Web Syllabus(講義概要)
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データサイエンス概論
英文名 Indroduction to Data Science
科目概要 医療検査学科3年後期、3群科目、必修、講義、1単位(15時間)
担当者 (◎は科目責任者,※は実務経験のある教員) ◎小林 浩二岡 浩太郎島津 秀康鎌田 真由美荒井 康夫※
講義室
備考 科目ナンバリングコード:WL301-Tm03

授業の目的

この講義では現在様々な分野で注目されているデータサイエンスについて理解を深めることを目的としている。データサイエンスの基礎からデータの視覚化や線形モデル、機械学習とその創薬への応用、医療データの利活用などについての理解を深める。

教育内容

1.生命科学におけるデータサイエンスの必要性について学ぶとともにシミュレーション技法について理解する。
2.Rを用いて実データの扱いと見方を学ぶとともに、線形モデルについて理解する。
3.機械学習の基本的な概念を学び、創薬での応用を知ることで理解を深める。
4.医療データの基本的な種類と特徴を理解し、医療の質向上や患者安全におけるデータの活用の現状と課題を理解する。

教育方法

・事前配布した資料を用いた講義形式ですすめる。
・エクセルやRを用いてプログラミングやデータ解析を行う場合は、パソコンを使用する。
・レポート作成を実施した際は、個別フィードバック後にリフレクションを促す。

実務経験の授業への活用方法

荒井 康夫:病院における職務経験および研究活動を踏まえ、医療データの実務的課題とその活用について教育を行う。

卒業・学位授与の方針と当該科目の関連

◎:DP2,DP5
○:DP4

授業内容(シラバス)

項目 内容 担当者
1 データサイエンスとは データサイエンスは様々な分野で注目されてきている。この講義ではデータサイエンスでのデータの見方について概要を説明し、併せて未来工学部での研究事例を紹介し、生命科学系のデータサイエンスについて理解を深める。 岡 浩太郎
2 データサイエンスと確率・統計 エクセルはデータの集計だけではなく、様々なシミュレーションにも利用できる。この講義では実際にエクセルを利用して確率・統計の基本についての理解を深める。 岡 浩太郎
3 データの視覚化 データの取得と記述、変量と記録、データテーブルと関係形式について学び、これらの基礎概念がデータ可視化において果たす役割についてRを用いて理解を深める。 島津 秀康
4 線形モデル 現象の線形近似としての線形モデル、その結果の評価と解釈の方法を学び、Rを用いて理解を深める。 島津 秀康
5 機械学習の基礎 データサイエンスの重要なツールである機械学習のイメージを掴むため、基本的な概念を学ぶ。 鎌田 真由美
6 創薬への応用 データサイエンス・機械学習の応用例として創薬での活用について学び、理解を深める。 鎌田 真由美
7 医療データの種類や特徴 電子カルテによるデータ生成、ICD・DPCによる標準分類、患者レジストリへの登録・蓄積を紹介し、医療データの種類と特徴をデータ分析の視点から理解する。 荒井 康夫
8 医療データの利活用 医療の質評価や医療安全管理におけるデータ活用事例を学ぶとともに、エクセルを利用したオープンデータの基礎分析の体験を通じて、医療課題の可視化とデータ活用についての理解を深める。 荒井 康夫
No. 1
項目
データサイエンスとは
内容
データサイエンスは様々な分野で注目されてきている。この講義ではデータサイエンスでのデータの見方について概要を説明し、併せて未来工学部での研究事例を紹介し、生命科学系のデータサイエンスについて理解を深める。
担当者
岡 浩太郎
No. 2
項目
データサイエンスと確率・統計
内容
エクセルはデータの集計だけではなく、様々なシミュレーションにも利用できる。この講義では実際にエクセルを利用して確率・統計の基本についての理解を深める。
担当者
岡 浩太郎
No. 3
項目
データの視覚化
内容
データの取得と記述、変量と記録、データテーブルと関係形式について学び、これらの基礎概念がデータ可視化において果たす役割についてRを用いて理解を深める。
担当者
島津 秀康
No. 4
項目
線形モデル
内容
現象の線形近似としての線形モデル、その結果の評価と解釈の方法を学び、Rを用いて理解を深める。
担当者
島津 秀康
No. 5
項目
機械学習の基礎
内容
データサイエンスの重要なツールである機械学習のイメージを掴むため、基本的な概念を学ぶ。
担当者
鎌田 真由美
No. 6
項目
創薬への応用
内容
データサイエンス・機械学習の応用例として創薬での活用について学び、理解を深める。
担当者
鎌田 真由美
No. 7
項目
医療データの種類や特徴
内容
電子カルテによるデータ生成、ICD・DPCによる標準分類、患者レジストリへの登録・蓄積を紹介し、医療データの種類と特徴をデータ分析の視点から理解する。
担当者
荒井 康夫
No. 8
項目
医療データの利活用
内容
医療の質評価や医療安全管理におけるデータ活用事例を学ぶとともに、エクセルを利用したオープンデータの基礎分析の体験を通じて、医療課題の可視化とデータ活用についての理解を深める。
担当者
荒井 康夫

到達目標

1.データサイエンスについて理解するとともに、データの確率的な振舞いを実際に体験・理解する。
2.データの基本構造を理解し、データの解析とモデリングを体験・理解する。
3.機械学習のイメージを掴み、応用事例を通してデータサイエンスの活用方法を理解する。
4.医療データの特徴を説明し、活用の意義と課題を考察できる。

評価方法

全ての講義に出席することを前提に、担当者からそれぞれ指定される課題についてのレポートにより評価する。(各課題25%×4回)
評価基準:それぞれの講師が設定した課題に対して、講義中に得た知識をもとに、データサイエンスの観点から問題解決ができているかを評価する。

準備学習(予習・復習等)

【予習・復習に必要な時間数:30時間】
予習:事前の配布資料をもとに講義内容を確認し、不明な点は予め自ら調べておく。
復習:講義後に課される課題について、復習しながらレポートにまとめる。

備考・その他

【関連科目】情報処理Ⅰ〜Ⅲ、数学、医療統計学
レポート作成、エクセルやRを用いてプログラミングによるデータ解析を行う講義の際は、パソコンを持参する。

教材

種別 書名 著者・編者 発行所
教科書 講義資料をオンライン配布する。
参考書 (なし)
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著者・編者
発行所
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