【シラバス】データサイエンティスト数学ストラテジスト中級

IT・AI・データサイエンス系

第1章 数学基礎 ~AI・データサイエンスを支える計算能力と数学的理論の理解~

  • 1-1 基本的な計算を間違えない~四則演算
  • 1-2 マイナスの値も正確に計算する~正の数,負の数
  • 1-3 数値間の大きさの違いを表現する~割合と比
  • 1-4 複数の変数間の関係性を表現する~比例と反比例
  • 1-5 同じパターンの繰り返しに気付く~数や図形の規則性
  • 1-6 数値の特性を知る~名義尺度,順序尺度,間隔尺度,比例尺度
  • 1-7 データの分布を把握する~度数分布表,ヒストグラム,相対度数
  • 1-8 データを代表する値を求める~代表値(平均,中央値,最頻値)
  • 1-9 量や変化をグラフで表現する~棒グラフ,折れ線グラフ
  • 1-10 割合をグラフで表現する~円グラフ,帯グラフ
  • 1-11 データの散らばり具合を調べる~分散と標準偏差
  • 1-12 データをまとめる~集合(和集合,積集合,差集合,ベン図)
  • 1-13 係数と指数を確実に計算する~文字式の計算
  • 1-14 等式が成り立つ変数の値を求める~方程式
  • 1-15 複数の等式を満たす解を求める~連立方程式
  • 1-16 2次方程式を解く~因数分解と2次方程式
  • 1-17 直線状のグラフになる関数~1次関数
  • 1-18 放物線を描く関数~2次関数
  • 1-19 2次関数のグラフとx軸の交点を求める~放物線とx軸との共有点
  • 1-20 多角形の内角の和を求める~三角形(直角三角形,二等辺三角形)
  • 1-21 直角三角形の辺の長さを求める~三平方の定理
  • 1-22 三角形での辺の比の特徴を知る~三角比
  • 1-23 三角関数で計算する~正弦定理と余弦定理
  • 1-24 選んだ項目を並べ替える~順列と組み合わせ
  • 1-25 起こりやすさを数値化する~確率
  • 1-26 確率を計算する~独立,排反,余事象

第2章 機械学習・深層学習 ~機械学習・深層学習の数学的理論の理解~

INTRODUCTION イントロダクション

  • 2-1 賢いコンピューターとは?~AIと機械学習
  • 2-2 脳のように信号を伝える構造で学習する~ニューラルネットワーク
  • 2-3 関数でニューラルネットワークを考える~活性化関数,損失関数
  • 2-4 関数の最小値を効率よく求める~勾配降下法
  • 2-5 作成したモデルを評価する~混同行列
  • 2-6 画像処理などに有効な手法~深層学習と畳み込みニューラルネットワーク(CNN)
  • 2-7 複数の変数間の関係を表現する~相関係数,回帰分析(回帰直線)
  • 2-8 データをカテゴリーに分割する~分類(線形識別)
  • 2-9 似たようなものを集めてグループをつくる~クラスタリング
  • 2-10 似ていると判断するには?~距離・相関性による類似度
  • 2-11 近くにあるデータでグループをつくる~k-NN(k近傍法)
  • 2-12 特定の訓練データに特化することを防ぐ~過学習と交差検証
  • 2-13 情報をできるだけ失わないように項目を減らす~次元削減,主成分分析
  • 2-14 私たちが使う言葉をコンピューターに理解させる~自然言語処理

第3章 アルゴリズム関連 ~アルゴリズム・プログラミングに必要な数学リテラシー~

INTRODUCTION イントロダクション

  • 3-1 コンピューターで効率よく処理する~アルゴリズムとプログラム,計算量
  • 3-2 欲しいデータを見つける~探索アルゴリズム
  • 3-3 データを並べ替える~ソートアルゴリズム
  • 3-4 第三者に知られないようにする~暗号アルゴリズム
  • 3-5 コンピューターでの処理手順を整理する~プログラミング的思考
  • 3-6 処理の流れを可視化する~フローチャート
  • 3-7 コンピューターで数値を扱う~2進数と16進数
  • 3-8 コンピューターで扱う情報の単位~ビット,バイト
  • 3-9 アナログなデータをデジタルに変換~標本化,量子化,符号化
  • 3-10 通信時や保存時のエラーを訂正する~データ誤りの検出・訂正
  • 3-11 大きなデータを小さくする~データの圧縮
  • 3-12 コンピューターで電卓を実現する~逆ポーランド記法
  • 3-13 最短や最安のルートを調べる~最短経路問題
  • 3-14 効率よく詰め込む~ナップサック問題

第4章 ビジネス数学 ~ビジネスにおいて数学技能を活用する能力~

INTRODUCTION イントロダクション

  • 4-1 不適切なグラフにだまされない~グラフの把握
  • 4-2 抜けや漏れがないように読み取る~論理的な文章把握
  • 4-3 オンラインで効果を測定する~SNSやデジタルマーケティングの活用
  • 4-4 経営状況を把握する~利益の計算
  • 4-5 販売価格を決定する~原価の計算
  • 4-6 評価しやすい基準で比較する~数値の比較による選択
  • 4-7 基準をそろえて比較する~割合や比を用いた選択
  • 4-8 確率をビジネスに応用する~期待値による選択
  • 4-9 過去の傾向から予測する~移動平均を用いた予測
  • 4-10 重みを付けて傾向を把握する~加重移動平均を用いた予測
  • 4-11 伝えたいことを適切に表現する~グラフでの表現
  • 4-12 伝える相手を意識して図表を選ぶ~図表の適切な使用
  • 4-13 複数の視点でデータを捉える~バブルチャートなどの使用

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