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
講義と演習
授業科目名
Course Title
知能システム学特論A
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
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・パターン認識・統計的推論・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、情報科学においても重要となる計算論的神経科学とその方法を、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 cover 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 the emergence of our visual perception, after a brief introduction of neural basis and computational frameworks of the brain. Through a hands-on practice of computer simulations of neural models for our visual system, we learn computational neuroscience methods that are important not only for brain science but also for a wide range of information science and industrial applications.
到達度目標
Outcomes Measured By:
・脳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。
・簡単な神経回路モデルを構築できる。

By the end of the course, the students can:
1. explain the basics of the brain and its computational principle.
2. construct simple neural network models.
授業計画
Course Schedule
総授業時間数(実時間);22時間30分
第1回〜第5回: ニューロン
 第1回: 基礎講義
 第2回: 問題提起
 第3回〜第4回: 実習
 第5回: 報告と発展講義

第6回〜第10回: 階層情報処理
 第6回: 基礎講義
 第7回: 問題提起
 第8回〜第9回: 実習
 第10回: 報告と発展講義

第11回〜第15回: 高次特徴抽出
 第11回: 基礎講義
 第12回: 問題提起
 第13回〜第14回: 実習
 第15回: 報告と発展講義

Week 1-5: Neurons
- Week 1: Introduction
- Week 2: Question
- Week 3-4: Practice
- Week 5: Report and advanced lecture

Week 6-10: The power of hierarchical processing
- Week 6: Introduction
- Week 7: Question
- Week 8-9: Practice
- Week 10: Report and advanced lecture

Week 11-15: Higher feature extraction
- Week 11: Introduction
- Week 12: Question
- Week 13-14: Practice
- Week 15: Report and advanced lecture
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 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 that 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知能情報学コースの学習・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 Computer Systemics Course and Intelligent Informatics 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.