文系頭と理系頭で考える数値解析【Exellとワードで検討】

文系頭と理系頭で考える

Python学習を進める際にデータベースの理解、解釈が必要になってきます。そこで本稿では一般的なマイクロソフトのEXCELと共通に扱う処理をまとめ、データ処理を考え直してみます。ご参考にして下さい!!

筆者自身は理系の教育を受けていてスンナリ数学的概念が入ってきます。しかし、実社会に出て文系卒の考え方に何度も戸惑ってきました。それなので本稿ではあえて文系頭の観点でデータベースを考えてみます。

なお、本記事はアナログ信号処理の初歩的な概念(AD変換とか信号の離散化とか)が分かっている読者を想定します。自分なりに分かっている(分かってる積りでもOK)だけでいいです。

非線形の数式が処理上、出てくる事は頻繁にあります。そもそも非線形の方程式とはA、Bを定数としてF(x)=Ax+Bといった次第の和で表せない式のことです。

ｘは一次の項だけ使えます。

工学的な応用の中で解析的に階乗の項の和で解けない数式は、非線形の項の手法で数値的に対応することになります。

以下の展開あたりから定義とか数学史とか分かってる人は理解が早いわけです。文系頭の人は「何か難しい仕組み」があってパソコン使う必要が出てくるのだ、と考えて下さい。

曲線を多項式で近似とか言われてもピンと来なくても良いです。Pythonならpip、EXCELならセル内の関数を多用してください。あと、根気が出そうなタイミングでGoogle使いまくって大枠を自分なりに捉えて下さい!!

テイラー展開の原理は理屈つぽい人には面白い考え方です。理系の教育過程では「何故、分からないの?!」位の勢いで教え込まれます。

ここでトレーニングに慣れていたりすると文系頭でも付いていける訳です。具体的に微分の考え方から一次の項、二次の項、と算出できます。数値として小さければ小さい程に傾きと見なしていけます。

感覚が

身についていくのです!!

但し、文系頭の人は最後までしっくりこない気もします。そんな時は出来るだけ定型的な作業として考えて見て下さい!!コマンド入力以前に作業順序を自分なりに書き出してもいいと思います。

データ処理ではテーブル、マトリクス、行列式と呼ばれる一覧表で処理が行われます。

文系頭の人は「便利な一覧表」だと考えて、取り組むようにして下さい。少しでも慣れて一覧表を扱う時のルールを理解することが大事です。

一覧表はプログラムでデータを処理する上で非常に重要です。

特に、情報を整理して管理するためには欠かせません。一覧表はテーブルやマトリクス、行列式と呼ばれることがあり、その形式は様々ですが、基本的には情報を行と列に整理したものです。

例えば、駅の情報を整理する場合、以下のような一覧表が考えられます。

駅名	乗り換え路線	住所	最寄り国道
大塚駅	JR山手線	東京都豊島区	国道17号
品川駅	JR山手線	東京都港区	国道1号
渋谷駅	JR山手線	東京都渋谷区	国道20号

このような一覧表を使うことで、各駅の情報を見やすく整理することができます。また、プログラムで扱う際にも、このような一覧表を使用することでデータを効率的に管理し、処理することが可能です。

一覧表を扱う際のルールとしては、以下のようなものがあります。

例えば、駅名の列には全ての駅の名前が入りますが、乗り換え路線の列には路線名が入ります。混在させないようにします。

例えば、各駅の情報が正確であることを保証します。情報が更新された場合は、一覧表もそれに合わせて更新する必要があります。

各列の内容がわかりやすいように、適切なタイトルを付けます。これにより、他の人が一覧表を見た際にも理解しやすくなります。

不要な情報は一覧表から取り除き、必要な情報のみを残します。データが多すぎると可読性が損なわれるため、必要最小限の情報のみを保持します。

一覧表を理解し、適切に扱うことは、プログラムでの

データ処理を効率的に行う上で重要です。

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また、この記事はChatGPT社のOpenAI
の情報を参考として作成しています。