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 |