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講義概要/Course Information
2024/04/29 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
情報理論基礎
英文授業科目名
/Course title (English)
Fundamentals of Information Theory
科目番号
/Code
開講年度
/Academic year
2021年度 開講年次
/Year offered
全学年
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 開講コース・課程
/Faculty offering the course
博士前期課程
授業の方法
/Teaching method
講義 単位数
/Credits
2
科目区分
/Category
大学院専門教育科目 - 専門科目Ⅰ
開講類・専攻
/Cluster/Department
情報学専攻
担当教員名
/Lecturer(s)
山口 和彦
居室
/Office
東3号館919号室
公開E-mail
/e-mail
k-yama@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
https://uecdisk2.cc.uec.ac.jp/s/z5T2y72NScg3Agr
更新日
/Last update
2021/10/05 10:16:13 更新状況
/Update status
公開中
/now open to public
講義情報/Course Description
主題および
達成目標(2,000文字以内)
/Themes and goals(up to 2,000 letters)
この授業の主題は情報理論のみならず、その関連分野である、符号理論、セキュリティ、データ圧縮とその応用分野の内容を取り上げて解説する。

The purpose of this lecture is to learn Information Theory and
its relative fields, such as: Coding theory, Information Security, Data Compression and their applications.
前もって履修
しておくべき科目(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
なし
None
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目(1,000文字以内)
/Recommended prerequisites and preparation(up to 1,000 letters)
符号理論※,離散数学,論理回路,情報理論,通信方式など.
※学部3年情報通信システムの内容に補足する形で授業を進めるが、対応する部分は再度説明する. 
Coding theory, Discreate Mathematics, Logics, Information Theory and Communication System. The basics of Coding Theory will is lectured in this class.
教科書等(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
なし。資料は授業時に提示する。(下記web中に記載予定)
None. Reference documents will be provided in several classes. See following WEB page. 
授業内容と
その進め方(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
★注意:資料のwebサイトの不調のため上記(授業関連Webページ)を変更しました。

フォルダが表示されるので、readmeXXZ.txt (XXは数字)を参照ください。

★Caution: Information of "/Course website" is updated.
Check readmeXX.txt file in the folder (XX = two digits.)



Type II:Japanese-based course. The lecture in this course, type II, is mostly offered in Japanese. Technical terms are explained in English. question in English is available in the class.

This class

(a) 内容
第01回.はじめに
第02回.誤り訂正能力
第03回.重要な誤り訂正符号
第04回.符号の修正
第05回.トレリス符号の構造
第06回.トレリスを用いる復号アルゴリズム
第07回.同期とコンマフリー符号
第08回.レーベンシュタイン距離
第09回.符号化変調
第10回.記録メディアの誤り訂正 p.739 ~
第11回.地上ディジタル放送システムにおける誤り訂正符号
第12回.衛星ディジタル放送システムにおける誤り訂正符号
第13回.移動通信の誤り制御p.754 ~
第14回.無線LANの誤り訂正p.764 ~
第15回.誤り訂正技術の応用まとめ

第09回からの内容は下記の論文の内容を利用する
今井 秀樹 編:誤り訂正技術II~応用編~,映像メディア学会誌(2016年)

過去のこの授業の進め方
・誤り訂正符号化の数理的構造
・暗号・セキュリティの問題を理解するための数学的基礎、
・数論的暗号理論、情報理論的暗号理論、共通鍵鍵暗号、公開鍵暗号
・ネットワーク符号化(効率化とセキュリティ)
・盗聴通信路問題、セキュリティプロトコル、署名認証技術、
・暗号セキュリティ応用、標準化、ネットワークセキュリティ技術、
・ステガノグラフィと電子透かしの基礎、
等から毎年話題を選び講義している。

2011・2012年度は電子透かし、電子指紋なかでも結託耐性符号について
2013年度は秘密分散保護などの符号理論に基づくセキュリティの問題を中心に扱った.
2014年度は同期誤り関連した話題および、非対称誤り訂正を取り上た.
2015年度は電子透かしをCoxらのテキストを基に講義した.
2016年度からは符号理論の基礎を確認し、その応用状況について扱っている.(2016年~2018年は輪講・ディスカッション形式で進めていた)

(b) 授業の進め方
パワーポイントと板書を用いる.
(a) Course content
1.Introduction
2.Error Correcting Code(ECC)distance and error correcting capabirity
3.Significant ECC
4.Modification of ECC
5.Strucre of trellis code
6.Decoding based trellis
7.Sycronization and commma-free code
8.Levenstein distance
9.Coded Moduration
10.ECC for recording system
11.ECC for terrestrial digital broadcasting system
12.ECC for saterite broadcasting system
13.ECC for mobile phone system
14.ECC for wireless LAN
15.Summary of applications

(b) How to proceed
The instructor talks with slide presentation and blackboard writing.
実務経験を活かした
授業内容
(実務経験内容も含む)
/Course content utilizing practical experience
授業時間外の学習
(予習・復習等)(1,000文字以内)
/Preparation and review outside class(up to 1,000 letters)
予習:適宜。
復習:指定の課題を解いてください。
Preparation: Should be done appropriately.
Review: Students have to solve the assignments.
成績評価方法
および評価基準
(最低達成基準を含む)
(1,000文字以内)
/Evaluation and grading
(up to 1,000 letters)
教室での議論,毎回の宿題,および1~3回程度のレポートで判断する.必要であれば試験をす成績は毎回の宿題、および1~3回程度のレポートで判断する。授業での発言などで加点する。
Results are judged by homework of each time and 1-3 times of report(s).
The score is additionally marked by a remark in the classroom and other points.
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
質疑は授業時間内(前後も)に行うZoom内で行うか、その時に日程を相談してください。別な日時にZoom相談の予定も組めます。
授業期間以降は、E-mailで連絡してください。
Please contact in(before, after) Zoom class. Detail private-meeting(by Zoom) will be arranged. 
学生へのメッセージ(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
本質的なことは美しく単純であるが,その理解に至るまでには集中した論理的演繹力が要求される.様々な事項に興味を持ち、それに対する意見を持つこと.さらにそれをどの様に表明するか考えて欲しい.
The essential thing is beautiful and simple. In order to proceed in the comprehension from that, it requires logical deduction deeply.
その他
/Others
以下参照:
See
http://home.catv-yokohama.ne.jp/22/ya1/itkiso/
キーワード
/Keywords
Error Correcting Code, Trellis code, LDPC code,Viterbi algorithm, Sum-Product algorithm, Synchronization, Edit distance, Levenshtein distance