概要:
コンピュータや携帯電話，インターネットの普及は，情報と通信の基礎となる情報理論の技術成果が大きく影響している．本講義では情報理論の基礎について解説する．また，身近なディジタル機器や通信技術と情報理論との関連を具体的に解説する．
授業の進め方・方法:
各回の授業では教科書1に沿ってスライドを用いた講義を行う．スライドは Team で共有するが，復習や演習用にノートを準備することが好ましい．また，理解度を確認するために項目ごとに学習シートで課題を与える．必要に応じて教科書2を用いて理論に関しての詳細な解説を行う．事後学習として学習シート，教科書の例題・演習問題を行うこと．
成績に関しては定期試験は実施せず，各単元の終了時に小テスト実施する．各単元の小テストの正答率が40%以上60%未満の学生に対しては，教員が指示する課題を提出することによって60%に引き上げる．
注意点:
【最終成績】学習シート：20%, 単元ごとの小テスト：80%
【関連科目】情報と論理（２年）、情報数学（４年）、数値解析（５年）
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
【授業内容】オリエンテーション，第１章：情報伝送の基礎知識
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第１章を熟読し，ノートにまとめる．
・教科書第１章の例題，演習問題を行う． |
情報理論全体像を把握し，情報理論とその役割，符号化の役割について説明できる．
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| 2週 |
【授業内容】第２章：情報量の数量化（１）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第２章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート１，教科書第２章の例題，演習問題を行う． |
情報量と確率との対応，自己情報量ついて説明できる．
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| 3週 |
【授業内容】第２章：情報量の数量化（２）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第２章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート１，教科書第２章の例題，演習問題を行う． |
エントロピーとその性質について説明できる．
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| 4週 |
【授業内容】第２章の単元テスト，第３章：情報源符号化（１）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第３章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート２，教科書第３章の例題，演習問題を行う． |
符号の条件と性質，符号の長さについて説明できる．
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| 5週 |
【授業内容】第３章：情報源符号化（２）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第３章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート３，教科書第３章の例題，演習問題を行う． |
ハフマン符号化，情報源符号化定理について説明できる．
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| 6週 |
【授業内容】第３章の単元テスト，第５章：通信路符号化（１）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第５章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート４，教科書第５章の例題，演習問題を行う． |
誤りの発生と制御，誤り検出・訂正の原理，ハミング距離について説明できる．
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| 7週 |
【授業内容】第５章：通信路符号化（２）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第５章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート４，教科書第５章の例題，演習問題を行う． |
誤り検出・訂正能力について説明できる．
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| 8週 |
【授業内容】第５章：通信路符号化（３）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第５章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート４，教科書第５章の例題，演習問題を行う． |
伝送できる情報量，通信路符号化定理について説明できる．
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| 2ndQ |
| 9週 |
第５章の単元テスト，第２章から第５章までの振り返り |
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| 10週 |
【授業内容】第６章：基礎的な誤り検出・訂正符号（１）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第６章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート６，教科書第６章の例題，演習問題を行う． |
パリティ検査符号，ハミング符号について説明できる．
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| 11週 |
【授業内容】第６章：基礎的な誤り検出・訂正符号（２）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第６章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート６，教科書第６章の例題，演習問題を行う． |
符号の性質，行列による表現について説明できる．
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| 12週 |
【授業内容】第６章の単元小テスト，第７章：実用的な誤り検出・訂正符号（１）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第７章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート６，教科書第７章の例題，演習問題を行う． |
巡回検査符号について説明できる．
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| 13週 |
【授業内容】第７章：実用的な誤り検出・訂正符号（２）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第７章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート６，教科書第７章の例題，演習問題を行う． |
誤り訂正符号について説明できる．
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| 14週 |
【授業内容】第７章：実用的な誤り検出・訂正符号（３）
【事後学習（２時間）】
・配布スライド・教科書第７章を熟読し，ノートにまとめる．
・学習シート７，教科書第７章の例題，演習問題を行う． |
畳込み符号について説明できる．
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| 15週 |
第７章の単元テスト，第１０週から第１４週の振り返り |
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| 16週 |
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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 | 情報系分野 | プログラミング | 主要な言語処理プロセッサの種類と特徴を説明できる。 | 4 | |
| ソフトウェア開発に利用する標準的なツールの種類と機能を説明できる。 | 4 | |
| 計算機工学 | コンピュータを構成する基本的な要素の役割とこれらの間でのデータの流れを説明できる。 | 2 | |
| プロセッサを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 2 | |
| メモリシステムを実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 2 | |
| 入出力を実現するために考案された主要な技術を説明できる。 | 2 | |
| コンピュータアーキテクチャにおけるトレードオフについて説明できる。 | 2 | |
| コンピュータシステム | ネットワークコンピューティングや組込みシステムなど、実用に供せられているコンピュータシステムの利用形態について説明できる。 | 4 | |
| デュアルシステムやマルチプロセッサシステムなど、コンピュータシステムの信頼性や機能を向上させるための代表的なシステム構成について説明できる。 | 4 | |
| 集中処理システムについて、それぞれの特徴と代表的な例を説明できる。 | 4 | |
| 分散処理システムについて、特徴と代表的な例を説明できる。 | 4 | |
| システムプログラム | コンピュータシステムにおけるオペレーティングシステムの位置づけを説明できる。 | 2 | |
| プロセス管理やスケジューリングなどCPUの仮想化について説明できる。 | 2 | |
| 排他制御の基本的な考え方について説明できる。 | 2 | |
| 記憶管理の基本的な考え方について説明できる。 | 2 | |
| コンパイラの役割と仕組みについて説明できる。 | 4 | |
| 情報数学・情報理論 | 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。 | 4 | 前1,前2,前3,前4,前5 |
| 情報源のモデルと情報源符号化について説明できる。 | 4 | 前4,前5 |
| 通信路のモデルと通信路符号化について説明できる。 | 4 | 前6,前7,前8 |