科目概要

対象年度
2005
教育課程名
博士前期課程 専攻別科目
授業科目名
信号処理工学特論
Subject Name
Advanced Signal Processing
単位数
2
必修・選択の別
選択
対象学科・学年
情報工学専攻 1年
開講時期
前期
授業方法
講義
担当教員
永野宏治(NAGANO,  Koji)(情報工学専攻・ヒューマン情報学講座(Human Informatics講座))
教員室番号
V503
連絡先(Tel)
0143-46-5420
連絡先(E-Mail)
nagano@csse.muroran-it.ac.jp


シラバス

授業のねらい
周波数解析を中心に,信号推定,スペクトル推定法の原理,時間─周波数解析を学ぶ。また,高次統計量とその応用の1つである独立成分解析を紹介する
授業の目標
1. 信号を時間領域と周波数領域で取り扱える。
2.離散信号の周波数領域の特徴を説明できる。
3.信号の時間─周波数解析を理解している。
4.独立成分解析の原理を理解している。
授業計画
  1回  信号のパラメータを学び,信号処理の観点を理解する。
  2回  フーリエ級数展開とフーリエ変換を学び,信号の周波数領域の表現を理解する。
  3回  周波数領域の表現方法を詳しく学び,信号解析を発展させる。
  4回  伝達関数とインパルス応答を学び,線形システムを表現する。
  5回  相互相関関数を導出し,信号処理におけるその意義を学ぶ。
  6回  インパルス列をフーリエ変換し,サンプリング定理の意味を学ぶ。
  7回  離散フーリエ変換を導出する。また,有限長データのスペクトル推定法の意味を学ぶ。
  8回 現実の信号のスペクトルとコヒーレンスを推定する手法を学ぶ。
  9回 信号処理に関する英文教科書の要旨を説明する試験
10回 時間─周波数解析の概念を紹介する。周波数の本質的な定義と解析信号を学ぶ。
11回 短時間フーリエ変換,信号における不確定性原理を述べ,
        Wigner分布とWigner-Ville分布を紹介する。
12回 Wigner-Ville分布を平滑化した各種時間─周波数解析法を述べる。
        短時間フーリエ変換と比較しながらWavelet変換を紹介する。最小二乗法を説明する。
13回 信号処理に関する英文教科書の要旨を説明する試験
14回 確率的独立性を学び,独立成分解析ICAを紹介する。 
15回 ICAで評価関数にするために,cumulantによる独立性の評価方法を学ぶ。

教科書及び教材
ない。

必要に応じてプリントを配布する。
参考書
城戸健一,「ディジタル信号処理入門」,丸善
金井浩,「音・振動のスペクトル解析」,コロナ社
河田聡,「科学計測のためのデータ処理入門」,CQ出版
金谷 健一,「これなら分かる応用数学教室 最小二乗法からウェーブレットまで」,共立出版

他を授業内で紹介する。
成績評価方法
2回実施する試験とレポートで評価する。
試験:レポート=50%:50%
履修条件等
なし
教員からのメッセージ
確率論と統計学の基礎的な概念およびフーリエ変換は理解しているものとして講義を進める。

連続時間信号の周波数解析,連続時間信号と離散時間信号の関係,離散時間信号の周波数スペクトルを,基本原理から出発し,式を確実に展開しながら説明します。
その他