SciLabに関する勉強会(2005)

SciLabに関する勉強会(2005)


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はじめに
このホームページは,岩手県立大学ソフトウェア情報学部の藤田研究室および小方研究室 の内部で実施した「SciLabに関する勉強会」のためのホームページです. この勉強会の目標は,「Scilab」の基本をマスターし,ツールとして研究などに活用できるようになるということになります.Scilabとは,INRA(フランス国立コンピュータ科学・制御研究所)で開発された数値演算パッケージです.現在は, Scilab Consortium が開発を行っているようです.以下に,Scilabの主な特徴をリストアップします.

  • フリーウェアである(自由に配布/使用することが可能).
  • Linux, UNIX, MS-Windows, MacOSX(サポート無)それぞれのバージョンがある.
  • Matlabという有償(かつ高額)の高度数値演算パッケージを模擬している(“かなりの互換性”らしい).
  • 統計解析・行列演算・制御系設計・信号処理・最適化計算等に必要な多くのライブラリが含まれている.
  • 2次元および3次元の様々なグラフ描画・作図が可能.
  • (もちろん?)プログラミングも可能.
  •  ...
他にも様々な特徴を持っています(私も全てを把握しているわけではありません).「数値演算パッケージ」という言い方だと,ピンとこない人もいるかもしれませんが,とにかく上記したような計算(統計解析,行列演算,信号処理,...)を行いたいと思っている人は,知っていて損はないと思います.

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勉強会の内容
【目標】
  Scilabの基本をマスターし,ツールとして研究などに活用できるようになる
   ・Scilabを使った数値計算ができるようになる
   ・Scilabを使ったプログラミングができるようになる
   ・Scilabを使って多様なグラフが描けるようになる

【キーワード】
  行列演算,数値計算,統計解析,信号処理,グラフ描画,時系列解析

【日程】
  毎週火曜日18:00〜(60分から90分程度)

【場所】
  ソフトウェア情報学部 A棟 4F サーバー室9

【参加資格】
  特に無し(ただし,高校数学程度の行列計算の基礎を知っている方が理解しやすいでしょう)

【準備事項】
  基本的に演習のような形式(解説は補足程度)を考えているので,できれば参加者は各自Scilabの環境を整えてきてほしいと思います.

  • ノートPCにScilab3.1.1とヘルプファイルをダウンロード&インストールする.下記3つをScilab Consortiumよりダウンロード&インストール
    1. Scilab3.1.1本体(for win)「Scilab-3.1.1 installer for binary version」
    2. Scilab3.1.1用ヘルプファイル「English help file in zip format」
    3. Scilab3.1.1用パッチ「Scilab-3.1.1 patch for binary version」

  • 入門者向けマニュアル(Introduction to Scilab)をダウンロード&印刷して持参.日本語版と英語版がありますが,どちらか一方でOKです.どちらにしてもページ数が多いので2分割印刷(印刷時に,プリンタの「プロパティ」→「編集」→「集約/拡大連写」にチェック→“2ページを1ページに集約”→印刷)をお勧めします.
    • 日本語版は「Scilab日本語ドキュメント」より
    • 英語版は「Scilab Consortium」の“Documentation”→“Old documentation”より

  • ノートPCと入門者向けマニュアルを勉強会に持参.

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スケジュール&資料
回数 日程 内容 担当者 資料 実施状況
1回 11月1日 勉強会の説明
(Scilabとは何か,勉強会の進め方など)
真部
2回 11月8日 Scilab入門の入門
(操作の基本,演算子,データ型,データ表現, スカラー・ベクトル・マトリクス,マトリクスの操作)
真部 済:[変更]「マトリクスの操作」は次回持ち越し
3回 11月15日 関数定義とプログラミングの基礎, 多項式の基礎,ブール/整数行列,入出力関数 3年生(高橋,十文字,柏倉) 済:[変更]今回と次回の2回に分けて実施
3回 11月22日 関数定義とプログラミングの基礎, 多項式の基礎,ブール/整数行列,入出力関数 3年生(高橋,十文字,柏倉) 同上
4回 11月29日 グラフ描画あれこれ
(2D・3Dのグラフ描画,各種設定など)
4年生(山平,根澤) 済:[変更]今回と次回の2回に分けて実施
4回 12月6日 グラフ描画あれこれ
(2D・3Dのグラフ描画,各種設定など
4年生(山平,根澤) 同上
5回 12月13日 Scicos入門
(システム理論の基礎,Scicosの使い方, Scicosを使ったシミュレーションなど)
羽倉先生,阿部
6回 1月17日 [臨時]ニューラルネットと
バックプロパゲ‐ションの話
真部 なし
7回(最終回) 1月31日 [復習]SciLabを用いて
ニューラルネットのプログラムを作る
真部 なし(簡単な資料を配布予定)
※日程はあくまで予定ですので,内容や進行状況によって変更になる場合があります.

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リンク(2005.11.9作成)
以下に,Scilabに関する主なWeb情報源(日本語のサイト中心)をリストアップします.

  1. Scilab Consortium
    Scilabはこのページで入手できます.基本的なライブラリや関数に関するヘルプファイル(英語)は,Scilabに付属しています(helpコマンドを使うことで説明を参照できます).また,HTML版のヘルプファイルもありますが,3.1.1は別途ダウンロードする必要があります(3.0まではScilab本体に梱包されていたと思います).また,内容が古いとのことですが,入門用マニュアル「Introduction to SciLab」(英語)も入手できます.

  2. Scilab日本語ドキュメント(@広島大学大学複雑システム制御論研究室)
    Scilab Consortiumでダウンロードできる「Introduction to SciLab」の日本語訳(PDF形式,124ページくらい)があります.また,ヘルプファイルの1部も,日本語に訳されたものがオンラインマニュアルとして公開されています.一番お世話になるサイトだと思います.

  3. Scilabの使い方(by橋詰先生@非公式広島大学病院脳磁図室)
    このホームページは脳磁計(Magneto-Encephalo-Graphy:MEG)によって計測されたデータの解析ツールや解析法に関する説明のためのページで,その中にScilabに関する解説があります.主成分分析(Principal Component Analysis, PCA)や独立成分分析(Independent Component Analysis, ICA)に関する解析の実例も掲載されています.ICAはScilab用のプログラムもダウンロードできます.

  4. Scilab日本語ページ
    このページにも「Introduction to SciLab」の日本語訳がありますが,内容・ページ数などから考えて「Scilab日本語ドキュメント」にあるものよりも古いものでしょう.その他,SciLabに関する情報がいくつかあります.

  5. Scilab入門編(by川谷先生@福井大学)
    このページでは,“制御工学の分野では有名な制御対象の一つである倒立振子を例として SCILAB の実力を”検証しています.

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