到達目標
・離散時間システムを説明できる。
・フィルタリングの基礎原理を説明できる。
・線形予測の原理を説明できる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1
周波数選択フィルタを設計できる | 周波数歪みを考慮した低域通過ディジタルフィルタの設計ができる。
| 基本的な低域通過ディジタルフィルタの設計ができる。 | ディジタルフィルタの設計手順を理解できていない。 |
| 評価項目2
線形予測分析ができる | 線形予測モデルの最適化ならびに線形予測モデルのパラメータ推定ができる。 | 線形予測モデルのパラメータ推定ができる。 | 線形予測分析の概念を理解できていない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 A② 自主的・継続的な学習を通じて、基礎科目に関する問題を解くことができる。
学習・教育到達度目標 B① 専門分野における工学の基礎を理解できる。
JABEE SA② 自主的・継続的な学習を通じて、共通基礎科目に関する問題を解決できる。
JABEE SB① 共通基礎知識を用いて、専攻分野における設計・製作・評価・改良など生産に関わる専門工学の基礎を理解できる。
教育方法等
概要:
観測信号から望まれる信号を取り出すための信号処理の手法について学ぶ。まず、基礎として連続時間信号の解析手法を学び、離散時間信号の解析手法に発展させる。その後、フィルタリング法の基礎知識および応用法について学ぶ。
授業の進め方・方法:
授業は、講義と演習により実施する。演習課題の実施により受講生の理解度を確認し、授業の進め方について適宜検討する。
注意点:
三角関数、オイラーの定理、線形微分方程式、制御理論Iの内容が基礎となるので理解を深めておくこと。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
離散時間システムおよびフィルタ概論 |
離散時間システムおよびフィルタの概念について学び、周波数選択性フィルタについて理解する。
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| 2週 |
アナログフィルタ |
アナログフィルタの設計法を理解する。
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| 3週 |
ディジタルフィルタ |
ディジタルフィルタの概念を理解し、FIRフィルタとIIEフィルタについて学ぶ。
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| 4週 |
ディジタルフィルタ設計法 |
ディジタルフィルタの設計について学ぶ。
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| 5週 |
FIRフィルタ設計法 |
有限インパルス応答をもつFIRフィルタの設計法を習得する。
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| 6週 |
IIRフィルタ設計法 |
無限インパルス応答をもつFIRフィルタの設計法を習得する。
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| 7週 |
フィルタ設計演習（１） |
バターワース低域通過フィルタの設計法に習熟する。
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| 8週 |
中間試験またはフィルタ設計演習（２） |
ディジタルフィルタ設計における周波数変換の方法に習熟する。
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| 4thQ |
| 9週 |
線形予測の基礎 |
線形予測の概念について学ぶ。
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| 10週 |
線形予測法 |
線形予測のモデルについて学び、線形予測モデルのパラメータ推定法を習得する。
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| 11週 |
線形予測演習（１） |
ユールウォーカ法による線形予測分析に習熟する。
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| 12週 |
線形予測演習（２） |
レビンソンアルゴリズムによる線形予測分析に習熟する。
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| 13週 |
システムの性質 |
信号処理システムの分類について学び、システムの性質を理解する。
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| 14週 |
動的システム |
動的システムの概念と必要性について学ぶ。
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| 15週 |
適応信号処理 |
動的システムを対象とする適応信号処理について学ぶ。
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| 16週 |
定期試験または総合演習 |
種々のフィルタリング方法に習熟する。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 演習等 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |