開催概要
第28回数理科学コンクール開催概要
水の惑星にどんな津波が起こりますか? 丈夫な家に柱は何本必要ですか?
例えばこうした現象を、物理や数学を使って解明してもらうコンクールです。
実験や模型作りで試すなど、自由な発想で楽しみながら新発見しましょう。
課題の出題意図を、幅広い科学・技術の立場から解説します。
参加資格
高校生、高専生(1~3年生)及び中学生
開催日時
【課題の部(対面・遠隔)】 令和7年8月1日(金) 10:00~16:00
【人工知能の部】令和7年8月21日(木)10:00~8月27日(水)16:00 (1週間かけて課題に取り組んでいただきます。)
会場
【課題の部(対面)】千葉大学西千葉キャンパス 総合校舎4号館
【課題の部(遠隔)】【人工知能の部】参加者の自宅等
参加方法
個人又はグループ(3名まで)。詳細は後日郵送する参加票にてお知らせします。
応募方法
参加希望者(18歳未満の場合,保護者)は,下記に(1)(2)に同意のうえ,申込フォームにてお申し込みください。
(人工知能の部は「人工知能の部について」に別途記載しております注意事項もご確認ください。)
(1) 本学サイト等で,コンクール当日や表彰式における参加者や成果物の写真等を掲載することがあります。
(2) 本コンクールで受賞された場合,受賞者の学校名・学年・氏名を本学サイトに掲載します。
申込期間:令和7年5月16日(金)~6月8日(日)
募集人員(各先着順)
【課題の部(対面)】100名
【課題の部(遠隔)】50名
【人工知能の部】50名
参加費
無料(交通費は自己負担)
人工知能の部について
AI,データ・サイエンスに関する報道は落ち着きを見せてきています。AI,データ・サイエンスの手法がいろいろな現場で普通の考え方になってきました。また,AI,データ・サイエンスの課題を取り扱い,解決するためのプログラムも種々公開されています。そこで,千葉大学数理科学コンクールでは,令和5年度より「人工知能の部」を開催し,今回で3回目となりました。
人工知能の部では,教師有り学習に基づく人工知能の特性をよく理解し,与えられた人工知能プラットフォームを利用して,用意した問題を解決します。そのためにまず,学習データをどのように加工し,プラットフォームをどのように利用するかを考察します。そして,考察した結果に基づいて問題を解決します。
教師有り人工知能の数学的基礎は,「まず,問題に係る入力と出力との関係を多数用意して,それらを学習データとして入力と出力との対応関係を推定します。そして,推定した入出力関係から,新たな入力に対応する出力を計算する。」ことです。通常,対応関係を推定する部分を学習過程,学習データに含まれない新しい入力から新しい出力を計算する過程を生成と呼びます。従って,学習データとして入出力関係を用意した問題のクラス以外の入力から出力を生成することはできません。さらに,適切な入出力関係を用意しないと,精度の高い入出力関係を推定できません。そして,生成される新しい出力は信頼できなくなります。すなわち,人工知能を利用して問題を解決する場合,問題に適した解決法を考察しないと,生成した出力の信頼性が失われます。
さて,多くのプラットフォームが採用している深層学習とは,変換器を多数の層状に重ねた関数で入出力関数を表現し,学習データから対応関係を推定する手法です。変換層を多数重ねた対応関数は表現性に優れているために,広く利用されるようになりました。
学習データが用意されている学習を,教師有り学習(Supervised learning)と呼びます。人工知能の部では,この教師有り学習を取り扱います。学習データから対応を推定する代わりに,与えられたデータの大局的な構造などを推定する手法を教師無し学習(Unsupervised learning)と呼びます。教師無し学習では統計学的な手法な考えが重要な基礎です。
【手 法】豊富な機械学習機能を手軽に使用できるWolfram言語を利用して,データの分類,解析を行い,その結果を考察する。
【参加要件】1.各自の参加拠点から,ウェブブラウザを用いてWolfram Cloudのサーバーに適切な通信速度でアクセスできる環境にあること。
2.千葉大学先進科学センターが用意するテストデータ,解説書を,インターネットを通じて取得できること。
【応募方法】参加希望者(18歳未満の場合,保護者)は,下記1~4に同意のうえ,申込フォームにてお申し込みください。
- Wolfram Cloudのアカウントは協賛会社である Wolfram Research, Inc. から3か月間無償提供されます。6月上旬にアカウント作成方法等についてお知らせいたします。その日からコンクール前日までが予習期間となります。(Basicアカウントはどなたでも無料で利用できます。)
- Wolfram Research, Inc.のSNSや電子NewsLetter(Wolfram Japan Digest),事例ページ等及び千葉大学ウェブサイト等で,参加者や成果物の画像等を掲載することがあります。
- 本コンクールで受賞された場合,受賞者の学校名・学年・氏名を千葉大学ウェブサイトに掲載します。また、表彰式での受賞者の様子を2.と同様に掲載することがあります。
- 受賞者には,Wolfram Japan Conferenceでの発表その他 Wolfram Research,Inc.の関連行事への参加をお願いすることがあります。
【参 考】
人工知能の部では,Wolfram Research, Inc. がネットワークを通して提供するWolfram言語を利用します。
以下の URLで公開されている内容を事前に参照してください。
・Wolfram言語とテクノロジーを使い始める「機械学習」 :
[ https://www.wolfram.com/start/featured-topics/machine-learning/ ]
・Wolfram言語とは :
[ https://www.wolfram.com/language/ ]
・動画コンテンツ :
[ https://www.youtube.com/@WolframJapan ]
【ご案内】
【お問い合わせ先】
〒263-8522 千葉市稲毛区弥生町1-33 千葉大学学務部教育企画課
TEL:043-290-3618 FAX:043-290-3606 E-mail:cfs-contest(at)chiba-u.jp