到達目標
符号理論の基礎原理を理解し、それを問題解決に適用できる。
実務に応用されている符号の原理を理解でき、さらに符号の構築ができる。
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 | 符号理論の基礎原理を理解でき、その基礎式を使って問題を解くことができる。 | 符号論の基礎式を使って問題を解くことができる。 | 符号論の基礎式を使って問題を解けない。 |
| 評価項目2 | 実務に応用されている符号の原理を理解でき、このような符号の構築ができる。 | 実務に応用されている符号の構築ができる。 | 実務に応用されている符号の構築ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 D
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JABEE d-1
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教育方法等
概要:
情報通信技術は、情報化社会の重要な基盤技術である。情報論は、こうした技術の効率と信頼性を追求するための
基礎理論であり、情報を取り扱う技術者にとって必須の学問といえる。この科目では、線形符号理論に基づき、情
報通信分野での情報符号化技術について学び、符号の構築問題に応用できる能力を身につける。
担当教員は企業でコンピュータ・ネットワーク関連製品の研究開発に携わった経験があり、デジタル信号の符号化・復号化について
は製品開発に応用していた。
授業の進め方・方法:
本授業に必要な基本知識は、線形行列の計算、独立性と従属性及び確率の基礎である。これらの線形行列や確率の数学に関して、不明点の場合、これまで勉強した数学の教科書を必ず参考して理解すること。理解を深めるため、授業の初めに復習の小テストを行う。
最終成績＝定期試験60 点＋小テスト40 点合格は最終成績で60点以上を取ること。
再試験の場合、60点以上で合格となるが、最終成績の最高点は６０点とする。
前関連科目：応用数学・数学・論理回路 後関連科目：ネットワーク工学特論
注意点:
1）ノートを必ず取ること。
2）小テストのため復習をして授業にのぞむこと
3）教科書・ノート・課題を必ず勉強すること
4）勉強をしても不明点は教員室まで聞きに来ること。
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 |
1)ガイダンス、シラバス、情報伝達モデル |
1)無記憶情報源とマルコフ情報源について説明でき、定式化できる。
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| 2週 |
2)情報量とエントロピー |
2)マルコフ情報源の各種エントロピーを計算できる。
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| 3週 |
3)情報源符号化と通信路符号化 |
3)復号可能で効率的な符号化、通信路の特性を考慮した通信路モデルを説明できる。
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| 4週 |
4)単純な構成の誤り検出符号 |
4)パリティ検査による誤り検出符号について説明でき符号化効率を計算により評価できる。
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| 5週 |
5)単一誤り訂正符号 |
5)ハミング距離と冗長ビットの関係から単一誤り訂正が可能な符号語の構造を説明できる。
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| 6週 |
6)誤り検出と符号生成行列 |
6)パリティ検査行列と符号生成行列を構成できる。
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| 7週 |
7)線形符号の定義 |
7)検査行列・符号生成行列について線形性に基づく抽象化ができる。
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| 8週 |
後期中間試験:実施する |
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| 4thQ |
| 9週 |
1)離散フーリエ変換による符号システムの構築 |
1)離散フーリエ変換による符号システムの構築方法を理解できる。
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| 10週 |
2)基礎体上での符号構築 |
2)基礎体上での線形符号構築ができる。
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| 11週 |
3)拡大体上での符号構築とリード・ソロモン符号 |
3)拡大体上での符号構築をできる。
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| 12週 |
4)符号多項式と生成多項式 |
4)線形符号の知識から符号多項式を導け、生成多項式から組織化符号を生成できる。
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| 13週 |
5)巡回符号 |
5)符号の巡回性と検査多項式を説明できる。
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| 14週 |
5)CRC検査 |
5)CRC-16-CCITTの誤り検出能力について定量的に説明できる。
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| 15週 |
6)畳み込み符号のトレリス線図・状態遷移図と複合 |
6)畳み込み符号のトレリス線図・状態遷移図を書くことができる。
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| 16週 |
後期期末試験:実施する |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 情報数学・情報理論 | 情報量の概念・定義を理解し、実際に計算することができる。 | 4 | 後1 |
| 情報源のモデルと情報源符号化について説明できる。 | 4 | 後2 |
| 通信路のモデルと通信路符号化について説明できる。 | 4 | 後3 |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 100 |
| 専門的能力 | 100 | 100 |