情報理論

1. 確率論、確率過程について理解し、プログラムで実装できる。
2. 情報理論を理解し、エントロピー、相互情報量などを用いて情報量の比較ができる。
3. 統計データを数学的に解析し、特徴的な数値を求めることができる。

	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	確率論、確率過程の計算ができる。	確率論、確率過程の基本的な計算ができる。	確率論、確率過程の基本的な計算ができない。
評価項目2	情報理論を理解し、エントロピー、相互情報量などを用いて情報量の比較ができる。	情報理論を理解し、エントロピー、相互情報量などの計算ができる。	エントロピー、相互情報量などの計算ができない。
評価項目3	通信路をモデル化し、符号化法を説明できる。	通信路をモデル化できる。	通信路をモデル化できない。

概要:

３年生までに学んだ数学や物理の基礎知識や制御の専門分野の知識を基に、情報科学の工学的問題解決に必要な理論について演習を交えながら習得する。

授業の進め方・方法:

前半で講義を行い理論についての学習を行う。後半は前半で学んだ理論についての演習を行う。

注意点:

確率論、情報理論、グラフ理論などの基礎的な理論を説明した後、統計解析ソフトウェアを用いて解析やプログラミングを行って理論の理解を深めてもらう。演習では理論をプログラミングの問題に置き換えながら考えることが重要である。

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	確率論の基礎	確率の定義を説明できる。
		2週	確率論の基礎	平均、分散などの基本統計量を計算できる。
		3週	確率論の基礎	条件付き確率を計算できる。また、マルコフ過程について理解し、状態図で書き表すことができる。
		4週	情報理論の基礎	情報量、情報源について説明できる。
		5週	情報理論の基礎	情報源の極限分布を計算できる。
		6週	情報理論の基礎	情報源のエントロピーを計算できる。
		7週	情報理論の基礎	相互情報量を計算できる。
		8週	【中間試験】
	2ndQ
		9週	通信路の基礎	種々の通信路をモデル化できる。
		10週	通信路の基礎	種々の通信路をモデル化できる。
		11週	通信路の基礎	種々の通信路をモデル化できる。
		12週	通信路の符号化	種々の通信路の符号化法を説明できる。
		13週	通信路の符号化	種々の通信路の符号化法を説明できる。
		14週	通信路の符号化	種々の通信路の符号化法を説明できる。
		15週	通信路の符号化	種々の通信路の符号化法を説明できる。
		16週	【答案返却】

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