2025年 大学院理工学研究科 シラバス - 情報科学専攻
設置情報
| 科目名 | 符号理論特論 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 情報科学専攻 | 学年 | 1年 |
| 担当者 | 泉・望月 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 2 | 曜日時限 | 金曜2 |
| 校舎 | 船橋 | 時間割CD | K52B |
| クラス | |||
概要
| 学修到達目標 | 符号理論の基礎として，ハミング距離に基づく符号や，ガロア体における線形代数に基づく線形符号の理論を学ぶことができる。具体的には，パリティチェック符号，ハミング符号，巡回符号，ＢＣＨ符号，リードソロモン符号などを取り上げるが，時間に余裕があればこれ以外の符号に関連する事項についても触れる。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
「対面授業」パワーポイントと板書を併用し，インタラクティブな講義形式とする。 |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容・ 受講のための 予備知識 |
情報理論を受講していることが望ましい。 |
授業計画
| 第1回 | 符号理論とは：情報理論とは何か，情報理論との関係などについて学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
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| 第2回 | 高効率符号化の概要：高効率符号化とは何か，高効率符号化の考え方などについて学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第3回 | 高効率符号化法：いくつかの高効率符号化法について，具体的な構成法などについて学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第4回 | 高信頼符号化の概要：通信路の性質と，通信路において発生する符号誤りの種類について学ぶとともに，誤り検出と誤り訂正の原理・考え方などについて学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第5回 | ハミング符号：ハミング符号の構成について学ぶとともに，符号誤り率の算出などについて学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第6回 | 巡回符号(1)：ガロア体の定義と多項式表現を学ぶとともに，巡回符号の定義と符号の多項式表現，巡回符号の性質などについて学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第7回 | 巡回符号(2)：ガロア体上の多項式演算をシフトレジスタ回路により構成し，巡回符号の符号化回路，復号回路，誤り訂正の方法などについて学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第8回 | 総合演習(1)：ＢＣＨ符号の概要について触れたのち，総合演習(1)を実施する。 | 【事前学修】これまでの授業内容や演習を復習し、授業に臨むこと 【事後学修】総合演習の内容を振り返り、不合理論全体の理解を深めること | 【事前学修】3時間 【事後学修】1時間 |
| 第9回 | リードソロモン符号(1)：リードソロモン符号の基礎となるガロア体・ガロア拡大体の説明を踏まえて，リードソロモン符号の特徴を学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第10回 | リードソロモン符号(2)：リードソロモン符号の生成法・復号法について学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第11回 | LDPC符号：LDPC符号の特徴を示すとともに、生成法・復号法について学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第12回 | Polar符号：Polar符号の特徴を示すとともに、生成法・復号法について学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第13回 | 符号理論の応用事例(1)：特に通信分野への符号理論の応用事例について学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第14回 | 符号理論の応用事例(2)：特に産業分野への符号理論の応用事例について学ぶ。 | 【事前学修】授業内容について参考書等を用いて調査し、理解できない箇所を質問できるようにすること 【事後学修】授業内で学習したことを復習し、理解を深めること | 【事前学修】2時間 【事後学修】2時間 |
| 第15回 | 総合演習(2)：誤り訂正符号に関する総合演習(2)・解説を実施する。 | 【事前学修】これまでの授業内容や演習を復習し、授業に臨むこと 【事後学修】総合演習の内容を振り返り、不合理論全体の理解を深めること | 【事前学修】3時間 【事後学修】1時間 |
その他
| 教科書 |
泉の担当では学部で使った情報理論の教科書を参考にしてください。
望月の担当では別途、参考書を指示します。
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| 参考資料コメント 及び 資料（技術論文等） |
塩野 充、蜷川 繁 著 『ディジタル情報理論（改訂2版）[ 978-4-274-22723-3]』 オーム社 2021年
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| 成績評価の方法 及び基準 |
講義内容の総合演習及び課題レポート等により評価する（泉50％，望月50％）。 欠席が多い場合には評価しない。 |
| 質問への対応 | 随時，対応する． |
| 研究室又は 連絡先 |
泉（船橋校舎2号館235室），望月（船橋校舎2号館244室） |
| オフィスアワー |
金曜 船橋 12:30 ～ 13:00 泉
木曜 船橋 10:40 ～ 12:10 望月
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| 学生への メッセージ |