到達目標
１．基本的なディジタルシステムに対して、適切な信号処理法を用いて解析、計算を行うことができる。
２．信号処理の知識を複合・融合領域の課題（例えば生体信号処理システムの設計・開発）に応用できる(C2-4)。
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 | | | |
| 評価項目2 | | | |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
実践指針 （C2）
説明
閉じる
実践指針のレベル （C2-4）
説明
閉じる
【プログラム学習・教育目標 】 C
説明
閉じる
教育方法等
概要:
信号処理は音声、画像、通信、計測・制御、医療など、「信号」を対象とする様々な分野で利用されている重要技術である。その目的は、信号の増幅・伝送、フィルタリング、再生成などが挙げられる。特に昨今、ディジタル製品の高性能化、小型化の実現には、ディジタル信号処理技術が必須となる。また、各諸量の計測（測定器の使用）においては、周波数領域における考え方、理解が重要となる。本授業ではディジタル信号処理に焦点を当て、その原理や物理的意味、各種計算法について講義し、演習を通じて理解の定着を図る。
授業の進め方・方法:
板書による座学講義を主とし、授業内演習やプレゼンテーションを併用して授業を進める．
授業内容の理解を確認するための課題、小テスト（授業時間中に実施予定）、最後に行うプレゼン発表を総合的に評価して成績評価とする。
注意点:
※以下の点については初回のガイダンスで説明し、受講する上で学生と合意を得ている。
・本科科目において，通信工学，制御工学、回路とシステム、ディジタル信号処理などフーリエ解析の理解があることが望ましい。
・到達目標１はレポート課題による評価（80％）、到達目標２はプレゼンによる評価（20％）
として総合評価する。各到達目標の評価基準は次の通りである。
-到達目標1
計算・解析能力、論理・展開能力、授業中の演習点を評価
-到達目標2
複合・応用力、数理・解析能力、説明能力を評価
特に3点目に関しては、発表聴講者（学生）による評価も考慮する。
・レポート課題（到達目標1）について
1 他者(特に次年度以降の本科目受講学生)への問題・解答流出防止や、遠隔授業対応や
コロナ対策の一環として、各レポートを直接授受せずMoodleにて提出、管理する。
2 全体として内容理解が低いと思われる問題については、次回授業にて解説する。
3 授業内で各課題に関連する演習等を実施し、その理解度を各レポート課題点に反映する。
4 さらに内容や評価に疑問点があり補足当が必要な場合、授業外での質問として対応する。
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 |
本授業の目的，評価方法等について理解できる。
|
| 2週 |
離散時間信号の表現 |
基本的な離散時間信号を数式表現できる。
|
| 3週 |
離散時間システムと畳込み |
離散時間信号に対する畳込みの原理を理解でき，計算できる。
|
| 4週 |
ディジタル化(標本化，量子化) |
連続時間信号を離散時間信号に変換する原理を説明できる。
|
| 5週 |
離散時間フーリエ変換，離散フーリエ変換1 |
DFTの定義，性質を説明できる。
|
| 6週 |
離散フーリエ変換2 |
DFTに関する基本的な計算できる。
|
| 7週 |
高速フーリエ変換1 |
FFTの定義，性質を説明できる。
|
| 8週 |
高速フーリエ変換2 |
FFTに関する計算できる。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
まとめ，演習 |
これまでの講義内容に関する演習問題が解ける（小テストを実施）。
|
| 10週 |
離散化に伴う諸問題 |
窓掛け，スペクトル解析について説明できる。
|
| 11週 |
離散時間システム1 |
ディジタルフィルタの意義や事例などを説明できる。
|
| 12週 |
離散時間システム2 |
基本的なFIRフィルタを設計できる。
|
| 13週 |
離散時間システム3 |
基本的なFIRフィルタを設計できる。
|
| 14週 |
信号処理の実際1 |
信号処理の実際について調査・理解し、プレゼンテーションとして内容をまとめる。プレゼンを他人の前で発表し、質疑応答できる。
|
| 15週 |
信号処理の実際2 |
信号処理の実際について調査・理解し、プレゼンテーションとして内容をまとめる。プレゼンを他人の前で発表し、質疑応答できる。
|
| 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 |
評価割合
| レポート課題 | プレゼン発表 | | | | | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 30 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 20 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |