Processing で作って学ぶ、コンピュータシミュレーション入門

三井和男（みつい・かずお）
日本大学特任教授、創造的教育支援機構STEAM&P代表理事。 日本大学生産工学部数理工学科卒業、日本大学大学院生産工学研究科建築工学専攻修了。博士（工学）。
著書：『Processingではじめるビジュアル・デザイン入門』（彰国社）、『Rhinoceros×Pythonコンピュテーショナル・デザイン入門』（彰国社）、『アルゴリズミックデザイン』（鹿島出版）共著、『発見的最適化手法による構造のフォルムとシステム』（コロナ社）共著、『Excelコンピュータシミュレーション』（森北出版）、『新Excelコンピュータシミュレーション』（森北出版）

Part 1
Processing入門

Chapter 1　環境を整える
1.1　Processingをダウンロードする
1.2　Processingをインストールする
1.3　Processingの環境を知る
1.4　試してみる
1.5　プログラムを保存する

Chapter 2　プログラムを書く
2.1　使用できる文字
2.2　コメントを書く
2.3　スペース
2.4　ファンクション（関数）

Chapter 3　描く
3.1　点を描く
3.2　図形を描く
3.3　描く順序
3.4　色で描く

Chapter 4　平行移動と回転
4.1　平行移動
4.2　回転
4.3　移動や回転の範囲を限定する

Chapter 5　変数にデータを保存する
5.1　変数とは
5.2　変数の種類と定義の方法
5.3　システム変数
5.4　配列

Chapter 6　演算子
6.1　四則演算
6.2　比較演算

Chapter 7　アニメーションを作る
7.1　draw()
7.2　setup()
7.3　マウスの位置を使う

Chapter 8　制御構造
8.1　反復構造
8.2　分岐構造

Chapter 9　ファンクション（関数）の作り方
9.1　ファンクションを作る
9.2　戻り値のあるファンクション

Chapter 10　オブジェクト指向プログラミング
10.1　ボールの運動
10.2　オブジェクト指向
10.3　ボールを追加する
10.4　50個のボール
10.5　自由に運動するボール


Part 2
コンピュータシミュレーション

Chapter 1
これから人口はどう増加／減少するのか？
──人口変化の数学モデル

Chapter 2
勝つのはどっち？　ウサギとキツネの攻防戦
──生態系における被食者と捕食者の数学モデル

Chapter 3
新型インフルエンザが発生した場合、感染はどのように拡大するか？
──感染病流行の数学モデル

Chapter 4
投げ上げたボールの軌跡
──ニュートンの運動法則

Chapter 5
アルミ缶とゴムひも
──振動のバネマスモデル

Chapter 6
水がなくなるまでの時間はどれくらいか？
──穴から溢れ出る水の数学モデル

Chapter 7
熱が伝わる時間はどれくらいか？
──熱伝導の数学モデル

Chapter 8
垂れ下がる紐
──弾性体の変形と釣り合い

Chapter 9
貝殻の模様はどのようなルールで形成されるのか？
──セルオートマトン

Chapter 10
ライフゲーム
──相互作用の作り出すパターン

Chapter 11
動物の表皮の模様はどのように生まれるのか？
──チューリングの反応拡散方程式

Chapter 12
火災はどこまで広がるか？
──森林火災の数理モデル

Chapter 13
鳥の群れ
──ボイドモデル

Chapter 14
草とウサギ
──被食者と捕食者のエージェントモデル


付録A
微分方程式

付録B
ベクトル演算

付録C
十進数と二進数