情報理論I

１．情報源の概念・定義を理解し、実際に情報量を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。

	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	計算した情報量について大小の比較や考察ができる。	情報量の計算ができる。	情報量の計算ができない。
評価項目2	情報源符号化法についてシャノン・ハフマンの方法を用いて比較・考察できる。	少なくともひとつの方法で情報源符号化が行える。	情報源符号化の意味を理解しておらず符号化が行えない。

準学士課程(R5までのDP) R5までDP_1 科学技術の基礎知識・応用力の修得・活用

概要:

情報通信技術を支える情報理論について学習する。
情報量の計算や情報源符号化、通信路符号化について学んだ上で、複数の誤り訂正処理の方法を解説する。
この科目は企業でアルゴリズム設計を担当していた教員が、その経験を活かし、アルゴリズム設計の基礎となる数学について、講義形式で授業を行うものである。

授業の進め方・方法:

授業は講義＋演習形式で行う、講義中は集中して聴講し、演習中はグループでの議論に積極的に参加すること。

注意点:

演習内容によっては、プログラミング言語（C言語等）を用いるため、PC等の操作に慣れておくこと。

アクティブラーニング	ICT 利用	遠隔授業対応	実務経験のある教員による授業

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	情報理論で学ぶ内容を理解し、概要を説明できる。	自己情報量と平均情報量の概念を理解し、計算ができる。
		2週	情報源と情報量（１）	結合エントロピーの計算ができる。
		3週	情報源と情報量（２）	条件付きエントロピーの計算ができる。
		4週	情報源と情報量（３）	相互情報量の概念を理解し、計算ができる。
		5週	情報源と情報量（４）	情報源の統計的性質について説明できる。
		6週	情報源符号化（１）	与えられた符号の木を記述し、平均符号長を計算できる。
		7週	応用問題
		8週	応用問題	与えられた符号の一意・瞬時復号可能性の判断ができる。
	2ndQ
		9週	情報源符号化（２）	情報源符号化定理について説明できる。
		10週	情報源符号化（３）	シャノンの符号化に基づいて符号化ができる。ハフマンの符号化に基づいて符号化できる。情報源符号化に関する応用問題を解くことができる。
		11週	通信路符号化（１）	通信路符号化の概念を説明できる。
		12週	通信路符号化（２）	2元対称通信路等の通信路容量を計算できる。
		13週	通信路符号化（３）	通信路符号化定理の概要を理解できる
		14週	応用問題
		15週	応用問題
		16週

分類		分野	学習内容	学習内容の到達目標	到達レベル
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	集合に関する基本的な概念を理解し、集合演算を実行できる。	4
				集合の間の関係(関数)に関する基本的な概念を説明できる。	4
				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。	5
				情報源のモデルと情報源符号化について説明できる。	5
				通信路のモデルと通信路符号化について説明できる。	5