ゼミⅠ ビ（丹羽啓一）

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丹羽　啓一

QCの七つ道具と機械学習 (階層クラスタリング・非階層クラスタリング) を用いたデータ分析の基礎

4.00単位

3年

(授業内容)
ゼミⅠでは、品質管理（Quality Control：QC）について詳しく学び、理解を深めます。具体的には、品質管理がどのような場面において扱われ、その後，発展してきたかということについて理論面ならびに応用面について学びます。それに加えて機械学習の中の教師なし学習の手法である階層クラスタリング・非階層クラスタリングといったクラスター分析の手法について学び、この手法を用いたデータ分析の基礎についても学びます。その後、分析のテーマを選んだ人たちについては、データ分析の演習として、国や県、企業などが公開している統計データに品質管理や機械学習の手法を適用し、その結果からどのようなことが言えるのかということを考察し、レポートにまとめます。AIをテーマに選んだ人たちについては、進化計算手法のアルゴリズムを理解してもらい、Pythonを用いて実装し、数値実験の仕方について学んでもらいます。

（達成目標）
・「品質管理とは何か」ということの理解。
・「QCの七つ道具」の内容の理解とExcelを用いた作成方法の理解。
・「QCの七つ道具」を用いたデータの分析方法の理解。
・「教師なし学習（クラスター分析）」 のアルゴリズムとPythonによる実装方法の理解 (Pythonを使用するかどうかはゼミ生各自に希望を聞きます。Excelで分析することも可能です)。
・「AI (進化計算手法)」のアルゴリズムとPythonによる実装方法の理解 (AIをテーマに選んだ人のみ)。

(授業計画)
[前期]
・オリエンテーション 　　　　
・品質管理とは何か？（レポート作成，プレゼンテーション資料作成，発表）
・QCの七つ道具の理解１（チェックシートを用いたデータ収集と分析方法の習得、チェックシートの作成演習、Formsを用いたデータ収集の方法の習得、データの考察とレポート作成、発表）
・QCの七つ道具の理解２（ヒストグラムの内容の理解とExcelを用いたグラフの作成演習）
・教師なし学習の手法の理解1 -階層クラスタリングを用いたデータ分析- (最短距離法のアルゴリズムの理解とPythonを使用したクラスター分析の適用方法の理解、分析結果の考察、レポート作成と発表)

[後期]
(全体)
・オリエンテーション
・業界・企業研究
・教師なし学習の手法の理解2 -非階層クラスタリングを用いたデータ分析- (K-mean法のアルゴリズムの理解とPythonを使用したクラスター分析の適用方法の理解、分析結果の考察、レポート作成と発表)
(分析班)
・統計データに対する分析手法の適用1（国や県が公開しているデータの分析方法の理解）
・統計データに対する分析手法の適用2（スポーツデータや特定の企業が公開しているデータなどを活用したデータの分析とその考察結果のまとめ、発表）
(AI班)
・AI (進化計算手法) の理解 (アルゴリズムの理解とAIを適用する問題の理解)
・AI (進化計算手法) の実装と数値実験 (Pythonによる実装と数値実験、実験結果の分析と考察のまとめ、発表)

(教科書)
特に指定しません。

(参考文献)
角田克彦、広瀬淳、市川享司著、「QC手法I」、「QC手法II」、「QC手法III」、日科技連
角田克彦、広瀬淳、市川享司、北村隆著、「QC手法問題集I」、「QC手法問題集II」、「QC手法問題集III」、日科技連
安藤貞一監修、朝尾正、二見良治、坂元保秀著、「統計的方法の実践I-QC七つ道具編-」、共立出版
荒木勉、伊呂原隆著、「Excelで学ぶ経営科学入門シリーズⅤ　品質管理」、実教出版
木下栄蔵著、「情報処理入門シリーズ　オペレーションズリサーチ」、工学図書

齋藤堯幸、宿久洋著、関連性データの解析法、共立出版

伊庭斉志著、進化論的計算手法、オーム社
大谷紀子著、進化計算アルゴリズム、オーム社

希望があれば、年1回のゼミコンパ、前期1回、後期1回程度のレクリエーション（卓球、ビリヤード、バレーボール、バスケットボール、バドミントンのいずれか）を開催する予定です。  

・授業への参加度と受講態度
・課題の提出回数
・発表ならびに質疑（特に他の受講生の発表に対する質問、意見などを重視する）の回数
以上の3項目によって総合的に評価します。

第1次
選考方法：登録希望願と面接  
選考日時：11月21日(金) 13:00〜14:30, 16:30〜18:00
　　　　　11月25日(火) 13:00〜14:30, 16:30〜18:00
　　　　　11月26日(水) 10:45〜12:30, 14:30〜18:00
場所：研究室（3号館4階410号室）  

第2次
選考方法：登録希望願と面接  
選考日時：12月9日(火) 13:00〜14:30，16:30〜18:00
　　　　　12月10日(水) 14:45〜17:00
場所：研究室（3号館4階410号室）

第3次
選考方法：登録希望願と面接  
選考日時：12月23日(火) 13:00〜14:30，16:30〜18:00
　　　　　12月24日(水) 14:45〜18:00
場所：研究室（3号館4階410号室）

※登録希望願はFormsで提出していると思うので、印刷して持参する必要はありません。

選考日時に研究室まで来てください。選考日時に来ることができない場合は、事前に研究室を訪問するか、mailなどで相談してください。  
e-mail：ki-niwa@hue.ac.jp

3号館 410研究室
火曜日3限 (13:00〜14:30)
オフィスアワーの時間帯以外でも訪問可です(授業もしくは会議で不在にしていることはあります)。
ゼミⅠの内容について質問に来て下さい。