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講義概要/Course Information
2024/07/19 現在

科目基礎情報/General Information
授業科目名
/Course title (Japanese)		 情報データ解析論
英文授業科目名
/Course title (English)		 Advanced Theory on Information Data Analysis
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、博士後期課程
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Ⅱ
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)		 吉田　太一
居室
/Office		 西2号館306号室
公開E-mail
/e-mail		 t-yoshida@uec.ac.jp
授業関連Webページ
/Course website		 GoogleClassroomを利用する。クラスコードの情報は初回授業で示す
更新日
/Last update		 2024/03/21 12:27:54 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）		 [講義の目標]
ディジタル情報データの特性とそれを処理するアルゴリズムについて情報理論ならびに計算機科学の立場から論じる。
それにより、個々の事例に対する情報データの捉え方と適切な処理アルゴリズムを習得でき、新たな応用へと発展させられる力を養う。

The aims of this course are to:
- acquire systematic knowledge on algorithms and systems to generate various kinds of data.
- learn the methodology and fundamentals of information transfer.
- develop an ability to create new applications.

[講義内容]
情報システムにおける最も基本的なデータ構造である文字列を取り上げる。
文字列は有限アルファベットの要素を一列に並べたデータとして表現される。
文字列処理の基本である検索と照合、保存を効率的に行う方法が重要である。
それらを行うアルゴリズムにおいて、代表的なものから漸近的なもの、その解析法、近年の新たな展開を紹介する。

This is a class of strings that are fundamental data structures in information systems.
String is defined as a series of elements in a finite set.
Its important issues are how to efficiently deal with fundamental manipulations such as searching, matching, and sorting.
There is a long history of the manipulation algorithms that have been developed by many researchers so far.
Recently, new algorithms which are superior to conventional ones have been proposed.
With focusing these algorithms, some algorithms of string processing including are discussed.
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）		 アルゴリズムとデータ構造の基礎知識があることが望ましいが必須ではない。
basic knowledges of algorithms and data structures would be preferable.
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）		 アルゴリズムとデータ構造、情報理論。
Algorithms and Data Structure, Information Theory.
教科書等（1,000文字以内）
/Course textbooks and materials（up to 1,000 letters）		 [教科書]
なし。Webページにて資料を電子配布する。
No textbooks.  Some materials will be distributed in the class.

[参考書]
G. Navarro, Compact Data Structures, Cambridge Univ. Press, 2016.
T. M. Cover and J. A. Thomas, Elements of Information Theory, 2nd ed. John Wiley & Sons., 2006.

[演習]
簡単な演習あり。
Homework for a few exercises will be given regularly.
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）		 The lecture in this course, type（Ca）, is mostly offered in Japanese;
materials such as writing on the whiteboard, PPT slides and handouts
are given in English.  

The plan of lectures is given as follows:
[Contents]

01 Invitation to Information Data Analysis
02 Prefixes and Suffixes of Strings
03 Python Programming of Suffix Tries
04 Minimal Forbidden Words (MFWs) on Suffix Tries
05 Enumerating all MFWs on the Suffix Trie of a String
06 Suffix Tries to Suffix Arrays
07 Algorithm for Constructing Suffix Arrays
08 Suffix Arrays and LCP Arrays
09 Application of LCP Arrays for String Matching
10 A Fast Algorithm for Constructing MFW Arrays
11 Elements of Information Coding
12 Data Compression with Antidictionary (DCA)
13 Source Coding Theorems of DCA
14 ECG Analysis using Antidictionary
15 Final Report Writing

The order of topics and their contents might be changed for the convenience of audience.
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）		 Homework for a few exercises with programming will be given.
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）		 Home works (60%) and a final exam (40%).
オフィスアワー：
授業相談（1,000文字以内）
/Office hours（up to 1,000 letters）		 If you have any questions, please ask me by e-mail.
学生へのメッセージ（1,000文字以内）
/Message for students（up to 1,000 letters）		 Nothing.
その他
/Others		 Nothing.
キーワード
/Keywords		 Algorithm and Data Structures, Data Compression, Entropy, Minimal Forbidden Words, ECG arrhythmia Detection.