS:その概念と実証実験で得られた経験:
    安達 淳(国立情報学研究所)
  • 自動運転技術の価値創造:
    加藤 真平(東京大学)
  • 統計的検定における多重比較法について:
    古橋 武(名古屋大学)
  • 分析イメージング法を活用した生物素材の非破壊品質評価:
    馬 特(名古屋大学)
  • テスト理論に基づいたテスト作成・分析手法:
    坪田 彩乃(名古屋大学)
  • オイラーの多面体定理とホモロジー:
    若月 駿(名古屋大学)

プロジェクトマネジメント基礎

社会で実践的に活躍するために,プロジェクト管理における基本的な事項,分析結果などの提示方法(可視化、文書化、プレゼンテーション)について学べます.
  • WBS(Work Breakdown Structure)を用いた工程管理
  • 解析結果の可視化
  • 解析結果を文書化する技法
  • プレゼンテーション法

補助科目(必要に応じて学習できる講義)

データ科学の基本的な事項(データサイエンスの役割,基礎的な数学など)について,学習する.
  • データ科学への誘い
  • コンピュータにおけるデータの表現と処理
  • 情報倫理と関連法規
  • データの可視化・要約
  • 変数間の関係
  • 確率について
  • 統計的推定
  • 統計的検定
生成 AI について概要と応用について概観する.
  • 生成系AIとChatGPTの概要
  • ChatGPTに触れる
  • ChatGPTに触れる②、GPT for Sheets
  • プロンプトエンジニアリング①
  • プロンプトエンジニアリング②、プラグイン
  • Bing AI
  • ChatGPTの活用例①
  • ChatGPTの活用例②
  • 画像生成AI、ChatGPTの応用例
  • 生成系AIの社会への影響
オープンなアナリティクス・プラットフォーム SAS をより使いこなすための講義を提供します.本科目を合格することで,デジタルバッジを授与します.
  • データの加工
  • クロス表計算
  • t検定
  • 線形回帰分析
  • 予測モデル
データサイエンスに関するツールは大きく,データ管理,データ操作,データ分析,可視化に分類できる.本講義では,それぞれの代表的なツールとして以下のツールを紹介する
  • SQLite + Pandas:
    関係データベース(SQL データベース)のSQLite とPandas を連携して使用する方法についての講義
  • mongoDB:
    ドキュメント指向データベースである mongoDB を使用する方法についての講義
  • FeatureTools:
    特徴量抽出器である FeatureTools を使用する方法についての講義
  • PyCaret:
    モデルやパラメータを自動推定する機械学習方式 AutoML を実現したツール PyCaret を使用する方法についての講義
  • sktime:
    時系列データ分析をするためのツール sktime を使用する方法についての講義
  • spaCy:
    自然言語処理(テキストデータ処理)を行うツール spaCy を使用する方法についての講義
  • D3.js:
    Javascript でグラフを描画するツール D3.js を使用する方法についての講義
  • Plotly:
    Matplotlib よりも多様なグラフを描画できるツール Plotly を使用する方法についての講義
  • Tableau:
    データの分析・可視化する BI (Business Intelligent) ツール Tableau を使用する方法についての講義