到達目標
信号のフーリエスペクトル解析,ディジタル信号処理システムに関する基礎的な知識を修得し,信号の周波数解析やシステム解析ができるようになることを目標とする.
(1)たたみ込み演算によって線形時不変システムの出力を計算できる.
(2)離散フーリエ変換,z変換の基本的な計算ができる.
(3)離散時間システム,相関関数,パワースペクトルの推定の基本事項が説明できる.
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 | 最低限の到達レベルの目安(可) | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | たたみ込み演算によって線形時不変システムの出力が求められることについて詳細に説明できる. | 線形時不変システムについて説明でき,たたみ込み演算によってシステムの出力を計算できる. | たたみ込み演算によって線形時不変システムの出力を計算できる. | たたみ込み演算の計算ができない. |
評価項目2 | さまざまな信号についてフーリエ変換,z変換の計算ができる. | プリントに掲載されている複雑なフーリエ変,z変換の計算ができる. | プリントに掲載されている基本的なフーリエ変,z変換の計算ができる. | フーリエ変換,z変換の計算ができない. |
評価項目3 | 離散時間システム,相関関数,パワースペクトルの推定について詳細に説明できるとともに,さまざまな問題に応用できる. | 離散時間システム,相関関数,パワースペクトルの推定について説明できるとともに,その応用例も説明できる. | 離散時間システム,相関関数,パワースペクトルの推定の基本事項が説明できる. | 離散時間システム,相関関数,パワースペクトルの推定について説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
JABEE (c)
説明
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教育目標 (B)①
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教育方法等
概要:
第1学期開講
フーリエ解析,フーリエ変換について学習する
システムの周波数特性について学習し,たたみ込み演算によって出力を計算する方法を学ぶ
授業の進め方・方法:
演習問題を課題として課す.演習問題は答えを覚えるのではなく,解き方,考え方を理解すること.
注意点:
フーリエ変換の結果(周波数領域)と元信号(時間領域)との関係を理解し,フーリエ変換はどういった操作を行うものか理解してほしい.
フーリエ級数,フーリエ変換は4年次の応用数学で学習した内容なので復習しておくことが望ましい.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス 信号処理の目的 |
授業の進め方、評価方法について説明できる 信号処理の目的について説明できる 標本化、量子化について説明できる
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2週 |
基本的信号 |
代表的な連続時間信号,離散時間信号について説明できる オイラーの公式について説明できる
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3週 |
離散フーリエ変換 |
離散フーリエ変換の計算ができる
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4週 |
システム・たたみ込み |
線形時不変システムについて説明できる たたみ込みの計算ができる
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5週 |
z変換 |
z変換の計算ができる
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6週 |
離散時間システム |
システムの周波数特性について説明できる
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7週 |
相関関数、ウィーナー・ヒンチンの定理 |
相関関数について説明できる ウィーナー・ヒンチンの定理について説明でき
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8週 |
定期試験 |
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2ndQ |
9週 |
試験返却 |
試験問題の解説を通じて間違った箇所を理解できる
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10週 |
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11週 |
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12週 |
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13週 |
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14週 |
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15週 |
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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 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | レポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
知識の基本的な理解 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 | 40 |
思考・推論・創造への適用力 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 35 |
汎用的技能 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 5 | 25 |
態度・志向性(人間力) | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
総合的な学習経験と創造的思考力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |