科目名	生体システム工学特論
単位数	2.0
担当者	准教授　福田　浩士
履修時期	前期
履修対象	1・2年
講義形態	講義
講義の目的	脳の機能を理解するための重要な方法論の一つが計算論的神経科学である．本特論では，脳機能を解明するための計算論的神経科学に基づく研究手法を学び，運動制御に関連する脳の部位とその機能に対応する計算論的な学習・制御モデルを理解することを目的とする．
到達目標	簡単なヒトの腕の運動における以下の項目を定式化し，コンピュータプログラムとして表して，運動学習・制御のシミュレーションを行う能力を修得することを目標とする． (1)運動学モデル (2)動力学モデル (3)制御モデル (4)学習モデル
受講要件	特になし．
履修取消の可否	可
履修取消不可の理由
事前・事後学修	【事前学修】 ・講義資料に目を通しておく ・演習問題を予め解いておく 【事後学修】 ・講義内容を復習する ・時間内に終わらなかった演習課題を行う
講義内容	第１回　計算論的神経科学とは 第２回　脳における運動学習・制御 第３回　身体の運動学（キネマティクス） 第４回　身体の運動学のシミュレーション演習 第５回　身体の動力学（ダイナミックス） 第６回　身体の動力学のシミュレーション演習 第７回　運動制御 第８回　運動制御のシミュレーション演習 第９回　階層型ニューラルネットワーク(HNN) 第10回　HNNのシミュレーション演習（フォワード計算と誤差逆伝播の実装） 第11回　HNNのシミュレーション演習（加速化法の実装） 第12回　運動学習，軌道計画 第13回　運動学習のシミュレーション演習 第14回　軌道計画のシミュレーション演習 第15回　まとめ
期末試験実施の有無	実施しない
評価方法・基準	演習課題レポート(60%)，期末レポート(40%)で総合的に評価する．評点は100点満点で，60点未満を不可，60点以上70点未満を可，70点以上80点未満を良，80点以上を優とし，90点以上で特に優秀であると教員が認めた場合を秀とする．
教科書等	適宜資料を配付する． 参考書：川人光男著「脳の計算理論」，産業図書，ISBN-4-7828-1514-X 銅谷賢治他編「脳の計算機構」，朝倉書店，ISBN4-254-10190-2 伊藤宏司著「身体知システム論」，共立出版，ISBN4-320-12135-X
担当者プロフィール	生体医工学を専攻． 研究室：情報科学部棟 560研究室 【学生の学習指導・支援体制について】 講義内容やレポートなどに関する学生の個別学習相談を面談形式またはメールで随時行う． 面談形式を希望する場合は事前にメールでアポイントメントを取っておくとよい．
講義に関連する実務経験
課題や試験に対するフィードバック	レポート課題の模範解答を提示する．
アクティブ・ラーニング	振り返り（ミニッツペーパー）
キーワード	計算理論，大脳，小脳，運動学，動力学，制御，学習モデル
備考	【教職】高専修（情報）