数学好きにオススメ【武蔵野大学工学部数理工学科】身近なものを数式に置き換えて解くとは⁉︎データから未来を予測する研究プロジェクトって何!?｜未来のものづくりのための学びと魅力に迫る‼︎

今回ご紹介するのは武蔵野大学工学部数理工学科。

数理工学科で学ぶ数学で世界を変えるとは？学びの秘密について迫っていきます！

目次

1. 数理工学とは何か？世界を変える数学を学ぶ意義

2. 生活に役立つ微分方程式の研究｜感染症や交通流の予測ができる!?

3. 実践に生かせる学びの場｜実践型授業「プロジェクト」とは?

1. 数理工学とは何か？世界を変える数学を学ぶ意義

高石武史学科長に数理工学科ではどんな学びがあるのか伺いました。

数理工学とは私たちの生活に身近な問題を数学の言葉でどのように表すかを学ぶこと。例えば水撒き、花火、電波望遠鏡には放物線という共通した数式が存在し、自然に表れる曲線も、技術的に作られた曲線も同じ数式で表すことができます。このような視点が未来に役立ち、今までわからなかった問題も数理モデルにしたり、数学を使って解析したりすることで、社会を支える技術として様々な場面で役立ちます。

さらにオンライン教育での武蔵野大学の強みは何か伺ったところ、次のようにおっしゃっていました。「オンラインの教育研究環境として大きな役割を果たしているのが、計算サーバーやシミュレーションサーバー。24時間いつでもアクセスでき、制限なしで好きなだけ計算ができるため、大量のデータが出てくるシミュレーションや時間のかかる大きな計算もそこで行うことができます。」

最後に数学で世界を変えた出来事について伺いました。先生は、材料開発のプロジェクトに数学チームとして参加した際に、より軽くしなやかな材料を求めるときに数理モデルを使って新たな材料開発に挑んだそうです。新材料が未来の飛行機などの乗り物に使われるというのは夢のある話ですよね。

2. 生活に役立つ微分方程式の研究｜感染症や交通流の予測ができる!?

次に松家先生に自身の研究内容について伺いました。先生の研究は微分方程式を計算機で計算可能な差分方程式にどのように変形するかというもの。自然現象や社会現象を記述するために微分方程式は多く使われますが、そのままの形だと計算機では計算できません。そのため、差分方程式(漸化式)に変形する必要があります。この研究は様々な現象の予測に非常に重要な研究で、例えばある地域に感染症がどのように時間と共に広がっていくか、車がどのように流れていくか、ドライバーの反射神経の良さがどのくらい良ければ渋滞が起こらないか、などの予測をすることができます。

高校生にメッセージを頂いたところ次のようにおっしゃっていました。「様々なことに興味を持ってください。自分では繋がらないと思っていた分野が思わぬところで繋がって、楽しい発見につながっていくと思うので、頑張って勉強してほしい。」

3. 実践に生かせる学びの場｜実践型授業「プロジェクト」とは?

武蔵野大学工学部数理工学科では、学生が主体となってプロジェクトチームを作り、数理工学の力を用いて課題解決・目標達成を目指す実践型授業「プロジェクト」があります。プロジェクトに参加した学生に活動についてインタビューしました。インタビューに答えてくださった藤田君は、第13回データビジネス創造コンテストで相乗りタクシーについて提案し、賞を受賞しています。

相乗りタクシーは前から考えられていますがマッチング率が高くないという問題に注目し、マッチング率を向上させることを目的にしたそうです。配車アプリの会社から提供していただいた元のデータをデータ分析可能な形に変換することや、分析結果から課題を見つけ出すところが難しかったとおっしゃっていました。そして実践型授業プロジェクトを通じて初めて数理工学の醍醐味を知れたとおっしゃっていました。

武蔵野大学工学部数理工学科では、数学を身近な生活に生かす様々な研究や学びがありました。あなたもここで学び、数学で世界を変えませんか？

※インタビュー内容は取材時点のものです。

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