Processing で作って学ぶ、コンピュータシミュレーション入門（ビー･エヌ･エヌ） [電子書籍]

Processing で作って学ぶ、コンピュータシミュレーション入門（ビー･エヌ･エヌ） の 商品概要

• シミュレーションの基礎がわかる！
  
  「これから人口はどう増加／減少するのか？」「火災はどこまで広がるか？」「被食者と捕食者の数はどう変動するのか？」などなど、自然現象や社会現象の予測はどのように行われるのか、その仕組みを学びたい人のための入門書。四則演算のみで数理モデルを作り、オープンソースで無料のビジュアライゼーションツールProcessingを使って視覚的に結果を確認しながら作ることで、コンピュータシミュレーションの基礎が身につきます。
  
  「シミュレーション」は、物理学や生物学、経済学、社会学など、多岐にわたる分野で利用されています。たとえば天候の予測、自動車の操作性や安全性の検討、建築物の強度に関する設計や評価、経済の動向予測など、現実の問題を解決するために使われています。また、ビデオゲームやVR（仮想現実）などのエンターテイメントの分野でも、よりリアルな世界を再現するためにシミュレーションが使われています。本書で取り上げる13個のテーマを通じてシミュレーションを学ぶことで、それぞれの分野における考え方の違い、そして共通した部分を知ることになるでしょう。
  

• 目次

  Part 1
  Processing入門
  
  Chapter 1　環境を整える
  1.1　Processingをダウンロードする
  1.2　Processingをインストールする
  1.3　Processingの環境を知る
  1.4　試してみる
  1.5　プログラムを保存する
  
  Chapter 2　プログラムを書く
  2.1　使用できる文字
  2.2　コメントを書く
  2.3　スペース
  2.4　ファンクション（関数）
  
  Chapter 3　描く
  3.1　点を描く
  3.2　図形を描く
  3.3　描く順序
  3.4　色で描く
  
  Chapter 4　平行移動と回転
  4.1　平行移動
  4.2　回転
  4.3　移動や回転の範囲を限定する
  
  Chapter 5　変数にデータを保存する
  5.1　変数とは
  5.2　変数の種類と定義の方法
  5.3　システム変数
  5.4　配列
  
  Chapter 6　演算子
  6.1　四則演算
  6.2　比較演算
  
  Chapter 7　アニメーションを作る
  7.1　draw()
  7.2　setup()
  7.3　マウスの位置を使う
  
  Chapter 8　制御構造
  8.1　反復構造
  8.2　分岐構造
  
  Chapter 9　ファンクション（関数）の作り方
  9.1　ファンクションを作る
  9.2　戻り値のあるファンクション
  
  Chapter 10　オブジェクト指向プログラミング
  10.1　ボールの運動
  10.2　オブジェクト指向
  10.3　ボールを追加する
  10.4　50個のボール
  10.5　自由に運動するボール
  
  
  Part 2
  コンピュータシミュレーション
  
  Chapter 1
  これから人口はどう増加／減少するのか？
  ──人口変化の数学モデル
  
  Chapter 2
  勝つのはどっち？　ウサギとキツネの攻防戦
  ──生態系における被食者と捕食者の数学モデル
  
  Chapter 3
  新型インフルエンザが発生した場合、感染はどのように拡大するか？
  ──感染病流行の数学モデル
  
  Chapter 4
  投げ上げたボールの軌跡
  ──ニュートンの運動法則
  
  Chapter 5
  アルミ缶とゴムひも
  ──振動のバネマスモデル
  
  Chapter 6
  水がなくなるまでの時間はどれくらいか？
  ──穴から溢れ出る水の数学モデル
  
  Chapter 7
  熱が伝わる時間はどれくらいか？
  ──熱伝導の数学モデル
  
  Chapter 8
  垂れ下がる紐
  ──弾性体の変形と釣り合い
  
  Chapter 9
  貝殻の模様はどのようなルールで形成されるのか？
  ──セルオートマトン
  
  Chapter 10
  ライフゲーム
  ──相互作用の作り出すパターン
  
  Chapter 11
  動物の表皮の模様はどのように生まれるのか？
  ──チューリングの反応拡散方程式
  
  Chapter 12
  火災はどこまで広がるか？
  ──森林火災の数理モデル
  
  Chapter 13
  鳥の群れ
  ──ボイドモデル
  
  Chapter 14
  草とウサギ
  ──被食者と捕食者のエージェントモデル
  
  
  付録A
  微分方程式
  
  付録B
  ベクトル演算
  
  付録C
  十進数と二進数
  

Processing で作って学ぶ、コンピュータシミュレーション入門（ビー･エヌ･エヌ） の商品スペック