到達目標
ディジタル信号処理を理解するため，フーリエ解析の基礎を理解し，それらの計算ができるようになることを目標とする。
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 | 信号関数のフーリエ級数展開を計算・説明ができる． | 信号関数のフーリエ級数展開を説明できる． | 信号関数のフーリエ級数展開を計算・説明ができない． |
| 評価項目2 | 信号関数のフーリエ変換を計算・説明ができる． | 信号関数のフーリエ変換を説明ができる． | 信号関数のフーリエ変換を計算・説明できない． |
| 評価項目3 | 計算機を用いたフーリエ解析を実践・説明ができる． | 計算機を用いたフーリエ解析を説明ができる． | 計算機を用いたフーリエ解析を実践・説明ができない． |
学科の到達目標項目との関係
(E) ものづくりに関する幅広い対応能力を身につける。
説明
閉じる
教育方法等
概要:
ディジタル信号処理を理解する上で基本となるフーリエ解析を学修する。演習問題と課題レポートを解くことによって数式の扱いに慣れ，ディジタル信号処理の理解を深める。
授業の進め方・方法:
プリント学修を通して問題の解き方を身につけ，ディジタル信号処理に必要な基礎的な数学の知識を得る。また、Excelによるフーリエ解析の手順を身につけ、ディジタル信号処理の方法を習得する。
注意点:
学年末試験70％，レポート20%，出席10%で評価し，総合評価60点以上を合格とする。試験問題の難易度は，演習問題と同程度とする。講義資料や説明動画をTeams上に準備する予定である。提出物の締切日を厳守した学生を再試験の対象とする。
事前・事後学習、オフィスアワー
この科目は学修単位科目のため，事後学修として，課題問題やExcelを用いたフーリエ解析には，積極的に取り組むこと。
オフィスアワーは講義日の16:00～17:00とする。また、Teamsのチャットでも受け付ける。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
信号処理におけるフーリエ解析の特徴・重要性ついて理解する。
|
| 2週 |
数学基礎 |
信号処理の基礎となる微積分を解くことができる。
|
| 3週 |
フーリエ級数展開(1) |
フーリエ級数展開における基礎問題を計算できる。
|
| 4週 |
フーリエ級数展開(2) |
フーリエ級数展開における基礎問題を計算できる。
|
| 5週 |
フーリエ級数展開(3) |
フーリエ級数展開における基礎問題を計算できる。
|
| 6週 |
複素フーリエ級数(1) |
複素フーリエ級数における基礎問題を計算できる。
|
| 7週 |
複素フーリエ級数(2) |
複素フーリエ級数における基礎問題を計算できる。
|
| 8週 |
フーリエ変換(1) |
フーリエ変換の定義に基づく基礎問題を計算できる。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
フーリエ変換(2) |
フーリエ変換の定義に基づく基礎問題を計算できる。
|
| 10週 |
ディジタル信号処理 |
アナログ信号からディジタル信号への処理手順（標本化・量子化・符号化）を説明できる。
|
| 11週 |
フーリエ解析実践(1) |
Excelを用いたフーリエ解析（高速フーリエ変換：FFT）の手順を理解できる。
|
| 12週 |
フーリエ解析実践(2) |
窓関数を用いたフーリエ解析ができる。
|
| 13週 |
フーリエ解析実践(3) |
フィルタを用いたフーリエ解析ができる。
|
| 14週 |
フーリエ解析実践(4) |
実践的な波のフーリエ解析ができる。
|
| 15週 |
学年末試験 |
これまでの内容を確認する。
|
| 16週 |
|
|
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 | 電気・電子系分野 | 制御 | システムの周波数特性について、ボード線図を用いて説明できる。 | 1 | |
評価割合
| 試験 | レポート | 出席 | その他 | その他 | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 20 | 10 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 10 |
| 専門的能力 | 70 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 90 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |