2023年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | 情報工学 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 戸田 健 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 月曜3 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I13S |
| クラス | A・B | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
| その他 | 実務経験のある教員による授業科目 | ||
概要
| 学修到達目標 | “情報工学”とは，情報を，社会に役立つようにエンジニアリングする応用技術の総称と言える．本授業科目では，電気工学系の学生が，広大な専門技術分野を見通しよく体系的に学修し，卒業研究や卒業後のキャリアに応用できることを目的とし，情報理論の中で，符号理論について取り扱う．3年次前期科目「情報エントロピーの科学」から継続である． 本科目を履修することにより，具体的には，以下の項目について，論理的に概要説明がおこなえる． 1.情報源の符号化 2.ハフマン符号とLZ 符号 4.情報通信路のモデル化 5.情報通信路容量 6.情報通信路の符号化 7.誤り訂正符号 本授業科目はDP3・5及びCP3・5に該当しています。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教室において，プロジェクタと板書を利用した講義形式． 授業時間外においては，Google classroomを用いて，教員は連絡事項を伝えたり、課題を掲載したり、生徒の質問に回答する．また学生は，課題の提出を行う． 課題の演習ではPCを使用し課題に取り組む演習を実施することもある． |
| 履修条件 | 3年次前期科目「情報エントロピーの科学」を履修していることが望ましい． 学修効果を高めるため，授業回毎に予習・復習を合わせて240分程度を目安に行うこと．興味関心持った点だけでなく，明確にならなかった専門用語や技術といった疑問点等は，まず各自において，教科書や配布資料はもちろんのこと，参考書籍やWEB検索を通して適切な情報にアクセスし調べること．さらに授業あるいはオフィスアワーを利用して，担当教員とコミュニケーションし理解を深めること． |
授業計画
| 第1回 | 講義の概要説明 |
|---|---|
| 第2回 | 情報源の符号化（１／４） ・符号の例① |
| 第3回 | 情報源の符号化（２／４） ・符号の例② |
| 第4回 | 情報源の符号化（３／４） ・クラフトの不等式 |
| 第5回 | 情報源の符号化（４／４） ・平均符号語長の限界 |
| 第6回 | ハフマン符号 |
| 第7回 | LZ 符号 |
| 第8回 | 中間総合演習：第２～７回までの講義内容及び演習内容について，理解度を確認する |
| 第9回 | 情報通信路のモデル化 |
| 第10回 | 情報通信路の容量 |
| 第11回 | 情報通信路の符号化（１／２） ・通信路符号化定理 |
| 第12回 | 情報通信路の符号化（２／２） ・ファノの不等式と通信路符号化逆定理 |
| 第13回 | 誤り訂正符号（１／２） ・2元体 ・単一パリティ検査符号と線形符号 ・ハミング符号 |
| 第14回 | 誤り訂正符号（２／２） ・最小距離と誤り訂正能力 ・複合誤り率が零に収束する符号列の構成法 |
| 第15回 | 期末総合演習：第２～１４回までの講義及び演習内容について，理解度を確認する |
その他
| 教科書 |
植松友彦 『情報理論の考え方』 講談社 2019年 第12版
必要に応じて教科書を補足する資料を配付する
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|---|---|
| 参考書 |
高岡 詠子 『シャノンの情報理論入門』 ブルーバックス 講談社 2012年
塩野 充 『わかりやすいディジタル情報理論』 オーム社 1998年 第3版
相河 聡 『情報理論』 情報量~誤り訂正がよくわかる 森北出版社 2018年
稲井 寛 『はじめての情報理論』 森北出版社 2017年 第5版
山本 宙 『情報量』 情報理論への招待 コロナ社 2019年
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| 成績評価の方法 及び基準 |
課題及び期末総合演習から総合的に評価する |
| 質問への対応 | zoomやメール等による対応 |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室： 駿河台校舎 理工学部タワースコラ15F 1505 toda.takeshi@nihon-u.ac.jp Tel: 03-3259-0791 |
| オフィスアワー |
月曜 駿河台 12:00 ～ 13:00
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| 学生への メッセージ |
繰り返しになるが，“情報工学”とは，情報を，社会に役立つようにエンジニアリングする応用技術の総称であり，本学学生が興味関心を持ち，広大な専門技術分野を見通しよく体系的に学修し，本科目履修と並行して進むであろう就職活動や進路検討の際においても実用的に役立つようであれば幸いである． そのためにも，授業回毎に予習・復習を行い，興味関心持った点，明確にならなかった専門用語や技術といった疑問点等は，まずは各自において，教科書や配布資料はもちろんのこと，参考書籍やWEB検索を通して適切な情報にアクセスし調べ，自発的に行うことによって理解を深めて欲しい．さらに授業あるいはオフィスアワーを利用して，担当教員とコミュニケーションすることでより一層理解を深め，後々の関連履修科目や卒業研究深理解，さらには卒業後のキャリアに役立てて欲しい． |