開講学期 Course Start	2013年度 後期
授業区分 Regular or Intensive	週間授業
対象学科 Department	情報電子工学系専攻
対象学年 Year	1
必修・選択 Mandatory or Elective	選択
授業方法 Lecture or Seminar	講義と演習
授業科目名 Course Title	知能システム学特論Ａ
単位数 Number of Credits	2
担当教員 Lecturer	渡部 修
教員室番号 Office	R308
連絡先(Tel) Telephone	0143-46-5421
連絡先(E-mail) E-mail	watanabe＠csse.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー Office Hour	木曜日 16:30-17:30
授業のねらい Learning Objectives	本講は、人工的あるいは生物学的な「システム」が持つ「知能」の計算理論、およびその実験研究手法を教授するものである。本講が対象とする学問領域は、人工的な知能システムとしては機械学習・認識・推論・意思決定など、生物学的な知能システムとしては脳科学・心理学・社会学など多岐にわたる学際的なものであり、またいずれも新たな知見が続々と集積されつつある現在進展中の分野でもある。よって本講では、このうちのいくつかのトピックについて、最新の研究動向の紹介なども交えながら、現在得られている知見とその研究手法を紹介する。 特に本年度は、脳の神経生理学的基盤と、そこで行われる情報処理の計算論的フレームワーク、そして、これにより実現される我々の認知特性について学ぶ。また、映像技術やヒューマンインタフェースの研究開発でも重要となる心理物理学とその方法を、人の視覚に重点を置いて実践的に習得する。 This course is designed to explore the computational theories and experimental methods for artificial and/or biological intelligent systems. The topics concerning this course are interdisciplinary and covers a wide range of research areas such as machine learning, pattern recognition, statistical inference, and decision making for artificial intelligent systems; brain science, psychology, and social science for biological systems. These are intensively studied areas in today's science. In this course, we discuss a specific topic among these areas. In this year, this course explores our visual recognition property emerging from the brain functions, after a brief introduction of neural basis and computational frameworks of the brain. Through a hands-on practice of a psychological experiment in our visual system, we learn psychophysical procedures that are important not only for brain science but also for a wide range of industrial researchs such as image processing and human interface design.
到達度目標 Outcomes Measured By:	・脳機能に関する基本的な知見と、その計算原理を具体的な例を挙げて説明できる。 ・心理物理学の方法論を理解し、簡単な実験を計画、実施できる。 By the end of the course, the students should: 1. understand the basics of the brain and its computational principle. 2. understand psychophysical procedures and the experimental design.
授業計画 Course Schedule	総授業時間数（実時間）；22時間30分 第1回: 脳神経生理学 第2回: 視覚心理学 第3回: 神経情報処理 第4回: 実験心理学の考え方（絶対閾） 第5回: 実験心理学の考え方（弁別閾，主観的等価値） 第6回: 心理物理学的測定法（古典的方法） 第7回: 心理物理学的測定法（適応法） 第8回: 視覚心理実験の解説 第9回: 実験計画(1) 第10回: 実験計画(2) 第11回: 実験計画の報告 第12回: 視覚刺激の作成 第13回: 視覚心理実験の実施 第14回: 実験データの分析 第15回: 実験結果の報告 Week 1: Introduction to neurophysiology Week 2: Introduction to visual psychophysics Week 3: Introduction to neural computation Week 4: Experimental psychology (absolute threshold) Week 5: Experimental psychology (difference threshold and PSE) Week 6: Psychophysical method (classical method) Week 7: Psychophysical method (adaptive method) Week 8: Overview of psychophysical experiment in vision Week 9: Experimental design (1) Week 10: Experimental design (2) Week 11: Presentation of an experimental method Week 12: Creating visual stimuli Week 13: Experiment Week 14: Data analysis Week 15: Final presentation
教科書 Required Text
参考書 Required Materials
教科書・参考書に関する備考	必要な資料は講義時間中に配布する。 Handouts are provided.
成績評価方法 Grading Guidelines	・プレゼンテーションにより成績を決定する。 ・上記の成績が、100点満点中60点以上の場合合格とする。 Evaluation is based on two presentations. A score of 60% or better is required to pass the course.
履修上の注意 Please Note	・同時開講される「知能システム学特論B」も履修すること。 Each student must take Advanced Intelligent Systems B.
教員メッセージ Message from Lecturer	現在，我々が手にする情報は複雑化・多様化が急速に進んでいる。このため、コンピュータは単なる「計算機」ではなく、自ら学習し適応的な処理を行う知的なシステムであることが求められている。このような背景から、情報科学においては、知能システムの開発原理や、実在する知能システムである脳研究の必要性が増大している。今後研究開発の一線に立つ諸君に、今後様々な応用が見込まれるこの分野の現状と課題、そしてその研究・開発の方法論を学んでほしい。 The explosive growth of information today requires computer should be not only just a calculator but also an intelligent system that acquires novel knowledge by itself and behaves adaptively like us. Therefore, the importance of understanding brain functions is increasing in the areas of computer science. We expect students who major in computer science understand the methodology and the progress of brain researches.
学習・教育目標との対応 Learning and Educational Policy	この授業科目は情報電子工学系専攻の情報システム学コースとコンピュータ知能学コースの学習・教育目標の全ての項目に対応している。 This course is relate to all the educational policies of Information Systemics Course and Computational Intelligence Cource in Division of Information and Electronic Engineering.
関連科目 Associated Courses	「知能システム学特論B」と連携して実施する。 This course is cooperated with Advanced Intelligent Systems B.
備考 Remarks	この講義は日本語で行う。 The official language of this course is Japanese.