学部・大学院区分
Undergraduate / Graduate		情報・博前
時間割コード
Registration Code		2520085
科目区分
Course Category
主専攻科目
科目名　【日本語】
Course Title		可視化情報特論2
科目名　【英語】
Course Title		Information Visualization 2
コースナンバリングコード
Course Numbering Code		GSI126085J
担当教員　【日本語】
Instructor		安田　耕二 ○
担当教員　【英語】
Instructor		YASUDA Koji ○
単位数
Credits		1
開講期・開講時間帯
Term / Day / Period		秋２期 金曜日 ２時限
Fall2 Fri 2
対象学年
Year		１年
1
授業形態
Course style
開講系（学部）・開講専攻（大学院）
Subject
複雑系科学専攻
必修・選択
Required / Selected


授業の目的　【日本語】
Goals of the Course(JPN)
自然、社会現象の記述に微分方程式は欠かせない。群論の基本を理解し、それを用いて微分方程式系の持つ対称性を解析する力を身につける。
計算機シミュレーションは，化学情報を生成する重要な手段である。本講義では，そのうち最も信頼できる方法である，量子系のシミュレーション理論を理解し，実際の問題に応用できる能力を涵養する。
授業の目的　【英語】
Goals of the Course
Differential equations are indispensable for describing natural and social phenomena.
Understand the basics of group theory and acquire the ability to analyze the symmetry of differential equation systems
Understand the simulation theory of quantum systems and develop the ability to apply it to actual problems.
到達目標　【日本語】
Objectives of the Course(JPN)
群論の基本、特に表現論を理解し説明できる。
量子系のシミュレーション理論、特に密度汎関数法を理解し、教科書や論文が理解できる。
簡単な微分方程式系の持つ対称性を、表現論を用いて解析できる。
到達目標　【英語】
Objectives of the Course
Understand the basics of group theory, especially representation theory.
Understand the simulation theory of quantum systems, especially the density functional theory.
The symmetry of the differential equation system is analyzed using representation theory.
授業の内容や構成
Course Content / Plan
群論の基本を講義し、それを用いて系の持つ対称性の使い方，対称性から直接得られる結論について講義する。
最も重要な量子系のシミュレーション理論，つまり平均場近似，密度汎関数理論について講義する。
分子や固体に応用する際の手順，分子軌道やバンドなどの得られた結果の解析法について説明する。
流体力学は扱わない。

1-3回目：集合と演算、群の定義、類別、剰余類、共役類、正規部分群、剰余群、同型定理
4,5回目：群の表現行列、既約表現、直交性、点群や置換群の表現
6回目：初等量子論の復習、固有値問題への表現論の応用
7回目：微分方程式の対称性と安定性
8回目：密度汎関数理論、置換群を用いたデータ解析
履修条件・関連する科目
Course Prerequisites and Related Courses
学部レベルの物理化学か量子力学、教養レベルの線形代数、教養レベルの微分積分学が必要である。
成績評価の方法と基準
Course Evaluation Method and Criteria
宿題４０％，授業中の小試験６０％で評価し，合計１００点満点で６０点以上を合格とする。
Homework (40%) and examination (60%) are scored and 60 points out of 100 points is necessary to pass this course.
教科書・参考書
Textbook/Reference book
教科書は使用しない。群論の基礎・基本（渡辺豊）、原子・分子の密度汎関数法（パール,ヤング），群論の化学への応用（コットン），分子モデリング概説（リーチ）から題材をとり，参考資料を配布する。
課外学習等（授業時間外学習の指示）
Study Load(Self-directed Learning Outside Course Hours)
授業前に、参考文献の指定場所を予習しておく。宿題を出し，次回の講義で解説する。
授業開講形態等
Lecture format, etc.
遠隔授業（オンデマンド型）で行う場合の追加措置
Additional measures for remote class (on-demand class)