1. アナログ信号とディジタル信号に関する統一的な説明ができる．
2. アナログ信号処理とディジタル信号処理の基本原理が説明できる．
3. アナログ信号処理とディジタル信号処理の基本的な数学的手法がわかり，プログラミングできる．
概要:
【生産 平成２８年 １年・２年 前期 開講 】
ディジタル社会において基盤となるディジタル信号処理技術について，アナログ信号とディジタル信号との統一的有機的理解をはかるとともに，根底となる基本原理，適用のための基本的数学的手法を身につける．
授業の進め方・方法:
・授業方法は講義を中心とし，演習，課題によって各自の理解度を確認する．
注意点:
・各回において出題される課題は，期日までに必ず提出すること．
・応用数学，数値解析に関係する科目を習得していることが望ましい．
・プログラミングの基礎を身につけていることが望ましい．
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
イントロダクション・情報と信号 |
情報と信号，信号処理について概要を説明できる．
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| 2週 |
アナログ信号処理とディジタル信号処理 |
アナログ信号処理とディジタル信号処理について説明できる．
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| 3週 |
フーリエ級数 |
周期信号に関するフーリエ級数展開ができる．
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| 4週 |
フーリエ変換 |
非周期信号に対するフーリエ変換を求めることができる．
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| 5週 |
フーリエ変換からラプラス変換へ |
フーリエ変換とラプラス変換の違いを説明でき，様々な関数のラプラス変換を求めることができる．
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| 6週 |
ラプラス変換の性質・逆ラプラス変換 |
ラプラス変換の性質について説明できる．
様々な関数の逆ラプラス変換を求めることができる．
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| 7週 |
サンプル値のラプラス変換 |
離散時間信号のラプラス変換について説明できる．
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| 8週 |
中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験の解答・解説，
z 変換・逆z 変換 |
様々な関数のz 変換・逆z 変換を求めることができる．
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| 10週 |
サンプル値のフーリエ変換 |
離散時間信号のフーリエ変換について説明できる．
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| 11週 |
離散フーリエ変換の性質 |
離散フーリエ変換の性質について説明できる．
様々な関数の離散フーリエ変換を求めることができる．
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| 12週 |
離散時間システム |
離散時間システムとサンプリング定理，伝達関数，インパルス応答，離散時間畳み込みについて説明できる．
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| 13週 |
高速フーリエ変換 |
高速フーリエ変換のアルゴリズムについて説明できる．
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| 14週 |
フィルタ |
アナログフィルタとディジタルフィルタの概要，設計法が説明できる．
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| 15週 |
期末試験 |
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| 16週 |
試験の解答・解説 |
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| 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 | 計測 | 計測方法の分類（偏位法/零位法、直接測定/間接測定、アナログ計測/ディジタル計測）を説明できる。 | 5 | |
| 精度と誤差を理解し、有効数字・誤差の伝搬を考慮した計測値の処理が行える。 | 5 | |
| SI単位系における基本単位と組立単位について理解している。 | 5 | |
| 計測標準とトレーサビリティの関係について理解している。 | 5 | |
| 情報 | 基本的なアルゴリズムを理解し、図式表現できる。 | 5 | |
| プログラミング言語を用いて基本的なプログラミングができる。 | 5 | |
| 情報系 | プログラミング | 与えられた簡単な問題に対して、それを解決するためのソースプログラムを記述できる。 | 5 | |
| ソフトウェア生成に必要なツールを使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 5 | |
| 要求仕様に従って、標準的な手法により実行効率を考慮したプログラムを設計できる。 | 5 | |
| ソフトウェア | アルゴリズムの概念を説明できる。 | 5 | |
| 与えられたアルゴリズムが問題を解決していく過程を説明できる。 | 5 | |
| 同一の問題に対し、それを解決できる複数のアルゴリズムが存在しうることを理解している。 | 5 | |
| 時間計算量や領域計算量などによってアルゴリズムを比較・評価できることを理解している。 | 5 | |
| 整列、探索など、基本的なアルゴリズムについて説明できる。 | 5 | |
| 情報数学・情報理論 | 離散数学に関する知識がアルゴリズムの設計に利用できることを理解している。 | 5 | |
| コンピュータ上での数値の表現方法が誤差に関係することを理解している。 | 5 | |
| コンピュータ上で数値計算を行う際に発生する誤差の影響を理解している。 | 5 | |