シラバス参照
|
シラバス参照
|
| 講義概要/Course Information |
| 科目基礎情報/General Information |
| 授業科目名 /Course title (Japanese) |
情報・ネットワーク工学専攻基礎 | ||
|---|---|---|---|
| 英文授業科目名 /Course title (English) |
Fundamentals of Computer and Network Engineering | ||
| 科目番号 /Code |
|||
| 開講年度 /Academic year |
2024年度 | 開講年次 /Year offered |
全学年 |
| 開講学期 /Semester(s) offered |
前学期 | 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・ネットワーク工学専攻 | ||
| 担当教員名 /Lecturer(s) |
小林 聡、SANTOSO BAGUS | ||
| 居室 /Office |
西9-735（小林）、西1-417（SANTOSO） | ||
| 公開E-mail |
kobayashi.satoshi@uec.ac.jp (小林), santoso.bagus@uec.ac.jp (SANTOSO) | ||
| 授業関連Webページ /Course website |
なし | ||
| 更新日 /Last update |
2024/03/12 00:47:45 | 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） |
情報および情報通信工学の専門分野における第一線の技術者・研究者となるために，課題としたテーマに関する調査・立案・ 遂行・評価のプロセスができる（モデリング，数学的問題解決）能力と，倫理考察能力を身につけることが重要である。 情報工学および情報通信工学における数理に基づく理論の代表例として，授業の前半では計算理論，授業の後半では暗号理論を題材とし，本学問分野に現れる数学的問題の解法例を学ぶ。 It is important to acquire advanced skills of mathematical modeling and solving problems to be an engineer/researcher in the field of informatics and communication engineering. The first half of this lecture provides basics of information and coding theories, which are fundamentals of computation theory. The last half provides the fundamentals and important theories for cryptography in the current digital communication. 到達目標：計算理論におけるTuring機械等の計算モデルと計算可能性の理論, 現代暗号理論における証明可能安全性を理解できること. |
|---|---|
| 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） |
基礎数学 Basic Mathematics |
| 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） |
特になし None |
| 教科書等（1,000文字以内） /Course textbooks and materials（up to 1,000 letters） |
必要に応じて，資料を準備し配布する。 Handouts are provided in class. |
| 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） |
授業タイプ Cc: 日本語の資料を用い日本語で説明 Type Cc: Japanese-based course with Japanese materials この授業の前半では，まず，有限オートマトンによる計算とその限界について説明した後，文法による計算について学び，受理計算モデルと生成計算モデルの違いを理解する。次に，Turing 機械の定義とその理論的性質，万能 Turing 機械について説明した後，計算機では解けない問題が存在することを理解する．最後に，他のさまざまな計算モデルについて解説する。この授業の後半では，まず情報通信システムにおける基本セキュリティのモデル化 について説明した後、 現代暗号理論と証明可能安全性のための数学の基礎を学ぶ 。次に暗号方式の基礎を説明した後、強い攻撃である選択暗号文攻撃に対して暗号方式をどのように強化すれば良いか学ぶ。そして、電子署名の基礎を説明した後、強い攻撃である選択メッセージ文攻撃に対して電子署名をどのように強化すれば良いか学ぶ。さらに、最近の話題になったブロックチェンなどに応用されたゼロ知識証明について説明する。授業のの最後として、量子コンピュータに対しても安全性を保証する暗号理論について紹介する。 The first half of this lecture provides the fundamentals of computation theory. The last half provides fundamental knowledge and techniques in modern cryptography and provable security, which are the backbone of security in the current information communication system. 授業計画： 各週は，以下のスケジュールで行う。 Schedule: 第１週：計算理論とは Introduction to Computation Theory 第２週： 有限オートマトン Finite Automata 第３週： Turing 機械 Turing Machine 第４週： 万能 Turing 機械 Universal Turing Machine 第５週： 停止問題の決定不能性 Undecidability of Halting Problem 第６週： その他の決定不能問題 Other Undecidable Problems 第７週： セルオートマトン Cellular Automata 第８週： その他の計算モデル Other Computational Models 第９週： 本講義の導入，情報通信システムにおける基本セキュリティモデル Introduction and Basic Security Models for Information Communication System 第１０週： 共通鍵暗号方式の紹介 Introduction to Symmetric Encryption Schemes 第１１週： 共通鍵暗号方式の安全性 Security of Symmetric Encryption Schemes 第１２週： 公開暗号理論の基礎 Foundations of Public Key Cryptography 第１３週： 公開暗号方式の安全性 Security of Public Key Encryption Schemes 第１４週： 公開鍵認証方式の基礎 Foundations of Public Key Authentication Scheme 第１５週： 耐量子暗号理論の紹介 Introduction to Post-Quantum Cryptography |
| 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） |
授業や演習内容について理解を深めるために，毎回の授業内容をよく復習すること。 Review of each class is important. |
| 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） |
各課題に対するレポートの内容で習得具合を判定し，100点中60点以上を合格とする。 Evaluation is based on the assignments. The minimum score to pass is 60. |
| オフィスアワー： 授業相談（1,000文字以内） /Office hours（up to 1,000 letters） |
基本的には，講義のある曜日とする。 The same day of each class. |
| 学生へのメッセージ（1,000文字以内） /Message for students（up to 1,000 letters） |
情報や通信についての基礎的な話題を紹介するので，受講すると今後の研究に参考になると思われる。 |
| その他 /Others |
２０２４年度の講義は前半の第１～第８週を小林が、後半の第９～１５週を SANTOSO が担当する。 |
| キーワード /Keywords |
有限オートマトン，Turing 機械，計算可能性，決定可能，決定不能, デジタル通信システム，暗号方式, 認証方式, 電子証明, 証明可能安全性 finite automata, Turing machine, computability, decidability, undecidability, digital communication system, encryption scheme, authentication scheme, digital signatures, provable security |