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講義概要/Course Information
2024/06/20 現在

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
MCE502j MCE507i
開講年度
/Academic year
2024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
開講類・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
/e-mail
yoichi.miyawaki@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website
Google Classroomを利用(初回授業でお知らせします)
更新日
/Last update
2024/04/16 22:23:48 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)
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(1,000文字以内)
/Prerequisites(up to 1,000 letters)
なし
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)
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(1,000文字以内)
/Course textbooks and materials(up to 1,000 letters)
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(2,000文字以内)
/Course outline and weekly schedule(up to 2,000 letters)
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 ヒューマンモデル
第4回 ヒューマンインタフェースシステム(1)
第5回 ヒューマンインタフェースシステム(2)
第6回 パフォーマンスの評価
第7回 主観の評価(1):心理物理実験基礎など
第8回 主観の評価(2):信号検出理論など
第9回 主観の評価(3):尺度、統計処理基礎
第10回 心理物理実験基礎演習
第11回 生理反応の計測(1):脳神経システム基礎
第12回 生理反応の計測(2):脳神経活動計測基礎
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 全体のまとめ
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)
予習は特に必要はないが,講義中に紹介した論文や資料などを自身で復習することは,授業内容の理解の深化につながるので,推奨する.
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)
(a) 評価方法
期末試験あるいはレポート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正しく説明できること.
実験手続き,統計解析,信号処理の基礎に関して,必要な計算を正しく行い,関連知識を正しく説明できること.
オフィスアワー:
授業相談(1,000文字以内)
/Office hours(up to 1,000 letters)
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(1,000文字以内)
/Message for students(up to 1,000 letters)
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
なし
キーワード
/Keywords
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