演習課題 (数値計算)

新B4向けの演習で数値計算をやれと、去年怒られた(怒った本人は忘れているっぽい)。余計なこと(PCA・ICA)を教える前に、まともな演習をしろと。

カメラキャリブレーション演習が、うちの研究室行っている4-7月の演習の大本である。ならば、いっそ数値計算もカメラの幾何学に関連するものであるのがよろしいだろうと思う。

計算オーダの話は学部でボスが教えているものの、新M1に尋ねてもまともな回答は得られない(まあ、そうか)。ここから始めるかと思う。関数の最適化、ということで勾配法、ニュートン法共役勾配法そしてレーベンバーク・マカート法を教える。このとき、収束の話をする(1次、2次の収束)。次に、数値計算誤差の伝搬を説明した上で、線型方程式に関連して、LU分解、QR分解およびSOR法を教える。最後に、誤差を含むデータの話をした上で、最小2乗法、固有値分解、特異値分解からの一般逆行列を教える。

2コマ×3回にわけてやるけど、たぶん新B4×9人はついてこないだろうな。参考資料配って、空き時間に自習してもらえばよいだろう。

これ、全部俺がやるべきことなのだろうか。この大学の学部っていったい・・・。バンドルアジャストメントまで演習で教えないなら、レーベンバーク・マカート法いらないかも。いらないと考えた場合、関数の最適化の話をやめる。一般逆行列とSOR法を分かっていれば、OFの計算はできるだろう・・・。今2回で教えようと思っている箇所を3回に分けて教える事で、なんとか理解をマシなものにするという計画。でもきっとついてこないだろうな、60%くらいは。

で、こういう数値計算の良い例題ってなにかありますかね? 結果をみて学生が喜びそうなやつ。教えてえ◯い人。