到達目標
１．情報源のモデルを理解し，情報源が持つ情報量を説明できる。
２．具体的な情報源記号列を符号化できる。また，逆に符号列を復号できる。
３．各種情報量を理解し，具体的な通信路記号の符号化と受信した符号の復号・誤り検出・誤り訂正を説明できる。
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 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 情報源のモデルを理解し，情報源が持つ情報量を具体的に説明できる。 | 情報源のモデルを理解し，情報源が持つ情報量の概要について説明できる。 | 情報源のモデルを理解し，情報源が持つ情報量について説明できない。 |
| 評価項目2 | 具体的な情報源記号列を符号化・復号化を説明できる。 | 情報源記号列を符号化・復号化の概要を説明できる。 | 情報源記号列を符号化・復号化を説明できない。 |
| 評価項目3 | 各種情報量を理解し，具体的な通信路記号の符号化と受信した符号の復号・誤り検出・誤り訂正を説明できる。 | 各種情報量を理解し，通信路記号の符号化と受信した符号の復号・誤り検出・誤り訂正の概要を説明できる。 | 各種情報量を理解し，通信路記号の符号化と受信した符号の復号・誤り検出・誤り訂正の概要を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
通信を高能率・高信頼度で行い，そのセキュリティを保証するための基礎理論を習得する。確率論を基に，情報源の持つ情報量が定量化できることを知る。情報源符号化定理を背景に，通信を高能率で行うことができる符号の作成方法を習得する。各種情報量の意味を知り，与えられた通信路を効率よく使うための手法を知る。通信路符号化定理を背景に，通信を高信頼度で行うことができる符号の作成方法を習得する。
授業の進め方・方法:
教科書を基に学習項目ごとの内容について講義した後，例題を用いて説明する。練習問題についてはレポート課題とするので，各自自習しておくこと。確認の意味での小テストを適宜実施する。
注意点:
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 |
1.通信のモデル |
通信のモデルを理解する。
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| 2週 |
2.確率論の基礎
(1) 確率 |
確率論の基礎を理解し，与えられたモデルにおいて様々な確率を計算できる。
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| 3週 |
2.確率論の基礎
(2) 平均 |
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| 4週 |
2.確率論の基礎
(3) ベイズの定理
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| 5週 |
3.情報源符号化
(1) 情報源のモデル |
情報源のモデルを理解し，情報源が持つ情報量を計算できる。
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| 6週 |
3.情報源符号化
(2) 情報量 |
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| 7週 |
3.情報源符号化
(3) 情報源符号の特徴
(4) 情報源符号化定理 |
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| 8週 |
前期中間試験 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
試験問題の解答
5. 情報源符号
(1) ハフマン符号 |
情報源符号を作成できる。具体的な情報源記号列を符号化できる。また，逆に符号列を復号できる。
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| 10週 |
5. 情報源符号
(1) ハフマン符号 |
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| 11週 |
5. 情報源符号
(2) ランレングス符号 |
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| 12週 |
5. 情報源符号
(2) ランレングス符号 |
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| 13週 |
5. 情報源符号
(3) ZL符号 |
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| 14週 |
5. 情報源符号
(3) ZL符号 |
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| 15週 |
前期末試験 |
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| 16週 |
6.試験問題の解答
7.各種情報量
(1) 結合エントロピー |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
7.各種情報量
(1) 結合エントロピー
(2) 条件付きエントロピー |
各種情報量を計算できる。
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| 2週 |
7.各種情報量
(2) 条件付きエントロピー
(3) 相互情報量 |
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| 3週 |
7.各種情報量
(3) 相互情報量 |
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| 4週 |
8.通信路符号化
(1) 通信路のモデル
(2) 通信路容量
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通信路容量，平均誤り率，情報速度を計算できる
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| 5週 |
8.通信路符号化
(2) 通信路容量
(3) 平均誤り率
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| 6週 |
8.通信路符号化
(3) 平均誤り率
(4) 情報速度
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| 7週 |
8.通信路符号化
(4) 情報速度
(5) 通信路符号化定理 |
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
試験問題の解答 |
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| 10週 |
10.符号理論
(1) 通信路符号の性質
(2) パリティ検査符号
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通信路符号を作成できる。具体的な通信路記号を符号化できる。また，受信した符号の復号・誤り検出・誤り訂正ができる。
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| 11週 |
10.符号理論
(1) 通信路符号の性質
(2) パリティ検査符号
(3) 垂直水平パリティ検査符号
(4) ハミング符号
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| 12週 |
10.符号理論
(2) パリティ検査符号
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| 13週 |
10.符号理論
(3) 垂直水平パリティ検査符号
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| 14週 |
10.符号理論
(4) ハミング符号
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| 15週 |
後期末試験 |
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| 16週 |
試験問題の解答 |
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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 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 90 |
| 基礎的能力 | 40 | １0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 40 |
| 専門的能力 | 40 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |