開講学期 Course Start	2014年度 前期
授業区分 Regular or Intensive	週間授業
対象学科 Department	情報電子工学系学科 情報システム学コース コンピュータ知能学コース
対象学年 Year	3
必修・選択 Mandatory or Elective	必修
授業方法 Lecture or Seminar	実験
授業科目名 Course Title	コンピュータ知能学実験
授業科目名(英語) Course Title	[授業科目名(英語)]
単位数 Number of Credits	1.5
担当教員 Lecturer	寺本渉, 永野宏治，塩谷浩之
教員室番号 Office	R204（永野） V605（塩谷） V609（寺本）
連絡先(Tel) Telephone	46-5420(永野) 46-5436(塩谷) 46-5433(寺本)
連絡先(E-mail) E-mail	永野　nagano(at)mmm.muroran-it.ac.jp 塩谷　shioya(at)csse.muroran-it.ac.jp 寺本　teramoto(at)csse.muroran-it.ac.jp (at)を(at)と表示
オフィスアワー Office Hour	月曜日17:00〜18:00（永野） 水曜日11:00〜12:00（塩谷） 火曜日15:00〜16:00（寺本）
授業のねらい Learning Objectives	講義で学んだことを実際に自分で行うことによって、講義で学んだ事柄をより深く理解する。 信号処理においては，信号処理等の講義で学んだことを実際に自分で行うことによって， 講義で学んだ事柄をより深く理解する。離散時間の信号処理の基礎と数値・数式処理ソフトウエアを用いた実験を通じてレポートにまとめて提出することにより，技術レポート 作成の基礎を体験する。 PICマイコンの実験では，OSに守られていない計算機（PICマイコン）を直接操作する過程をとおして，計算機システムの基本的動作を理解する。 MATLABによる実験では，簡単な聴覚心理実験を通じて，信号処理等の講義で学んだ事柄を掘り下げて理解するとともに，人間の脳が行っている基本的な音信号処理の仕組みを知る。
到達度目標 Outcomes Measured By:	目標１.　信号処理 ・フーリエ変換を用い様々な信号の周波数スペクトルを計算・解析できる。 ・フーリエ変換と離散フーリエ変換を関係を理解し，離散時間信号の離散フーリエ変換を計算できる。 ・高速フーリエ変換の信号処理に関する理論を理解し，基本的な離散スペクトルを解析できる。 目標２．PICマイコンの基礎とプログラミング 　・PICマイコンの開発環境を操作できる。 　・PICマイコンでスイッチとLEDを操作できる。 　・PICマイコンで自分のアイディアを実現できる。 目標3.　MATLABによる音響信号処理及び聴覚心理実験 　・MATLABを使って音響信号の操作（振幅変調，周波数変調，スペクトル解析，可視化）ができる。 　・MATLABを使って簡単な聴覚心理実験を計画し，実行できる。
授業計画 Course Schedule	授業時間：145分×15週＝2175分 第１週〜第5週はLaTeXを使ったレポート作成の復習，MATLABを使って信号処理の復習を行う。第6週以降は，履修登録した学生を２グループに分ける。5週分が音響信号処理の基礎と聴覚心理実験，5週分がPICマイコンの実験である。 1週目　LaTeXを使ったレポート作成の復習 2週目　MATLABによる信号処理1 3週目　MATLABによる信号処理2 4週目　MATLABによる信号処理3 5週目　まとめ・レポート作成 6週目　PICマイコンの実験1（開発環境の理解） 7週目　PICマイコンの実験2（加算・減算プログラム製作とLED点滅回路製作） 8週目　PICマイコンの実験３ （PIC回路とプログラムの自由製作） 9週目　PICマイコンの実験４ （PIC回路とプログラムの自由製作） 10週目　PICマイコンの実験５ （PIC回路とプログラムの自由製作の成果発表） 11週目　音響信号処理の基礎と聴覚心理実験準備 12週目　聴覚心理実験1 13週目　聴覚心理実験2 14週目　聴覚心理実験3 15週目　実験レポートの作成 ・信号処理、PIC実験、聴覚心理実験では，毎週レポート課題を課す。期限までに必ず提出すること。 ・PIC実験では自らのアイデアを実装してもらう。実験室の開放時間（平日8:50-17:00）を利用して，PIC実験の1-2週目に行う基礎的内容について十分に復習を行い理解を深め，何をどのように実装するか事前に調査研究すること。 　　 実質の授業総時間 145分×15週＝2175分
教科書 Required Text	ディジタル信号処理（樋口龍雄，川又政征著），昭晃堂 ＜授業，デジタル信号処理の教科書です＞ 2年後期に「デジタル信号処理」を履修していない場合， 編入生で，上記テキストを持っていない学生は，購入し 授業時に持参すること。 （生協書店でも注文購入できます）
参考書 Required Materials	信号処理 ・樋口龍雄，川又政征，「MATLAB対応　ディジタル信号処理」，昭晃堂 PICマイコンの実験 ・マイクロチップ・テクノロジー・ジャパンのホームページ ・後閑哲也氏のホームページ「電子工作室の実験室」 ・高田直人，「CによるPIC活用ブック」， 東京電機大学出版局 ・堀桂太郎，「図解PICマイコン実習 : ゼロからわかる電子制御」，森北出版 ・高橋隆雄，「やさしいPICマイコンプログラミング&電子工作」，秀和システム 音響信号処理／聴覚心理実験 ・高井 信勝 ，「MATLAB入門 (I・O BOOKS)」，工学社 ・チャールズ・Ｅ．スピークス(著), 荒井隆行，菅原勉（翻訳），「音入門―聴覚・音声科学のための音響学」，海文堂出版 ・スチュアート・ローゼン, ピーター・ハウエル (著), 荒井隆行, 今富摂子, 矢萩悦啓, 菅原勉, 青柳真紀子, 徳間伸一 (翻訳)，「音声・聴覚のための信号とシステム」，海文堂出版 ・B.C.J.ムーア (著)，大串健吾 (監訳)。「聴覚心理学概論」，誠信書房
教科書・参考書に関する備考	実験の演習書をプリントで配布します。
成績評価方法 Grading Guidelines	到達度目標のすべての項目について、提出されたレポートの内容で成績を判定する。 100点満点中60点以上が合格点である。 目標１（信号処理）　レポートにおいて，論述問題および計算機実験による問題を出題し，それらの達成度を評価する。 目標２（ＰＩＣ） レポートにおいて，論述問題および実験による問題を出題し，それらの達成度を評価する。 目標３（聴覚） レポートにおいて，論述問題および実験による問題を出題し，それらの達成度を評価する。 ただし，次の２点が成績評価の必要条件である。 (1)全ての実験に出席し，実験を行うこと。 (2)全ての課題のレポートを提出すること。
履修上の注意 Please Note	不合格の場合は再履修すること。 再履修する場合，正規学年の学生と同じに出席し，レポートを提出すること。 関連科目の内容を調べ，理解して授業に臨むこと。
教員メッセージ Message from Lecturer	信号処理：信号処理や他数値解析にも有用なMatlabを使う良い機会となると思います。 Matlabの基本的利用の仕方をマスターできます。 PICマイコンの実験では，OSに守られていない環境下で，物（電気回路と電子回路）を動かす楽しさを味わってください。これはパソコンで慣れた計算機とは別のおもしろさがあります。 聴覚心理実験：人間の脳は様々な信号処理を行っています。いろいろな音信号を作成して実際に自分の耳で聞くことを通して，脳の信号処理のしくみの一端を垣間見ることができると思います。
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科の学習目標の以下の項目に対応している。 情報技術者「情報基礎」数学と自然科学の基礎知識を身に付ける。 情報技術者「コンピュータサイエンス」情報工学の基礎知識と応用能力を身につける。
関連科目 Associated Courses	「電子情報回路」「組込みシステム」「デジタル信号処理」「視覚情報処理」
備考 Remarks