ワイブル分布を計算しよう

colab は、googleのpythonプラットフォームです。

# ■■■　ワイブル分布　■■■
import math
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

alpha = 0.5 # 尺度パラメータ、放射能では半減期、プロセス制御では時定数と呼ばれる
beta = 2 # 形状パラメータ（ワイブル係数）
gamma = 0 # 位置パラメータ

t = np.arange(0, 3, 0.1)
f = [ (beta/alpha)*pow((p-gamma)/alpha,beta-1) * \
     math.exp(-pow((p-gamma),beta)/alpha)  for p in t]
plt.plot(t, f)

# ■■■　ワイブル分布　■■■

散布図を描くには、値域と定義域のそれぞれの集合を準備します。 pythonで、たとえば、0<t<3の定義域のそれぞれの値t_iを 設定するには、

t = np.arange(0, 3, 0.1)

とすれば、定義域が0から3、公差0.1の数列が集合として、リスト型の変数に格納できます。

pythonは、このような数学的な概念が、文法として言語に組み込まれているので、 Basic 、 C、 JavaScriptのように forループで繰り返し処理を書く必要がなく、すっきりとしたエレガントなコードを書くことができます。

図   2 .  ワイブル分布の形

© K.Tachibana , C1 Lab.

sheet 例

散布図を描くには、値域と定義域のそれぞれの集合を準備します。 表計算ソフトで、たとえば、{t|0<t<3}の定義域のそれぞれの値t_iをセルに入力するには、 漸化式を使います。

t_n+1=t_n+k

ここでkは、等差数列の公差です。

=A13+B$5

表計算ソフトでは、A14セルに、このように入力します。 PCでは、マウスをドラッグして連続入力できますが、集合の要素数が多くなると大変なので、セルの数は10程度までとして、 それ以上は、 python などのプログラミング言語を使う方が便利です。

JavaScriptで表示した ワイブル分布のグラフです。

ワークショップについて

ワークショップを楽しみましょう ^{1 )} 。 グループ人数は、5〜6名とします。 7名を超えないようにしてください。

初対面の場合は、自己紹介をしましょう。 雑談をして、アイスブレイクしましょう。

リーダー（司会進行）を決めてください。 そのほかのメンバーの 役割（記録係、資料作成係、プレゼンター（ 登壇者））を決めてください。

グループ名を決めてください。

記録係は、試験答案用紙表面の最上部に、授業科目名、グループ名を記入してください。 メンバーは、記録係に従い、学籍番号、氏名、役割を直筆署名してください。 その際、 筆頭著者を登壇者の氏名の前に〇をつけてください。

討論を開始したら、記録係は討論の内容を裏面に記録してください。

討論がまとまったら、資料作成係は、試験答案用紙表面に グラフィカルアブストラクト に表現してください。

グラフィカルアブストラクトを撮影し、WebClassにアップロードしておくと復習に便利です。

登壇者は、プレゼンテーションのイメージをしましょう ^{2 )} 。 メラビアンの法則を意識して、 非言語表現も工夫しましょう ^{3 )} 。

グループ名が指名された後で、じゃんけんなどで登壇者を決めるのは、授業進行の妨げとなりますので、 必ず、討論前に 登壇者を決めてください。

記名だけして、討論に参加しない場合、不正行為として扱うことがありますので、必ず討論に参加してください。 自分から参加できなそうな人には、積極的に声がけをお願いします。 期末の成績評価申請時に、グループ名やメンバー、討論の内容を思い出せるよう、答案用紙を撮影することを推奨します。

ランダムにグループを指名し、壇上で、 プレゼンテーションしてもらいます ^{4 )} 。 質疑応答の際も、グループを指名しますので、指名されたグループのプレゼンターが質問、コメント、アドバイスをしてください。 ディベートとしての反対意見は、大歓迎です。

資料作成係は、討論の内容をポスターとして、試験答案用紙の裏面にまとめてください。 資料作成係に従って、他のメンバーが代筆してもかまいません。

平常演習の配点と取り扱いについて

平常演習の配点は、授業1回ごとに、一律加点です。 平常演習には、ワークショップ、意見交換、発表、質疑応答など授業時間内の学習活動を含みます。 そのほかに授業時間外の0.5時間の学習活動を含みます。 平常点は、期末にWebClassの成績評価申請書に申告していただき集計します。

授業時間外の活動の一助としてWebClassへの提出を推奨します。〆切は講義後１週間です。 ただし平常点の加点は、授業時間内の学習活動も含みますので、 WebClassへの提出のみでの、平常点の申告はご遠慮ください。

WebClassへの平常演習提出は、推奨しますが、必須ではありません。 提出されていなくとも、成績評価申請書に、各回の授業時間以外の0.5時間の取り組みが申告されれば十分です。未提出だからと心配することはありません。

成績評価申請書では、それぞれの授業で何を学び身につけたかを申告してもらいます。 WebClassに提出したかどうかより、身につけることを優先してください。 授業で取り上げたトピックや、グループワークの意見交換の内容は、期末までノート ^{5 )} などに記録しておくことを推奨します。 逆に授業に参加していないのに、WebClassの出席や提出だけの場合は不正行為として扱うことがあります。 平常の取り組みだけで、「到達目標を最低限達成している。成績区分：C」となります。 評点が60点に満たない場合は、不合格となります。 欠席した場合、課外報告書へ取り組むことで挽回してください。 出席が60%に満たない場合、課外報告書を提出しても、単位認定できません。

◇ 参考文献

２０２４年１月２１日　松木健三名誉教授がご逝去されました。