| 開講学期／Course Start | 2024年度／Academic Year 後期／Second |
|---|---|
| 開講曜限／Class period | 水/Wed 10 , 水/Wed 11 |
| 授業区分／Regular or Intensive | 週間授業 |
| 対象学科／Department | 創造工学科 夜間主コース電気系コース |
| 対象学年／Year | 3年 , 4年 |
| 授業科目区分／Category | 教育課程 創造工学科 |
| 必修・選択／Mandatory or Elective | 選択 |
| 授業方法／Lecture or Seminar | 講義科目 |
| 授業科目名／Course Title | 情報符号理論／Information and Coding Theory |
| 単位数／Number of Credits | 2 |
| 担当教員名／Lecturer | 長谷川 弘治 (創造工学科電気電子工学コース) |
| 時間割コード／Registration Code | J8472 |
| 連絡先／Contact |
長谷川 弘治(教員室：7号館4階 Y403 連絡事項がある場合は, オフィスアワーに来室してください. 電子メール：本人かどうか確認できないのと履歴が確認できないので，使用しないでください．Ｍoodleのメッセージを利用してください． なお必須記載事項とのことですから，アドレスを記載します． khasegaw@大学共通アドレス ) |
| オフィスアワー／Office hours |
長谷川 弘治(科目のMoodleページに記載しています． あるいは，大学ホームページの電気電子工学コースオフィスアワー一覧を参照して下さい. ) |
| 実務経験／Work experience |
| 更新日／Date of renewal | 2024/01/17 |
|---|---|
| 授業のねらい ／Learning Objectives |
通信工学の基礎となるシャノンの情報理論を学ぶ．また符号理論の基礎を学ぶ. |
| 到達度目標 ／Outcomes Measured By: |
以下の項目が，具体的な例を示しながら説明できる． １．情報源符号化（35%） ２．通信路符号化（35%） ３．線形符号（３0％） |
| 授業計画 ／Course Schedule |
22.5時間（90分×15回＝22.5） １週 シラバスの説明,情報理論の概要（pp.1-12） ２週 情報量(pp. 13-0２) （復習課題1 演習問題2-5） ３週 1個の確率変数のエントロピー（pp.23-33）（復習課題2 演習問題３-７） ４週 ２個の確率変数のエントロピー（ pp.33~44（復習課題3 演習問題4-１,4-２） 5週 相互情報量（pp.47-56） （復習課題4 演習問題5-1,5-2） 6週 情報源と符号化（pp.59-70）（復習課題5 演習問題６-２） 7週 平均符号語長の下界(pp.７1-82)（復習課題6 演習問題7−6） 8週 理想符号語長とエントロピー(pp.84-95）（復習課題7 演習問題８−３） ９週 情報源符号化定理(pp.97-104) （復習課題8 演習問題9−2） 10週 マルコフ情報源（pp．109－120）（復習課題9 演習問題10−３） 11周 通信路と符号化（pp．121－132）（復習課題10 演習問題11−1,2） 12週 線形符号（pp．133－146） （復習課題11 演習問題1２−２から５） 13週 線形符号の具体例（pp．147－158） （復習課題12 演習問題13−1,2） 14週 通信路容量と通信路符号化定理（pp．159－170）（復習課題13 演習問題14−1）15週 講義内容のまとめと演習，授業評価アンケート（復習課題14） 教科書の該当部分を事前に読み，内容の大筋を知った上で,講義に参加してください． 講義中に皆さんに質問します． 計算手順に習熟するとともに 理解を深めるために解くべき問題を指定しています． 各回の学修時間の目安は、事前・事後合わせて４時間必要です． |
| 教科書 ／Required Text |
楫勇一編著，情報符号理論，オーム社(ISBN:9784274213175) |
| 参考書等 ／Required Materials |
今井秀樹著,「情報・符号・暗号の理論」,コロナ社(ISBN:9784339018356)
平田廣則著「情報理論のエッセンス」オーム社 (ISBN:9784274216039) 稲井寛著「はじめての情報理論」 森北出版 (ISBN:9784630000000) 内匠逸編著「情報理論」オーム社 2,300円(税別)(ISBN:9784274209260) 小嶋著，はじめての情報理論，近代科学社(ISBN:9784764904132) カバー，トーマス著，情報理論 -基礎と広がり-，共立出版(ISBN:9784320123007) |
| 教科書・参考書に関する備考 |
今井先生の本は，典型的な記述が多く，教科書よりも高度な内容を含みます．もう少し詳しい説明が欲しい場合の参考になります． 平田先生の本は，要領よく学びたい方（単位を取得することが目的で短期間に学びたい方）にお薦めの本です． 稲井先生の本は，数式の導出が丁寧です． 内匠先生の本は，教科書と同程度の本ですが，より多くの符号について説明があります． 小島先生の本は，現代的な構成となっており，教科書よりも高度な内容を含んでいます． カバー先生の本は，定評のある教科書です．講義よりもかなり高度な内容を含みます． |
| 成績評価方法 ／Grading Guidelines |
100点満点中60点以上を合格とする．定期試験(85％)と復習課題（14回１５%）で評価する． 全達成度目標は，定期試験と課題において，計算問題を出題し，達成度を評価する． 再試験は， 評点が45点以上６０点未満の不合格者を対象に， 成績確認期間後の３月下旬に１回のみ行う． 再試験は１００点満点中60点以上が合格であり，評点は６０点，評語は可とする． 不合格者は、再履修となります． 定期試験の受験には、規定回数以上の出席と、11回以上の課題提出が必要です。 |
| 履修上の注意 ／Notices |
１．出欠と課題提出について 定期試験を受験するためには，１１回以上の出席と課題提出が必要です．欠席しても期限(授業の6日後の12時)までに課題を提出してください. 対面授業の場合：カードリーダを使用します．講義開始前の入室時，学生証をカードリーダにかざして，出席情報を読込ませてください．学生証を忘れた場合は，欠席となります．申告しても，出席に変更はしません． 遠隔授業の場合：Moodleの出欠欄に記入してください．回線の不具合等により接続できない，入力できないことがありますが，出席回数を１１回以上と減らしてありますので，連絡しても出席に変更することはありません．登録しないと欠席となります． ２．各自ｍoodleに登録してください． ３． 質問は, 講義時間中かオフィスアワー，あるいはMoodleの質問欄でしてください． 電子メールは，記録が残らないし他の学生と内容を共有できないので，使用しないこと．（これを徹底するために，電子メールには回答しません．） ４． 授業計画に変更がある場合は、講義中に連絡するとともにMoodleに書き込みます． （掲示板への掲示はしません） ５．再試験は，評点が45点以上６０点未満の履修登録者を対象に１回のみ３月下旬に実施します． ６．不合格者は, 再履修となります． 7. 授業計画にあるように単位取得には、授業時間以外に６０時間以上の学習が必要です。試験問題は、授業時間を含めて８０時間以上勉強していることを前提に、出題します。（例えば、復習課題が確実に解ける、授業中に練習を指示した部分はスラスラ計算できることを前提とします） 8. 定期試験の出題に関する周知事項は講義中に説明するとともに配布資料に記載します．試験に関わる質問（出題範囲や形式など）は，講義中にしてください． |
| 教員メッセージ ／Message from Lecturer |
情報理論は通信工学の基礎科目であり, 通信を学ぶ課程では必須の科目です．用語の定義など，情報理論の考え方を理解してください．なお, 数式が多いので, 数式の意味を自分なりに解釈する努力が，理解につながります． エントロピーの計算式は使用することで覚えられますから，問題演習を積極的にしてください． この科目を学ぶと情報の表現に使用される符号化などの基礎が理解ができます． |
| 学習・教育目標との対応 ／Learning and Educational Policy |
学科学習目標の (B)：電気電子工学分野の技術の基礎となる知識を習得する に付随的に関与する． |
| 関連科目 ／Related course |
情報セキュリティー入門，データサイエンス入門，デジタル回路I |
| No. | 回（日時） ／Time (date and time) |
主題と位置付け（担当） ／Subjects and instructor's position |
学習方法と内容 ／Methods and contents |
備考 ／Notes |
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| 該当するデータはありません | ||||
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Active learning 1-1 ／主体的学修（反転授業，小テスト，振り返り 等） |
復習課題と演習課題は，講義中に扱えなかった発展的問題を含んでおり，定期試験の問題と同程度の難易度である．演習課題により理解度を確認すること． |
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Active learning 1-2 ／上記項目に係るALの度合い |
50%超 |
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Active learning 2-1 ／対話的学修（グループ学習，協働，調査体験 等） |
該当なし |
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Active learning 2-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |
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Active learning 3-1 ／深い学修（複数科目の知識の総合化や問題解決型学修 等） |
該当なし |
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Active learning 3-2 ／上記項目に係るALの度合い |
該当なし |