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) |
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 |
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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. |