不規則信号解析

科目基礎情報

学校 明石工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 不規則信号解析
科目番号 0022 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 機械・電子システム工学専攻 対象学年 専1
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 指定しない
担当教員 井上 一成

到達目標

本講義では、
(1)確率、確率論に関して、基本的事項を説明する能力、基本的法則を用いた確率の計算ができる。
(2)待ち行列理論に関して、平均到着や平均サービスなどパラメータを用いて待ち行列の計算ができる。
(3)信頼性の解析に関して、故障率と平均寿命、並列システム,直列システムの信頼度の計算ができる。

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 確率、確率論基本的事項を説明する能力、基本的法則を用いた確率の計算が十分にできる。基本的事項を説明する能力、基本的法則を用いた確率の計算ができる。基本的事項を説明する能力、基本的法則を用いた確率の計算ができない。
評価項目2 待ち行列理論平均到着や平均サービスなどパラメータを用いて待ち行列の計算が十分にできる。平均到着や平均サービスなどパラメータを用いて待ち行列の計算ができる。メータを用いて待ち行列の計算ができない。
評価項目3 信頼性の解析故障率と平均寿命、並列システム,直列システムの信頼度の計算が十分にできる。故障率と平均寿命、並列システム,直列システムの信頼度の計算ができる。故障率と平均寿命、並列システム,直列システムの信頼度の計算ができない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育目標 (D) 説明 閉じる
学習・教育目標 (F) 説明 閉じる
学習・教育目標 (H) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
確率論と確率過程論を基礎として、統計的な取り扱い方を講義する。確率論の基礎として、事象と確率、確率変数、確率分布関数、平均と分散等について解説する。
待ち行列理論の導き方から平均到着や平均サービスなどパラメータを用いた待ち行列の計算がについて解説する。
授業の進め方・方法:
第1週から第15週まで、講義と演習課題形式で授業を進める。課題演習は到達目標に掲げた項目毎に実施する。
注意点:
本科目は、授業で保証する学習時間と、予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が、90時間に相当する学習内容である。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 事象と確率、独立と従属について、確率の統計的な取り扱い方について、説明する。 事象と確率、独立と従属について、確率の統計的な取り扱い方について、理解できる。
2週 結合事象、独立性、条件付き確率について、ベイズの定理について、説明する。 結合事象、独立性、条件付き確率について、ベイズの定理について、理解できる。
3週 データの散らばりを表す指標について、分散と偏差、Z変換について、理解できる。 データの散らばりを表す指標について、分散と偏差、Z変換について、理解できる。
4週 二次元データの整理方法について、直交と相関について、説明する。 二次元データの整理方法について、直交と相関について、理解できる。
5週 確率変数と確率分布について、確率をともなう変数の意味について、説明する。 確率変数と確率分布について、確率をともなう変数の意味について、理解できる。
6週 離散型・連続型の確率変数について、二項分布、ポアソン分布などについて、説明する。 離散型・連続型の確率変数について、二項分布、ポアソン分布などについて、理解できる。
7週 移動平均法を用いた計算について、ノイズ除去について、説明する。 移動平均法を用いた計算について、ノイズ除去について、理解できる。
8週 信号とノイズについて、S/N比デシベルに関する計算について、説明する。 信号とノイズについて、S/N比デシベルに関する計算について、理解できる。
4thQ
9週 第一種過誤・第二種過誤について、検定について、説明する。 第一種過誤・第二種過誤について、検定について、理解できる。
10週 M/M/1による待ち行列の理論を説明する。 M/M/1による待ち行列の理論を理解することができる。
11週 平均到着率、平均サービス率から待ち行列を計算について説明する。 平均到着率、平均サービス率から待ち行列を計算することができる。
12週 バスタブカーブ、故障率一定期間と平均寿命について説明する。 バスタブカーブ、故障率一定期間と平均寿命について理解できる。
13週 初期数、故障率から平均残存数と信頼度を計算について説明する。 初期数、故障率から平均残存数と信頼度を計算することができる。
14週 並列システムと直列システム、冗長構成による信頼度を計算について説明する。 並列システムと直列システム、冗長構成による信頼度を計算することができる。
15週 総まとめ。これまで学習した内容を振り返り、全体を再度説明する。 総まとめ。これまで学習した内容を振り返り、全体を再度理解できる。
16週 期末試験
期末試験

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

試験課題演習合計
総合評価割合80200000100
基礎的能力0000000
専門的能力80200000100
分野横断的能力0000000