シラバス参照

講義概要/Course Information
2020/04/28 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)
情報通信と符号化(電子情報学プログラム)
英文授業科目名
/Course title (English)
Introduction to Information Theory and Coding
科目番号
/Code
ELE403g
開講年度
/Academic year
2020年度 開講年次
/Year offered
2
開講学期
/Semester(s) offered
後学期 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)
川端 勉
居室
/Office
西1-416(川端)
公開E-Mail
/e-mail
kawabata@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
http://www.ict.cei.uec.ac.jp/kawabata/index.html
更新日
/Last updated
2020/02/20 10:29:17 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
情報通信を特徴づける重要な概念として“符号化”がある.
情報源の性質,通信路の特性などに応じて(信号やデータから冗長な部分を除いたり,
雑音のために情報が壊されないようにしたり,敵には解読されないようしたりして),
元の情報の流れを別の形の流れに加工することを符号化という。
この符号化の考え方は情報通信システムの至る所に侵透しており,このことによって,
システムの効率性,信頼性,安全性が計られている。
この講義では“符号化”のいくつかの例題を提示し,その考え方を学ぶ。これはまた,
3年次以降の選択科目,たとえば,情報理論,符号理論,信号処理論,データ圧縮基礎等への準備ともなっている。
前もって履修
しておくべき科目
/Prerequisites
応用数学A,線形代数学第一
前もって履修しておくこ
とが望ましい科目
/Recommended prerequisites and preparation
確率統計の履修は講義を理解するうえで役に立つ。
教科書等
/Course textbooks and materials
プリントを用います。
授業内容と
その進め方
/Course outline and weekly schedule
(a) 授業内容
第1回:はじめに 情報通信のモデル
第2回:サンプリングと量子化(1)サンプリングと平滑化、Fourier級数とFourier変換
第3回:サンプリングと量子化(2)サンプリング定理とエリアジング
第4回:サンプリングと量子化(3)圧伸器を介した量子化,Lloyd-Max量子化
第5回:サンプリングと量子化(4)漸近的最適量子化
第6回:変復調(1)アナログ変調からデジタル変調へ(AM,FM、PM、MPSK方式)
第7回:変復調(2)デジタル復調(加法的雑音通信路における最小二乗復調)
第8回:変復調(3)加法的白色ガウス雑音通信路における最適復調
第9回:変復調(4)中心極限定理
第10回:中間試験と解説
第11回:誤り訂正符号(1)ハミング符号とハミング空間
第12回:誤り訂正符号(2)線形符号とシンドローム復号
第13回:誤り訂正符号(3)畳み込み符号とViterbi復号
第14回:データ圧縮(1) Lempel-Ziv増分分解符号
第15回:データ圧縮(2) 情報理論へ
定期試験

(b) 授業の進め方:
授業はアナログとデジタルをつなぐ前半(第2回から第9回)と
デジタルに特化して典型的な符号化の考えを例示する後半(第11回から第15回)に
大別される。前半部では応用数学の知識が必須であり,この部分の終了後
中間試験を行う。後半部の誤り訂正符号の部分では線形代数学第一
の知識が有用である。最後のデータ圧縮に関する話題を経て,情報理論への
動機付けを与える。
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
授業時間外の学習
(予習・復習等)
/Preparation and review outside class
プリントに基づいて予習・復習を必要とする。
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:
 試験,および出席・宿題をほぼ7対3の割合で総合評価する。
中間試験をおこなう。中間試験・期末試験の割合は,ほぼ3対4の割合とする。
(b) 評価基準:
講義の基本的理解ができていることをもって最低達成基準とする。



オフィスアワー:
授業相談
/Office hours
火曜日5限。これ以外の時間帯を希望する場合には、電子メイルで事前に約束をとること。
学生へのメッセージ
/Message for students
知識を与えることが目的ではありません。情報通信における基本的な考え方を実際に
用いられている符号化を例にとってやさしく教えますので,楽しみにしてください。
その他
/Others
キーワード
/Keyword(s)
情報通信モデル,サンプリングと量子化,変復調,誤り訂正符号,データ圧縮