島貫 乃愛

島貫乃愛の山形大学での受講成果

受講成果を公開する目的

授業の達成度を他人にも分かりやすく表現することができるから。また、受講成果をまとめることで、授業内容の理解が深まるから。

教育において、IT技術をどのように活用することが生き残り戦略となるか

授業の際、先生、生徒ともにパソコンやタブレットを使用することや、IT技術について正しい知識を学ぶことが大切だと思う。

情報処理概論の受講成果

第一回

情報機器は、産業革命とともに発展してきた。1940年代、世界初のコンピュータであるエニアックが開発された。パソコンを使用するためには、通信機器が必要である。家庭用の接続機器として、ADSL,FTTHなどの回線終端装置や、ルータ、無線LAN などがある。また、パソコンには、HDDが壊れた時のためにセンター側受電設備がある。スマートフォンは、ウェブの閲覧、電子メールの読み書きなどの目的に特化し、不要なものをなるべくそぎ落としている。また、ウェアラブル端末は、スマートウォッチ、スマートグラスのように、手首や腕、頭などにつけるコンピュータ端末である。情報機器の購入は、使用目的、使用方法などをよく考えて購入することは大切である。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_01.asp

第二回

インターネットはメッシュ構造になっている。マルチホーム化されることによって情報がループすることなく、出発地から目的地までたどり着くことができている。  スマートグリッドとは、効率のいい電力供給システムのことで、次世代電力網とも呼ばれている。例として、電気使用量データを送信するためのスマートメーターがある。また、情報網と電力網を合わせたスマートグリッドとして電力の再編が進んでいる。エネルギーミックスの例としてバイオマス、風力、太陽光などがある。中でもバイオマスは、長期的に二酸化炭素を増やすことなくエネルギーを得るカーボンニュートラルという考え方に基づいている。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_02.asp

第三回

Webブラウザは、ネットの情報を閲覧するインストールアプリである。ディスプレイに文字を表示するだけではなく、画像をレンダリングしたり、スピーカーを使って動画や音声を再生したりする。例として、googleのクローム、appleのサファリなどがある。  著作権は、著者に有する知的財産権である。文芸、美術、音楽など、作者の思想、感情などが表現された作品のことを著作物という。作者は著作物がどのように使われるかを決定する権利を有する。また、工業製品などの知的財産権は、特許を申請することで政府の保護を受けている。特許は、権利者が発明を独占することができる権利のことで、言い換えると、発明を保護する制度のことである。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_03.asp

第四回

アカウントを有効化して、サービスやアプリを利用するには、個人や法人を特定し、本人確認する認証が必要である。知的認証と所有物認証を組み合わせた二段階認証が一般的になっている。認証が必要なものの例として、キャッシュレス経済、クレジットカードの発行などがある。  フィンテックとは、ファイナンス・テクノロジーを略した造語であり、金融サービスと情報技術を結び付けた多様な動きのことである。セキュリティの3要素として、気密性、完全性、可用性がある。フィンテックの歴史は戦国時代から続いており、織田信長や豊臣秀吉が、計量通貨から計数通貨への切り替えを行った。これにより価値が数字で表現できるようになり、アナログの価値からデジタルの価値へと変化した。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_04.asp

第五回

ウェブに情報を公開するためには、サーバが必要である。このとき、組織内にサーバを使用するか、レンタルサーバを借りるかを決めることになる。レンタルサーバを借りてサイトを作成した場合、消費者からのアクセスが殺到した際、サーバの保護のためにエラーが表示されることがある。これは、レンタルサーバの特徴によるものである。レンタルサーバは、回線やサーバリソースをほかの利用者と共有していることが多く、レンタルサーバ一台あたりのアクセス数に制限を設けられている。そのため、アクセスの成功率が非常に低くなることがある。  プログラミング言語とは、コンピュータに指示を出すために使用される言語である。人気プログラミング言語は、java script、pythonなどがある。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_05.asp

第六回

情報を表現するためには、文字で表すデジタル化をしなければならない。しかし、文字で表現することが適切ではない場合がある。例えば、化学構造の表現、表記がある。コンピュータには文字が読み書きしやすいが、人間にとっては必ずしも読み書きしやすいとは限らない。  化学式にはいくつか種類があり、組成式、構造式、示性式、電子式などがある。デジタル情報としては、SMILES記法などがある。また、広く使用されているファイル形式として、mol形式などがある。加えて、XML形式としては、CML形式などがある。  また、コンピュータはエネルギー化学への応用が可能である。応用の例として、量子力学計算がある。コンピュータによって波動関数のエネルギー順位と酸化還元電位の関係を調べることができる。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_06.asp

第七回

クラウドとファイルにはいくつかの違いがある。例えば、クラウドはネット上に存在し、オンラインでのみ使用することができる。それに対してファイルは、デバイス中に存在し、オフラインでも使用可能である。ほかにも、識別方法や検索の方法などといった違いがある。  ファイルフォルダや論文の章立ては、木構造である。木構造とは、データが木のように枝分かれしている構造のことである。利用するものによって木構造とフラットな構造を使い分けることが大切である。例えば、機械でファイルを検索するなどの場合は、木構造よりも、フラットな構造のほうが検索しやすくなる。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_07.asp

第八回

コンピュータで図面を描く際、CADやCAMを使用する。第三角法で正面図、平面図、側面図を描く。この時、中心線、外形線、隠れ線の順に正確な線の太さで描く。このように描かれた設計図は、図形の著作物として扱われる。工業上利用することのできる工業製品の意匠は、意匠権として知的財産権に含まれる。また、3次元の部品を作成するには、3D-CAD を使用して、立体構造を部品ごとにCADソフト上で作成する。  また、SCIGRESS には、STL形式のエクスポート機能が追加された。この機能を使用することで、3D プリンターを使用して、分子模型を造形することができるようになった。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_08.asp

第九回

測定値などをあらわすとき、値には「不確かさ」が含まれている。「不確かさ」を無視した値が「有効数字」である。このことは、測定値に限ったことではなく、例として円周率がある。円周率には確かな値が存在するが、数字で表現しようとすると、限られた多数までしか表現することができない。デジタルコンピュータのようなデジタルデバイスでは、データは、デジタル情報として記憶、記録される。  Phthonは、多様なデータ構造が組み込まれているため、データ処理がしやすい言語仕様となっている。Anacondaや、Google Colaboratoyなどの開発環境がある。Phthon名は、数値計算ライブラリであるNumPyがある。このような便利なライブラリがたくさんある。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_09.asp

第十回

CADとは、コンピュータによる設計支援ツールのことである。また、CAEとは、コンピュータによるエンジニアリング支援ツールのことである。エンジニアリングとは、科学や技術を工業生産に応用する学問のことである。化学は、客観的に自然を表現するために数式を使用するが、すべての自然を表現しきれない。そのため、微分方程式を使用して、微小な部分を表現する。現在では、デジタルコンピュータの圧倒的な計算力を使用して、数値計算で微分方程式から、全体を表現することができる。  大きな力を加えることで材料を変形させることを塑性加工という。例えば、プレス、押し出し、引き抜きなどがある。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_10.asp

第十一回

セキュリティが強固であるVPNでゲートウェイサーバに接続するにはクライアントに証明書を入れたり、資格情報を設定したりすることが必要になる。例として、ネットショッピングでは、クライアントが自分のPCがサーバコンピュータにアカウントを作り、ログオンすることによって取引が始まる。  デジタル情報は、0か1であり、0.5という状態は許されない。しかし、現実では俊二ということはあり得ないため、必ず時間遅れが存在する。遷移途中を「トランザクション」という。また、0か1の安定状態に落ち着いたことを「コミットした」という。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_11.asp

第十二回

気温のような連続的なアナログ量は、数学では実数として取り扱う。そのような実数を、数値データとして記録すると、どのように記録したとしても有効数字でしか表現することができない。 データの集合のことを「データセット」、データセットの関係のことを「データベース」という。集合の数が30件を超えると、人の手で作業することは難しく、コンピュータの助けが必要になる。データの数が非常に多いものをビッグデータという。 「サプライチェーン」とは、情報を共有し、流通の最適を図る管理手法のことである。サプライチェーンの様々な工程で、コンピュータが役立っている。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_12.asp

第13回

Javaとは、主流なプログラミング言語のひとつである。特徴として、簡単に転送することができるコードであるため、プラットフォーム間、デバイス間で使用される。 Javaの主な用途として、エンタープライズソフトウェア、ゲーム、モバイルアプリ開発などがある。モバイルアプリの例として、Androidアプリがある。アプリの開発は大きく分けて5つのステップがある。1.必要なものとインストールすることで環境構築、2.どんなアプリを作るのか企画、3.手順に沿って開発、4.開発したアプリがきちんと作動するかどうかのテスト、5. 手順に沿ってリリースである。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_13.asp

第14回

アカウントの共有は原則として禁止されている。そして、共有アカウントを使用するとライセンス違反になることがある。ウェブサイトによっては、共有アカウントを使用することでロックされるものもある。アカウントを共有することはセキュリティ上あまりいいことではないが、もし、アカウントを共有する場合は、著作権者の不利益が生じないように気を付けなければならない。また、アカデミックライセンスの適用は、原則として非営利組織に限定される。マイクロソフトの教育機関向けラインセスでは、教育機関が認められている。ラインセス違反をした場合、ペナルティが課せられることが合う。通常、ペナルティとは違反金をさし、免れた金額の3倍程度が一般的である。

参考: https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/52210/52210_14.asp

第15回

ゲーム理論とは、利害が一致しない相手がいる状況で、自分と相手の両方に利益をもたらすための最適な行動を探るための考え方のことである。俯瞰的に情報を見ることで、その状況の構造や課題を知り、相手の行動を予測することができる。この理論の基本要素は、「プレーヤー」、「戦略」、「利得」の3つである。ゲーム理論の代表例として、「囚人のジレンマ」がある。お互いにとって最適な選択をしたにもかかわらず、協力した場合よりも悪い結果が生まれる可能性がある状況のことである。実際には、ビジネスの場でも利用されており、企業経営の中での意思決定やビジネスの交渉戦略を考える際に活用されるケースがある。

参考: https://kaikoku.blam.co.jp/client/digimaguild/knowledge/marketing-framework/1454

課外

通信機器のスケッチとその用途の調査

問1 通信機器のスケッチ

通信機器のスケッチ

問2 スケッチした情報機器の用途

ISDN回線とLANを接続できるISDNルータで、コミュニケーションサーバとしても利用できた。PHSのPIAPSk規格によるアクセスサービスを提供した。PHSを使って、29.2kbpsのダイアルアップ接続を可能にした。

05-91

問1 レポートや卒業論文で、論文代行を使ってもよいか

論文代行はとても便利だ。 → しかし学びを得ることができない。 → 論文代行は使用するべきではない。

問2 GDPの2倍強の国債残高を減らすためにどのような行動をするか

商品をたくさん買うことで消費税をたくさん納める。

問3 新型コロナウィルスの影響下でのアクションプラン

インターネットを利用することで学びにつながりそうな活動を調べ、積極的に参加する。

グーグルスプレッドシートを使ったCSVファイルからhtmlの生成

問1 CSVファイルからリンクページを生成するプログラム

https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/adgmp/2023/t232161/%E5%8F%97%E8%AC%9B%E6%88%90%E6%9E%9C.html

謝辞

今回、この授業を受けるにあたって、鈴木さんに分からない部分をたくさん教えていただきました。ありがとうございました。

鈴木さんのリンク :https://edu.yz.yamagata-u.ac.jp/Public/adgmp/2023/t232189/