開講学期
Course Start
2014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
授業科目名
Course Title
計測システム特論
授業科目名(英語)
Course Title
[授業科目名(英語)]
単位数
Number of Credits
2
担当教員
Lecturer
加野 裕
教員室番号
Office
Y208
連絡先(Tel)
Telephone
0143-46-5537
連絡先(E-mail)
E-mail
h-kano(at)mmm.muroran-it.ac.jp
オフィスアワー
Office Hour
情報電子工学系専攻のホームページを参照して下さい.
The office hour is shown on the web page of the course.
授業のねらい
Learning Objectives
近年の科学計測は,アナログデータ取得とデジタルデータ処理によって構成されるが,このそれぞれは等しく重要であり,どちらかが不適切であると,たとえばS/Nの低下など問題が生じる.本講義では,それぞれの段階で選択しうる基本的な手法を学習する.
Most of the scientific measurement systems at the level of research and development consist of two main stages: one is analog data acquisition and the other is digital data processing on computers. Good understanding for the both stages is required to obtain high signal to noise ratio (S/N.) Students will learn some of the standard methods of analog data acquisition and data processing.
到達度目標
Outcomes Measured By:
1.S/Nを改善するアナログ計測法を理解する.
(Understanding of techniques for improving S/N in the analog signal measurements.)
2.デジタルデータ処理における信号抽出の手法と特性を理解する.
(Understanding of computational methods for detecting/extracting signals.)
授業計画
Course Schedule
総時間数:1.5時間×14回+1時間=22時間

第1回 イントロダクション/科学計測とは
第2回 信号/雑音の性質
第3回 測定系の構成 - アナログデータ取得とデジタルデータ処理
第4回 アナログ計測技法(1) - ロックイン計測法とその応用
第5回 アナログ計測技法(2) - 位相シフト計測法とその応用
第6回 アナログ計測技法(3) - ヘテロダイン計測法とその応用
第7回 アナログ計測技法(4) - シングルチャンネル/マルチチャンネル計測法とその応用
第8回 アナログ計測技法(5) - マルチプレックス計測法とその応用
第9回 アナログデジタル変換技法 - オーバーサンプリング計測法とその応用
第10回 デジタルデータ処理技法(1) - 最小二乗法/多変量解析とその応用
第11回 デジタルデータ処理技法(2) - 非線形最適化とその応用
第12回 デジタルデータ処理技法(3) - フィルタリングによる信号回復とその応用
第13回 デジタルデータ処理技法(4) - ウェーブレット変換とその応用
第14回 デジタルデータ処理技法(5) - 自己回帰モデルとその応用
第15回 講義のまとめ 

No. 1 Introduction: Scientific measurements
No. 2 Signal and noise
No. 3 Measurement system - analog dagga acquisition and digital data processing
No. 4 Analog data acquisition (1) - Lock-in detection
No. 5 Analog data acquisition (2) - Phase shifting method
No. 6 Analog data acquisition (3) - Heterodyne
No. 7 Analog data acquisition (4) - Single channel and multi-channel measurements
No. 8 Analog data acquisition (5) - Multiplex measurements
No. 9 Analog/Digital conversion - Over sampling
No. 10 Digital data processing (1) - Fitting
No. 11 Digital data processing (2) - Nonlinear optimization method
No. 12 Digital data processing (3) - Signal recovery
No. 13 Digital data processing (4) - Wavelet transformation
No. 14 Digital data processing (5) - AR model
No. 15 Summary
教科書
Required Text
特に教科書は設けない.必要に応じてプリントを配布する.
No text book. Handouts are provided.
参考書
Required Materials
南茂夫監修,河田聡編著,”データ処理入門”(CQ出版)
S. Minami and S. Kawata,”Data Shori Nyumon”(CQ Publishing) 
教科書・参考書に関する備考
成績評価方法
Grading Guidelines
レポートで評価する.満点を100点とし,60点以上を合格とする.
The score of each student is evaluated by reports (100%.) A grade of more than 60 is accepted for a credit.
履修上の注意
Please Note
不合格者は再履修すること.
Students who fail the class are required to repeat it.
教員メッセージ
Message from Lecturer
さまざまな計測において,計測技法とデータ処理技法の発達が,計測可能な物理量,状態量,化学量を広げたり,信号対雑音比を向上させていることを実感して欲しいと思います.
Students are encouraged to study analytical techniques that expand measurable objects by improving S/N.
学習・教育目標との対応
Learning and Educational
Policy
関連科目
Associated Courses
計測工学特論,光エレクトロニクス特論
Advanced Instrumentation Engineering, Advanced Optoelecrtronics
備考
Remarks
日本語で授業を行う.
This subject will be taught in Japanese.