モデルに基づくシステムの予測と制御 第3講

☆今日の講義内容
◯モデルとは何か?
・システムデザインを行う際にモデルを用いることの有効性を示す。特に、SysMLを用いた記述により、要求の明確化、機能要求の導出を行うことが出来る。

☆なぜシステム解析し、制御や最適化をしたいのか?
◯システム4つの柱
・構造
・振る舞い
・パラメトリック制約
・要求
◯あるシステム構成がその要求を満足するのかどうか予測したい
→開発における手戻りを減らしたい

☆ベースラインは「安全」
◯システムとして安全か?
◯システムは安全性という機能を持つべきである。
◯特に,相互作用のあるコンピュータベースのシステムは人の操作に相 反して振る舞う,あるいは違和感のある動作をしてしまう 可能性がある.これは安全ではない.
◯では,どのようにして,安全なHuman-Machine Interactive システムをデザインするべきか?
◯たとえば,プリウスのブレーキ問題は何が原因か?

 

ソフトウェア工学 第3講

☆サービスとは
◯2つ以上のモノが「何かの目的を達成するために」組み合わせて実現するもの

☆システムズエンジニアリングとは
◯専門分野を横断してインタープリタする
◯技術とマネジメントの両方を含める

☆ビューとビューポイント
◯ビューポイント…全体のシステムをあるステークホルダからみた視点
◯ビュー…ビューポイントから見えるもの

デザインプロジェクト 第4〜6講

〜Enabler Network〜
☆省略

〜バリューグラフ〜
☆バリューグラフとは
◯価値工学の機能構造分析から生まれた手法
・価値/機能/コンセプトを結びつける

☆コンセプトを超える
◯設計者は自分のコンセプトに固執しやすい
・初期に自分の決めたアイデアに固執してしまう
・問題発生時にコンセプトを捨てる解決策を出せない。
◯より上位の目的を考える事によって、問題を解決すれば詳細にこだわらなくなる
・”なぜ?”と聞くことで上位の目的が明確
◯その後で、クリエイティブな解決策を挙げる

☆バリューグラフ
◯上位
・”なぜ?”を継続して考える

◯下位
・”どのように”を継続して考える
∟どのような顧客の声から構成されるか
∟どのような工学指標(metrics)で満たされるか

☆プロトタイピング
◯コンセプトをダイレクトにカタチに変えてみせる。

コミュニケーション 第3講

☆考えの基準を明確化し、ぶれないこと
◯簡単ではない、自分の思想・哲学がないとぶれる
◯あなたは
・消費税造成には賛成or反対?
・中国との関係はどうであるべきか?
・オタク文化は日本の誇りか?
・脳死は人の死か?
→これらの問いに答えるための明確な座標軸(及びロジカルシンキング)を持っていないと、ぶれる。
→ぶれると、説得力がない。

☆ずれた回答はダメ
質問「◯◯◯◯?」
回答
「◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯。
◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯◯。
 え〜と、質問は何でしたっけ?」
回答を「ずらす」事を推奨するコミュニケーションぼんはもあるが、それは卑怯。だめ。
→「ご質問の内容は◯◯ということででよろしかったでしょうか?」がおすすめ
◯あるアナウンサーへの質問
質問「アナウンサーって緊張しないんですか?」
答え「緊張しなくなったらアナウンサーは終わり」
→「緊張しなくなったらプレゼンは終わり」
「人は自分を自分以上に見せようとすると緊張する」といつも自分を戒めるようにしてる。

☆情熱
◯情熱的なプレゼンは面白い
◯大事なのは「目」
◯結局、最も大事なことは「話したくてたまらない」事があること。

☆公開処刑←

☆ポスチャー・ジェスチャー
◯レーザーポインタ?指し棒?
◯聴衆からどう見えているかを想像せよ。
◯大きく機敏なジェスチャー?
◯机に足を載せる?
◯机に座る?

☆発表時間を超過してしまった時
◯そのまま話し続ける人がいる。それっておかしくないか?
◯発表をメタレベルから捉えたら、当然すぐまとめるか「もう少し続けさせてください」というか

☆理想をイメージする
◯理想的なプレゼンをイメージし、理想と自分のギャップを埋めていく
◯ただし高すぎると学習できない

☆宿題
◯今日学んだことの打ち、自分で伸ばしたいと思った点を3つ挙げ、その向上を実践し、レポートせよ。
◯5/10に提出

〜パワーポイントの作り方〜
☆パワーポイントは不要?
◯case by case
◯テーマ発表・中間発表では使うべき
◯文字を入れすぎるな

システムデザインマネジメント序論 第3講

☆問題を解決しようとすることで新たな問題が発生
◯渋滞解消のために道路幅を拡げる
→より往来が増えて渋滞増加
◯カラスよけの目玉を設置
→周りの地域にカラス問題を押し付ける

☆因果関係を可視化して考える
◯因果ループ図

〜システム思考〜
☆起源
◯システムダイナミクス
・可視化
∟因果ループ図
→仮説構築
・仮想実験
∟ストック・フロー図
→仮説検証

☆システムシンキングのポイント
◯構造
∟結果を変えるには振る舞いを変える
∟振る舞いを変えるには構造を変える
◯フィードバック
◯遅れ
∟勉強の効果がすぐに現れないのと同じ

☆システムの基本的な振る舞い
スクリーンショット 2013-04-27 9.26.00

☆振る舞い→構造を推定
◯有る特定のパターンが観察された場合、そのデータが示す機関において支配的なフィードバック構造を推測

☆まとめ
◯結果を変える←振る舞いを変える←システムの構造を変える
◯フィードバックと遅れがシステムの理解を困難にする
◯人を責めない、自分を責めない

〜因果ループ図〜
☆システムを表現する
◯因果関係
A→B
◯因果ループ

A   B

☆正の因果関係
スクリーンショット 2013-04-27 9.38.32

☆負の因果関係

スクリーンショット 2013-04-27 9.38.40

 

☆例題
◯生産→+在庫ー←配送
◯販売員→+注文数ー←価格
◯税率→ー消費+←収入

☆曖昧な因果関係

労働時間→生産性

☆システムをループで表現
→システム内のフィードバックを2種類で表現
◯正のフィードバックループ
・指数関数的成長もしくは指数関数的減衰を生み出す

◯負のフィードバックループ
・反比例のような減少

☆注意
◯ノードは名詞or名詞句
◯ノードはポジティブな言葉を利用する
◯擬似相関に注意
◯因果の飛躍を避ける
◯遅れを記述する
∟矢印に2本線を加える
◯その他
・カーブした線で書く
・ループは円形・楕円形でつなげる
・交差する線を少なくする
・意味のない図形を使わない
・すべてのループを一つの図に入れない
・他人と議論する
・何度も書きなおす

☆ソフトウェア(教育目的において無料)
http://vensim.com/free-download/

 

創造的意思決定論 第4講

☆第3・4講のレポート課題
◯日本の景気はどんどん落ち込むが改革は断行したい。どうすればいよいか?
∟越のメタ思考法のどれを適用したか示しなさい
◯上杉鷹山とGEのジャック・ヴェルチの共通点を見つけてまとめなさい

☆発散発想法
→自身が自由な発想するときにブレーキを取っ払う
…ぬなもんない(´・ω・`)

☆発散思考の5つのルール
◯判断延期 発想を広げるため
◯自由奔放 奇抜、ユニーク発言を促進するため
◯大量発想 すべてを絞り出すため
◯広角発想 多角的発想(手段、原理、経験、ひらめき)を引き出すため
◯結合発想 他の発送と結合し、発展させるため

創造的意思決定論 第3講

☆メタ認知
◯Flavell:記憶の発達研究から導出
・メタ認知とは、自分の行動や考え方、知識量・特性・欠点などを別次元から眺め認識する能力
◯自分の思考法を知り、矯正するチェックリスト
・自分の推論は自分の立場に左右されないか
・自分の判断はげ現在の感情の影響を受けていないか
・知識や体験に振り回されていないか
・必要な知識や経験、能力が自分にあるか
・他人の意見に振り回されていないか
・注意が散漫になっていないか

☆メタ思考とは
◯メタ思考の方法
…問題を俯瞰し、問題解決の真の(メタな)目的を意識する。
そのためには以下の3つの考え方が必要
・根本追求型思考
∟問題の原点、そもそもの目的の原点を「なぜ」「なぜ」問答により遡る事により問題解決を図る
・現状否定形思考
∟今現在存在す制約条件が仮に「ない」としたらどのようなもlん大解決ができるかを考える
・課題探索型思考
∟問題がないと思われていた領域にあえて問題を設定して、前提条件を変えて、可能性を探る問題解決法

☆メタ思考における鳥瞰
←上位                 下位→
ビジョン・夢、目的、目標戦略、戦術、手段、行動

電子システム安全論 第3講

〜ICとシステム安全論〜
☆制御回路合成
◯スケジューリング→演算の実行シーケンス決定
◯データパス割り当て→データパスの構造決定

☆複雑な集積回路
◯LSI製造技術の動向
∟システムの規模、複雑度の増大
∟設計生産性危機
◯複雑化する集積回路→二次関数のような伸び
◯複雑化によるバグの増加
◯複雑化への設計手法の対応
∟設計工程の設計レベルの抽象化
∟より高位の設計言語の使用
∟上位抽象度の設計

☆回路の検証
◯ソフトウェアによるテスト
・論理回路のテストの基本
・テストパターン
∟テストで用いる入力のこと
・テスト品質
∟例:故障のカバー率
・テストコスト
◯故障モデル
・全数テスト
∟現実的ではない
→故障モデル
∟予め予想しうるモデルを構築する
◯縮退故障…どんな値にもかかわらず0or1を返してしまう
・最も広く用いられるモデル
◯等価故障
・故障関数が同じ故障

システムのモデリングとシミュレーション 第3講・4講

☆1220IEEESystems engineering model
スクリーンショット 2013-04-25 13.30.42

☆横浜市型新救急システム
◯コールトリアージと新しい司令システムがベースとなっている
◯119版通報があった際、司令官制員は傷病者に識別フォームに沿った質問を多ない、タッチペンで画面に情報を入力
◯緊急度・重症度の高いほうが早く通報される

☆GW:「横浜救急システム」について考えてみよう
◯このシステムの要求を明確にしよう
◯このシステムの境界を明確にしよう
・システムの外部には何があるのか?
◯このシステムの機能を明確にしよう
・このシステムは何をしなければならないのか?
◯このシステムに仕様を明確にしよう
・運用の際に要求されていることは何か?
◯システムの入出力表現を明確にしよう
・このシステムへの入力・出力は何か?
・入出力に対する要求は何か?
・想定できる外乱は何か?

☆近未来を見通したい
◯過去のデータから傾向を抽出=現状の分析
◯現状分析に基づき、近未来を予測

☆システムダイナミクスのシミュレーション
◯システムの解析のフェーズでシステムダイナミクスのシミュレーションを行うために必要な基礎を学び、MATLAB/Simulinkによるシミュレーション方法を学ぶ
・銀行の支店長として、店内のATMの設置台数を決める必要がある。
どのように決めるべきか?
・駅前のショッピングモールに併設する駐車場の経営を任された。
駐車場を設計・構築するにはどのようなプロセスで進めればいいのか?
・システム解析はどのような場面で役立つのか?

☆要求分析とシステム解析
◯システムが概略、どのような振る舞いをするのかを知るために、システム解析が必要
◯Operational viewで検討した、あるシナリオのもとで何らかのシミュレーションを実施する必要がある。
◯Operational viewで検討したシナリオの中に、システム解析の条件が含まれている
◯要求を明確化していくと何を評価する必要があるかがわかってくる。
要求は測定可能で、テスト可能でなければいけない。

☆駐車場のモデル化
スクリーンショット 2013-04-25 15.06.50

新卒から見たSDMの思うこと

SDMに入って2週間以上がたったわけであるが、ここでひとつ、声をあえて大にして言いたいことがある。

それは
「社会人は新卒以上に優遇されている」
こと。

特に感じることはe-learningシステムを新卒は満足に使えないことが不満である。

どういうことか。そもそもSDMにおける新卒と社会人の定義と、e-learningについての説明を簡単に

SDM生は大きく分けて2つに分けられる。「新卒」と「社会人」である。

定義としては、新卒は業務経験が3年未満 社会人は勤務経験3年以上というもので、ざっとまとめると以下のようなことがある。

で、e-learngシステムというのは、授業を実際に受けられない人が、インターネット上で見れるビデオで授業が受けられるというものである。SDM生はそれで最大10単位とることが可能である。

さて、ここからが本題。SDMではいくつか社会人と新卒で区別されているところがある。

たとえば
〇社会人は入試で2つのコース「リサーチインテンシブ」「ラーニングインテンシブ」を選べるが、新卒生は「リサーチインテンシブ」しか選ぶ権利がない
〇e-learningで必修を取れるのは社会人だけ(新卒は取れないことが明文化)
〇新卒が必修以外をe-learngでお願いしてもたいてい断られる。実際自分はすべて断られた。つまりe-learngがあってないようなもの。
〇新卒は以上のような制約があるにもかかわらず、社会人と学費は変わらない。

こんなかんじである。

そして、これにかんして感じる個人的に最大の不満は
「一意に『バイト』<<<<<<<<<<<<<『仕事』という構図が成立していること」

たとえば自分のように、学費を借金しながら、なおかつ在学中も積み立てつつ通っている人がいる。
それは将来のことも関係しているが、2年で400万もする学費にすべて利子がついたら結婚をする気もうせるような負債になることが見え見えだから、少しでも減らしたいという思いがある。 なおかつ、生活にかかる費用も稼がなければいけないとなれば、生きるためにバイトをするということも必要になる。

加えてバイトとはいえ、塾のように生徒などを抱えるバイトをしている人は、その子の人生に大きな影響力を与えていることを自覚しているし、単に自分がやめても代わりがいるという短絡的な結論には至らない責任だってある。その分それに見合った時給にしろよと思う所ではあるが。辞めるという判断を簡単には出来ない。それこそ、そういう責任を感じず辞められるような人間はどうかしてると思う。

こういうとき、単に『バイト』というだけで『辞めて授業受けろ』という先生はそこまで考えてくれているのかなと甚だ疑問に感じるときがある。どや顔で「私は以前バイトを理由にした生徒を認めませんでした」といった先生はそこまで考えているのだろうか。
もちろん、ちゃんと考えてくれる先生もいる。たとえば自分の指導してくださる先生は「個別のバイトを段階的に減らしゼロにする」前提で、失われるバイト代を補てんする研究補助として研究室から出してくれるという提案をしてくれた。だから、熟考して自分はその提案を受けて減らすように話をつけた。

無論、先生方としてはe-learningを使わないで授業を受けて欲しいという思いがあることは知っている。ライブの授業だからこそ伝わることがある。それは本当だと思うし、先生方がバイトを差別する決定的理由は法的にその義務が強くないからということだと思う。

であれば、これらを上手く考えられるような手を考えるべきではないだろうか。

例えば、SDMではおおよそ社会人;新卒=2:1で入学させている。つまり大体社会人の方が2倍いる。社会人にも、お金のある人とない人もいるが、中には会社の経費・もっと言えば国の予算から来ている公務員もいる。一方新卒は親に出してもらっている人もいるが、そうでない人は大抵借金して来ることになる。生活のためのお金も自分で働いて稼がなければいけない。平均論がいいとは思わないが、新卒の方が不利であることは否めない。

であれば、ひとつの例として、新卒は学費を1年間で40万、2年間で80万減らす。その代わり社会人は1年間20万の負担にはなるが、これは学費の1割ほどである。ただし、新卒はe-learningはなしにし、その分社会人は状況を先生と相談し必要に応じて10単位以上でも取得できるようにする。さらに自費で来ている社会人対象の奨学金制度などを作るなどし、そういう人の負担をあまりあげないようにする。
こうすれば、新卒は他の私立大学院と同じ学費でSDMで通えて幸せだし、先生はライブで受ける生徒が増えて幸せだし、社会人も今以上に通いやすくなって幸せになるのかなと思う。
こういうことも出来るのではないかと思う。

実はこれ、先日の合宿で同じイニシャルグループの社会人が学費に関して「30歳未満は半額にすればいい」と言っており、すこしでも新卒や若手にハードルを下げる事を考えていた事を参考にした。意外と、この提案を悪く思う社会人は多くないのじゃないかなと思ったりする。

という、たまにはSDMのツッコミをしてみようかなと。そうじゃないとSDM好き好きばっか言ってたらそれはそれで大学院を俯瞰的に見れてないからねw