シラバス参照
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シラバス参照
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| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
人間機械システム（Ⅱ類） | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Human-Machine System | ||
| 科目番号 /Code |
MCE502i MCE507h | ||
| 開講年度 /Academic year |
2020年度 | 開講年次 /Year offered |
3 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 開講コース・課程 /Faculty offering the course |
情報理工学域 |
| 授業の方法 /Teaching method |
講義 | 単位数 /Credits |
2 |
| 科目区分 /Category |
専門科目 | ||
| 開講学科・専攻 /Cluster/Department |
Ⅱ類 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
宮脇 陽一 | ||
| 居室 /Office |
東4-620 | ||
| 公開E-Mail |
yoichi.miyawaki@uec.ac.jp | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
webclassを開講予定 | ||
| 更新日 /Last updated |
2020/03/17 21:08:12 | 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 /Topic and goals |
人間は道具を使うことによって文明を築いた．道具は自動機械へと進化を遂げるとともに，人間にとってより使いやすいものであるべきとして改良が加え続けられてきている．この，人間と道具あるいは機械との界面のことをインタフェースと呼ぶ．インタフェースは人間の体と道具／機械との物理的境界に位置づけられてきたが，それは近年人間の体の内部へと内部へと徐々に侵食してきている．究極的には，脳あるいは神経系と機械とが直接的に結合されることさえ可能になるだろう．本講義では，人間と機械のインタフェースがどのような発展を遂げてきたのか，また人間にとって使いやすいインタフェースとはどのようなものであるべきかという視点から出発し，究極のインタフェースのひとつである脳神経系と機械との直接接続を実現するブレインーマシン・インタフェースに必要とされる工学的あるいは数理科学的道具立ての基礎を学習することを目指す．言い換えれば，攻殻機動隊，マトリックス，あるいはソードアート・オンライン的世界を実現するために，どのような技術要素が必要となるのかを，学生諸君とともに探求する講義である． |
|---|---|
| 前もって履修 しておくべき科目 /Prerequisites |
なし |
| 前もって履修しておくこ とが望ましい科目 /Recommended prerequisites and preparation |
確率統計，信号処理，認知心理学，線形代数，微分・積分に関連する知識があることが望ましいが，必須ではない． |
| 教科書等 /Course textbooks and materials |
D.A. Norman, 誰のためのデザイン?－認知科学者のデザイン原論（新曜社） P. Dayan and L.F. Abbott, Theoretical Neuroscience (MIT Press) 櫻井芳雄，小池康晴，鈴木隆文，八木透，ブレイン‐マシン・インタフェース最前線―脳と機械をむすぶ革新技術（工業調査会） 東京大学教養学部統計学教室，自然科学の統計学（東京大学出版会） C.M. Bishop，パターン認識と機械学習 上・下（シュプリンガー・ジャパン） N. Wiener, Cybernetics (MIT press) などが参考になる． その他，必要な資料／論文などは随時指示することがある． |
| 授業内容と その進め方 /Course outline and weekly schedule |
(a) 授業内容 第1回 イントロダクション 第2回 人と人工物のインタフェース 第3回 インタフェースデバイス 第4回 グラフィカルユーザインタフェース 第5回 パフォーマンスの評価 第6回 主観の評価（１）：尺度構成法，実験計画法など 第7回 主観の評価（２）：調整法，極限法，恒常法，信号検出理論など 第8回 主観評価実験演習 第9回 生理反応の計測 第10回 脳神経系における情報の符号化（１）：スパイク解析の基礎 第11回 脳神経系における情報の符号化（２）：視覚系における情報表現 第12回 脳神経系における情報の復号化 第13回 ブレイン－マシン・インタフェース（１）：脳神経系からの情報の読み出し 第14回 ブレイン－マシン・インタフェース（２）：脳神経系への情報の書き込み 第15回 期末試験とその解説 (b) 授業の進め方 授業は基本的にスライドならびに板書などを利用して行う．授業進度は、学生の理解度・進捗に応じて調整することがある．必要に応じて，インターネットを介した遠隔講義を行う可能性がある． |
| 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 |
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| 授業時間外の学習 （予習・復習等） /Preparation and review outside class |
予習は不要だが，授業時間内に話したことは理解してほしいので，わからないところがあれば積極的に質問してほしい．復習ならびに成績評価のためにレポート課題を出すことがある． |
| 成績評価方法 および評価基準 （最低達成基準を含む） /Evaluation and grading |
(a) 評価方法 レポートおよび期末試験などの成績をもとに総合的に評価する． (b) 最低到達基準 インタフェースに関する基礎的な概念や用語を説明できるようにすること． 実験手続き，統計解析，信号処理の基礎についての知識を持つこと． |
| オフィスアワー： 授業相談 /Office hours |
木曜日4限，ただしe-mailなどで事前にアポイントメントを取ってもらうのが望ましい． |
| 学生へのメッセージ /Message for students |
工学とは人間に益する学問の総体です．人間と機械の関係を体系的に考えることは，すべての工学分野における基礎的で重要な視座を与えるものとなるでしょう． |
| その他 /Others |
受講者の理解度や講義の進度によって若干構成が変わる可能性がある．必要に応じて，インターネットを介した遠隔講義を行う可能性がある． |
| キーワード /Keyword(s) |
人間-機械系，インタフェース，認知科学，心理物理学，神経生理学，計算論的神経科学，統計，信号処理，情報理論，感覚・知覚 |