Takenori Takahashi, professore ospite, Graduate School della Keio University
Esistono due tipi di istruzione che gestiscono i dati: scienza (scienza di base) e ingegneria (scienza applicata). Questo studio si concentra su quest'ultimo aspetto e discute l'importante tema dell'educazione alla risoluzione dei problemi e al raggiungimento dei compiti. Sebbene vi siano differenze significative tra i due (descritte in dettaglio al momento della presentazione), ciò che hanno in comune è che la prima metà è analisi (modellazione) e la seconda metà è progettazione (ottimizzazione); inoltre, l'adozione di un'istruzione basata sull'esperienza di simulazione è importante.
L'analisi (modellazione) può essere divisa in casi in cui l'oggetto è trasparente in anticipo (quando i fattori, i livelli e la struttura sono noti) e casi in cui l'oggetto è opaco (quando i fattori, i livelli e la struttura sono noti solo vagamente). Per i primi, i progetti personalizzati sono utili. D'altro canto, quest'ultimo richiede l'identificazione mediante la conduzione di esperimenti iniziali per determinare fattori, livelli e struttura, e questo studio propone un metodo di identificazione. Dopo l'identificazione, sono necessari ulteriori esperimenti per la modellazione e, a questo scopo, è utile un piano di espansione.
Nella progettazione (ottimizzazione), la programmazione matematica (risoluzione mediante vincoli e funzioni obiettivo) viene utilizzata sulla base del modello creato. In questo caso è efficace utilizzare la funzione profilo.
Questo studio introduce la teoria di cui sopra e un'esperienza formativa di simulazione utilizzando un simulatore di palla volante, un esperimento virtuale eseguito su JMP e altri simulatori per apprendere questa teoria in modo pratico.