概要:
ソフトウェア実験では、３年次に比べてより複雑なデータ構造やアルゴリズムとその応用を学び、ソフトウェア開発に必要な知識を習得する。ハードウェア実験では、計算機工学をベースに、VHDLによるハードウェア設計技術の基礎習得を目的とする。ヒューマン実験では、画像処理や生体反応検出による人間計測の基礎を習得する。後半はソフトウェア実験として、スクレイピングによる文字データの獲得と基礎的な処理，及び複雑ネットワーク分析を組み合わせた実験を行う。
＊実務との関係
本科目の担当教員は企業において電気・電子機器の開発設計に携わっており、
その過程において電子情報実験を経験しており
その知見を本授業に活かして学生に実験を行わさせるものである。
授業の進め方・方法:
前期はソフト、ハード、ヒューマン実験いずれもパソコン室または実験室で演習を行う。前期の実験は班別のローテーションにより実施する。後期はソフト実験としてネットワークにおける分析とデータ収集に関する実験を中心に実施する。
注意点:
コロナウイルス感染状況等による遠隔授業実施に対応するため、実験の実施時期は適宜修正される可能性がある。
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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 |
実験の目的や概要、評価方法が理解できる。
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| 2週 |
ヒューマン実験（１）(D-2) |
モーションキャプチャの原理を理解し、簡単な人の動きを計測できる。
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| 3週 |
ヒューマン実験（２）(D-2) |
アニメ映像の原理を理解し、ＣＧによるアニメ映像の再現ができる。
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| 4週 |
ヒューマン実験（３）(D-2) |
アイマークレコーダを用いた視線観測を実践し、視線計測の原理を理解できる。
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| 5週 |
ヒューマン実験（４）(D-2) |
フリッカを用いた生体反応計測の原理を理解し、疲労・注意力の測定ができる。
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| 6週 |
ソフトウェア実験（１）(B-1) |
Rの基礎的なプログラミングを理解し、多変量データの統計処理ができる。
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| 7週 |
ソフトウェア実験（１）(B-1) |
Rの基礎的なプログラミングを理解し、多変量データの統計処理ができる。
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| 8週 |
ソフトウェア実験（２）(B-1) |
Rの応用的なプログラミングを理解し、機械学習による多次元データ処理ができる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
ソフトウェア実験（２）(B-1) |
Rの応用的なプログラミングを理解し、機械学習による多次元データ処理ができる。
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| 10週 |
ハードウェア実験（１）(C-3) |
VHDLの基本構文と、回路設計手順が理解できる。
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| 11週 |
ハードウェア実験（１）(C-3) |
VHDLの基本構文と、回路設計手順が理解できる。
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| 12週 |
ハードウェア実験（１）(C-3) |
VHDLを用いて、基本的な組み合わせ回路が設計できる。
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| 13週 |
ハードウェア実験（１）(C-3) |
VHDLを用いて、基本的な組み合わせ回路が設計できる。
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| 14週 |
ハードウェア実験（２）(C-3) |
VHDLを用いて、基本的な順序回路が設計できる。
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| 15週 |
ハードウェア実験（２）(C-3) |
VHDLを用いて、基本的な順序回路が設計できる。
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| 16週 |
レポート修正作業 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ハードウェア実験（２）(C-3) |
VHDLを用いて、基本的な順序回路が設計できる。
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| 2週 |
ハードウェア実験（２）(C-3) |
VHDLを用いて、基本的な順序回路が設計できる。
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| 3週 |
ソフトウェア実験（３）(B-1) |
複雑ネットワーク分析の基礎を説明できる。
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| 4週 |
ソフトウェア実験（３）(B-1) |
複雑ネットワーク分析の基礎を説明できる。
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| 5週 |
ソフトウェア実験（３）(B-1) |
複雑ネットワーク分析の基礎を説明できる。
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| 6週 |
ソフトウェア実験（４）(B-1) |
スクレイピングによる文字データの獲得と，形態素解析の基礎を説明できる。
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| 7週 |
ソフトウェア実験（４）(B-1) |
スクレイピングによる文字データの獲得と，形態素解析の基礎を説明できる。
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| 8週 |
ソフトウェア実験（５）(B-1) |
ネットワーク等の関連データの収集と，複雑ネットワークを含むデータ分析ができる。
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| 4thQ |
| 9週 |
ソフトウェア実験（５）(B-1) |
ネットワーク等の関連データの収集と，複雑ネットワークを含むデータ分析ができる。
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| 10週 |
ソフトウェア実験（５）(B-1) |
ネットワーク等の関連データの収集と，複雑ネットワークを含むデータ分析ができる。
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| 11週 |
ソフトウェア実験（５）(B-1) |
ネットワーク等の関連データの収集と，複雑ネットワークを含むデータ分析ができる。
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| 12週 |
ソフトウェア実験（５）(B-1) |
ネットワーク等の関連データの収集と，複雑ネットワークを含むデータ分析ができる。
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| 13週 |
ソフトウェア実験（５）(B-1) |
ネットワーク等の関連データの収集と，複雑ネットワークを含むデータ分析ができる。
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| 14週 |
ソフトウェア実験（５）(B-1) |
ネットワーク等の関連データの収集と，複雑ネットワークを含むデータ分析ができる。
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| 15週 |
ソフトウェア実験（５）(B-1) |
ネットワーク等の関連データの収集と，複雑ネットワークを含むデータ分析ができる。
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| 16週 |
レポート修正作業 |
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| 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 |
| 基礎的能力 | 工学基礎 | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 工学実験技術(各種測定方法、データ処理、考察方法) | 物理、化学、情報、工学における基礎的な原理や現象を明らかにするための実験手法、実験手順について説明できる。 | 3 | |
| 実験装置や測定器の操作、及び実験器具・試薬・材料の正しい取扱を身に付け、安全に実験できる。 | 3 | |
| 実験データの分析、誤差解析、有効桁数の評価、整理の仕方、考察の論理性に配慮して実践できる。 | 3 | |
| 実験テーマの目的に沿って実験・測定結果の妥当性など実験データについて論理的な考察ができる。 | 3 | |
| 実験ノートや実験レポートの記載方法に沿ってレポート作成を実践できる。 | 3 | |
| 実験データを適切なグラフや図、表など用いて表現できる。 | 3 | |
| 実験の考察などに必要な文献、参考資料などを収集できる。 | 3 | |
| 実験・実習を安全性や禁止事項など配慮して実践できる。 | 3 | |
| 個人・複数名での実験・実習であっても役割を意識して主体的に取り組むことができる。 | 3 | |
| 共同実験における基本的ルールを把握し、実践できる。 | 3 | |
| レポートを期限内に提出できるように計画を立て、それを実践できる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 情報系分野 | 計算機工学 | ハードウェア記述言語など標準的な手法を用いてハードウェアの設計、検証を行うことができる。 | 4 | 前9,前10,前11,前12 |
| その他の学習内容 | データモデル、データベース設計法に関する基本的な概念を説明できる。 | 4 | |
| データベース言語を用いて基本的なデータ問合わせを記述できる。 | 4 | |
| 分野別の工学実験・実習能力 | 情報系分野【実験・実習能力】 | 情報系【実験・実習】 | 与えられた問題に対してそれを解決するためのソースプログラムを、標準的な開発ツールや開発環境を利用して記述できる。 | 4 | |
| ソフトウェア生成に利用される標準的なツールや環境を使い、ソースプログラムをロードモジュールに変換して実行できる。 | 4 | |
| ソフトウェア開発の現場において標準的とされるツールを使い、生成したロードモジュールの動作を確認できる。 | 4 | |
| フローチャートなどを用いて、作成するプログラムの設計図を作成することができる。 | 4 | |
| 問題を解決するために、与えられたアルゴリズムを用いてソースプログラムを記述し、得られた実行結果を確認できる。 | 4 | |
| 論理回路などハードウェアを制御するのに最低限必要な電気電子測定ができる。 | 4 | 前9,前10,前11,前12 |