九州大学 マス・フォア・インダストリ研究所

12月8日(月)、福岡県立須恵高等学校にて出前授業が行われました

 2025年12月8日(月)、福岡県立須恵高等学校にて、倉田澄人助教による出前授業が行われました。対象は高校一年生の52名で、50分間の授業が、会議室にて行われました。

 授業は『数理モデルと「良いモデル」の選び方』という題目でスライド形式で行われ、事前に配布した資料をベースに展開されました。最初に、データの観察、用いる数式(関数)の検討、係数(パラメータ)の調整という数理モデル構築の各段階について、物理のフックの法則を通して具体的な取り扱いを提示しました。次に「手元にあるデータに適合する」という目的だけなら複雑なモデルを立てて達成できるが、それがデータの誤差を考えず過剰に適合していることを指摘しました。この対策としてデータの誤差をモデルに含めるという発想を紹介し、確率分布を用いたモデルやその評価方法を、そこに現れる数学を含めて簡潔に解説しました。さらにその手法が、
「考え得る要因の中で目的の達成に寄与しているものはどれか?」
「地震など、突発的な異常をどのように検出するか?」
などの問題に応用されていることを示し、最後に、高校にてこれから学ぶ数学がここまでの内容に大いに役立つことについてもう一度触れ、参加者の学習意欲を高める形で授業は終わりました。

 授業終了後のアンケートでは、授業で紹介された残差やモデルなどの概念への興味や、残差だけで判断してはいけないということへの気付きが寄せられ、生徒に広く刺激を与える授業であったことが窺われる授業となりました。

倉田 澄人助教(IMI)
授業の様子