情報理論

科目基礎情報

学校 新居浜工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 情報理論
科目番号 121436 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気情報工学科 対象学年 4
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 教科書:情報理論 三木 成彦、吉川 英機 共著 (コロナ社)、参考書:情報理論 今井 秀樹 著 (昭晃堂)
担当教員 内藤 出

到達目標

1.標本化定理ついて理解できること。
2.情報量とエントロピーについて理解できること。
3.情報源符号化について理解できること。
4.通信路で発生する誤りを検出・訂正する原理を理解できること。

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標本化定理の意味するところを説明でき、これに基いて、標本化周波数の値を決定できる。標本化定理に基いて、標本化周波数の値を決定できる。標本化定理に基いて、標本化周波数の値を決定できない。
評価項目2情報量、エントロピーの意味するところを説明でき、値を計算できる。情報量、エントロピーの値を計算できる。情報量、エントロピーの値を計算できない。
評価項目3情報源符号化定理の意味を説明でき、ハフマン符号等を用いて情報源符号化ができる。ハフマン符号等を用いて情報源符号化ができる。ハフマン符号等を用いて情報源符号化ができない。
評価項目4通信路符号化定理の意味を説明でき、パリティ検査符号等の誤り検出・訂正符号の原理を説明できる。パリティ検査符号等の誤り検出・訂正符号の原理を説明できる。パリティ検査符号等の誤り検出・訂正符号の原理を説明できない。

学科の到達目標項目との関係

工学基礎知識 (A) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
情報化の波はあらゆる所に押し寄せてきており、情報と通信の基礎になっている情報理論はますます重要になってきている。本科目では、ディジタル関係にしぼり、シャノン流の情報理論と符号理論の基本について講義する。概念的なことを数式に置き換えて考えることは非常に重要である。
授業の進め方・方法:
授業は、教科書に沿って板書で進める。必要に応じて、レポート課題や小テストを課し、理解を確認する。
注意点:
本科目は、学修単位科目であるので、(45時間-講義時間)以上の自学自習を必要とする。したがって、科目担当教員が課した課題の内、{(45時間-講義時間)×3/4}時間以上に相当する課題提出がないと単位を認めない。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 通信システムのモデルと標本化定理 1
2週 情報量、エントロピー 2
3週 平均符号長 2、3
4週 ハフマン符号 3
5週 結合エントロピー 2
6週 条件付きエントロピー 2
7週 相互情報量 2
8週 中間試験
4thQ
9週 マルコフ情報源のエントロピー 2
10週 通信路のモデル 2、4
11週 通信路容量 2、4
12週 通信路符号化の考え方と平均誤り率 4
13週 情報速度 4
14週 誤り検出と訂正の理論 4
15週 各種誤り符号、訂正符号(パリティ検査符号) 4
16週 期末試験

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

定期試験小テスト等合計
総合評価割合8020100
基礎的能力000
専門的能力8020100
分野横断的能力000