情報理論

科目基礎情報

学校	小山工業高等専門学校	開講年度	2018
授業科目	情報理論
科目番号	0065	科目区分	専門 / 選択
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 2
開設学科	電気電子創造工学科	対象学年	5
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	「はじめての情報理論」（森北出版株式会社）
担当教員	飯島 洋祐

到達目標

１．情報量および情報源などの情報理論の基礎を理解し、その説明およびエントロピーの計算等が行えること。
２．情報理論の基礎を理解し、通信路符号化について説明でき、誤り率等の計算が行えること。
３．線形符号の基礎を理解し、巡回符号などの設計ができること。

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	情報量および情報源などの情報理論の基礎を理解し、その説明およびエントロピーの計算等が的確に行える。	情報量および情報源などの情報理論の基礎を理解し、その説明およびエントロピーの計算等が行える。	情報量および情報源などの情報理論の基礎を理解し、その説明およびエントロピーの計算等が行えない。
評価項目2	情報理論の基礎を理解し、通信路符号化について説明でき、誤り率等の計算が的確に行える。	情報理論の基礎を理解し、通信路符号化について説明でき、誤り率等の計算が行える。	情報理論の基礎を理解し、通信路符号化について説明でき、誤り率等の計算が行えない。
評価項目3	形符号の基礎を理解し、巡回符号などの設計が的確にできる。	形符号の基礎を理解し、巡回符号などの設計ができる。	形符号の基礎を理解し、巡回符号などの設計ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ （高度な専門知識と問題解決能力の育成）

JABEE (C) （数学と自然科学）

教育方法等

概要:

情報理論について、その理論、計算方法および符号設計方法などを理解する。
授業では、教科書を用いた講義形式で行い、適宜、演習問題による計算練習を授業にて行う。
講義と授業後の課題・レポートを通して、情報理論について習得する。

授業の進め方・方法:

１． 授業は講義形式で行う。
２． 講義で学んだことを、課題およびレポートを通して理解を深め、身につけていく。

注意点:

・授業前には事前学習を行い、授業後には復習を含めて課題、レポートにしっかり取り組むこと。
・課題、レポートは期日までに指定の場所に提出すること。
・課題等の調査については、インターネットの利用は認めるが、Wikipedia等のインターネットの情報の丸写し等は認めない。
・情報理論は通信・情報技術の習得に必要な基礎的な科目である。情報理論の基礎をしっかり身につけること。

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	情報理論の概要を理解する。
		2週	情報量（１）	情報量の扱い方の基本を理解する。
		3週	情報量（２）	情報量の計算方法を理解する。
		4週	情報源	情報源について理解する。
		5週	情報源のエントロピー	情報源のエントロピーおよびその計算方法を理解する。
		6週	情報源符号化（１）	情報源符号化の基礎を理解する。
		7週	情報源符号化（２）	情報源符号化について説明できるようにする。
		8週	通信路（１）	通信路の基礎を理解する。
	2ndQ
		9週	通信路（２）	通信路について説明できるようにする。
		10週	通信路符号化（１）	通信路符号化の基礎を理解する。
		11週	通信路符号化（２）	通信路符号化について説明できるようにする。
		12週	線形符号（１）	線形符号の基礎を理解する。
		13週	線形符号（２）	線形符号について説明できるようにする。
		14週	LDPC符号	LDPCの概要と基礎を理解する。
		15週	まとめ	ここまでをまとめ、情報理論を全体的に復習する。
		16週	定期試験	これまでの範囲を理解する

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。	2
				情報源のモデルと情報源符号化について説明できる。	4
				通信路のモデルと通信路符号化について説明できる。	4

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	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