到達目標
(1)平均符号長の限界を知り、情報源符号化の効率を理解出来ること。
(2)情報量とエントロピーが理解出来ること。
(3)情報理論の基礎となる確率・統計が理解できること。
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 |
| 到達目標の(1),(2),(3)について | 拡大情報源とその符号化について,可逆符号かどうかの判断ができ,確率分布,一情報源記号あたりの平均符号長号長,エントロピーなどの諸量の計算とその意味の説明ができること | 1次情報源とその符号化について,可逆符号かどうかの判断したり, 平均符号長,エントロピーなどの諸量が計算でき、それらの意味を説明できること。 | 良の目安になる項目のうちできる項目が6割に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
JABEE JB2
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JABEE JB3
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教育方法等
概要:
情報理論は、情報の伝達・蓄積・処理の効率化、高信頼性に関する基礎理論である。情報理論は、確率過程と密接に結びついており、符号理論などの数学的な側面を、効率の良い情報源符号化や通信路の信頼性と言った工学的要求に合致した形で実現化する基本的な考え方を理解させる。情報理論Ⅰでは、特に、確率論、符号化論に絞って、情報理論の基礎を理解する。「環境生産システム工学」教育プログラムの学習・教育目標JB2「情報処理に関する基礎知識を理解できる」に対応する。
授業の進め方・方法:
本科目は、融合複合型の「環境生産システム工学」教育プログラムの基礎工学である「情報・論理系」科目群の科目です。座学を中心とし、 教科書に沿って講義を行なう。適宜演習としてプリントを配布し、理解度を深める。
注意点:
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 |
シラバスの説明，ガイダンス、情報理論とは
シャノンの情報理論 |
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| 2週 |
通信システムのモデル
情報源符号化、通信路符号化
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| 3週 |
情報源符号化、通信路符号化
標本化定理、量子化 |
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| 4週 |
集合、試行
確率の定義 |
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| 5週 |
確率変数
平均値と分散 |
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| 6週 |
結合確率と条件付確率,マルコフ過程 |
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| 7週 |
ベイズの定理
事前確率と事後確率 |
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| 8週 |
中間確認
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| 4thQ |
| 9週 |
試験返却、解説、
情報源記号
情報源のモデル |
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| 10週 |
情報量の定義
情報量の意味 |
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| 11週 |
平均情報量とエントロピー
エントロピーの意味 |
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| 12週 |
冗長度
平均符号長
効率の良い符号 |
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| 13週 |
一意復号可能符号、瞬時符号
符号の木 |
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| 14週 |
拡大情報源
情報源符号化定理 |
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| 15週 |
学習のまとめ |
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| 16週 |
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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 | 合計 |
| 総合評価割合 | 90 | 0 | 90 |
| 基礎的能力 | 30 | 0 | 30 |
| 専門的能力 | 50 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 10 | 0 | 10 |