計算機科学基礎実験

Basic Experiments in Computer Sciences

9963317

63CSPRL203

澤田　隼、多賀　祥平、滝本　宗宏

Munehiro Takimoto

2024年度前期

2024/First Semester

水曜3限、水曜4限、金曜3限、金曜4限

Wednesday 3rd. Period
Wednesday 4th. Period
Friday 3rd. Period
Friday 4th. Period

創域理工学部　情報計算科学科

Department of Information Sciences, Faculty of Science and Technology

2.0単位

実験

Experiment

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① [対面]対面授業/ [On-site] On-site class

関数型プログラミング言語を用いて，関数的プログラミングを修得する．

関数型言語の１つであるOCamlを用いて，強い型付け，高階関数，多相型，抽象データ型等の特徴を実際にプログラミングし，その応用として簡単な言語処理系を作成する。これによって、コンパイラ、画像処理、数値処理等を関数型言語でプログラミングする能力を身に付ける．
本学科のディプロマ・ポリシーにある「情報科学分野に応じた基礎学力」を身に付け，「自然科学・科学技術の分野のみならず社会における多様な情報を論理的に分析し、問題の発見、さらにはその解決に貢献しうる能力」を獲得するための科目である．

1. 高階関数を理解し，プログラミングに利用できるようになる．
2. 型付きの強い言語を理解し，誤りの少ないプログラミングができるようになる．
3. 型推論について理解し，多相型とは何か，説明できるようになる．
4. パターンマッチングを用いた，単純なプログラミングができるようになる．
5. モジュールや，ファンクタを理解し，型による情報隠ぺいを表現できるようになる．
6. Prologの処理系の仕組みを理解し，実現できるようになる．

リンク先の [評価項目と科目の対応一覧]から確認できます（学部対象）。
履修登録の際に参照ください。
​You can check this from “Correspondence table between grading items and subjects” by following the link(for departments).
https://www.tus.ac.jp/fd/ict_tusrubric/​​​

プログラム言語２を同時に履修することが望ましい

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講義のWebページや配布資料を参照し、事前に演習内容を理解しておくこと。
レポートは、結果だけでなく学習目的をよく理解した上で、検討や考察を書くことが必要である。

レポートと実験態度に基づく。

・S：到達目標を十分に達成し、極めて優秀な成果を収めている
・A：到達目標を十分に達成している
・B：到達目標を達成している
・C：到達目標を最低限達成している
・D：到達目標を達成していない
・-：学修成果の評価を判断する要件を欠格している

・S：Achieved outcomes, excellent result
・A：Achieved outcomes, good result
・B：Achieved outcomes
・C：Minimally achieved outcomes
・D：Did not achieve outcomes
・-：Failed to meet even the minimal requirements for evaluation

N

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教科書および一部の参考書は、MyKiTS (教科書販売サイト) から検索・購入可能です。
​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/​​​

It is possible to search for and purchase textbooks and certain reference materials at MyKiTS (online textbook store).
​​https://mirai.kinokuniya.co.jp/tokyorika/

プログラミングの基礎，浅井健一著，サイエンス社．　
入門OCaml，OCaml-Nagoya著，毎日コミュニケーションズ．
プログラミング言語の基礎概念，五十嵐淳著，サイエンス社．

1.MLの基礎：MLの関数的プログラミングの基礎である変数・関数の定義を習熟する。

2.MLの基本的データ：MLの基本的なデータの整数・実数・ブール・文字・文字列および組・リストを習熟する。

3.再帰関数：再帰関数の定義・適用を学び，パターンを用いた関数呼出しを習熟する。

4.高階関数：高階関数とカリー化を用いたプログラミングを習熟する。

5.入出力関数：入出力関数を用いたファイル操作を習熟する。

6.データ型：新しいデータ型の定義法を学び,それを用いたプログラミングを習熟する。

7.文字処理：文字および文字列の処理を習熟する。

8.ソーティング：応用的プログラミングとしてソーティング法を習熟する。

9.抽象データ型の基礎：スタックを抽象型で定義する。つぎにストラクチャ，シグニチャ，ファンクタを用いてスタックをプログラミングすることを学ぶ。

10.抽象データ型キュー・２分木：キュー，２分木の抽象データ型を定義し，操作を習熟する。
　　 　　

11.抽象データ型２分探索木：２分探索木等の様々な抽象データ型を定義し，操作を習熟する。

12. 言語処理系の作成（字句解析器）：以降４回で，言語処理系の作成をとおして，OCamlを用いた実践的なプログラミングを学ぶ．１回目は，字句解析器の理解と作成法を学ぶ。

13. 言語処理系の作成（構文解析器）： 構文解析器の理解と作成法を学ぶ。

14. 言語処理系の作成（推論エンジン）：機械的に推論する基本的な理論と実現について学ぶ．
15. 言語処理系の作成（論理型言語の実現）：既に作成した字句および構文の解析結果と推論エンジンを組み合わせて論理型言語処理系を完成させる。

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プログラミング言語OCaml

資料はプリント配布またはWeb公開による

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