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科目名 情報理論 
担当者氏名

小林 健太郎

全開講対象学科 理工学部電気電子工学科
年次 3年次 
クラス  
講義学期 前期 
単位数
必選区分 選択科目 
学期・曜日・時限  
部門 専門教育部門-電気電子工学専門科目 
備考  



準備学習・事後学習
以下について講義時間の2倍を目安に自学自習を行うこと.
事前学習:次回の授業範囲を予習し,専門用語の意味等を理解しておくこと.
事後学習:毎回授業内容の復習の小テストを実施するので,前回の授業内容を復習すること. 
課題・定期試験に対するフィードバック
授業内容の復習の小テストについては授業内で解説を行う. 
履修上の留意
・WebClassに講義資料等を掲載するため確認すること.
・対数の計算が可能な電卓を持参すること.
・確率統計の基礎を理解していることが望ましい.
・関連科目:通信システム 
授業の概要と目的
情報を伝達あるいは記録する際には,いかに効率よく,いかに信頼性高く行うかが重要な課題である.このような課題を取り扱うのが情報理論である.本講義では,データの圧縮や誤り検出・訂正に欠かせない情報量の定義や符号化の基礎について学ぶとともに,無線LAN等でも使われる具体的な符号化法について学ぶ. 
該当するCP(カリキュラム・ポリシー)およびDP(ディプロマ・ポリシー)
本授業はCP2・4およびDP2に該当する 
実務経験と授業内容の関係
科目ナンバリングコード
TE31306 
サブタイトル
効率的なデータの圧縮と誤り検出・訂正を実現するための基礎理論と応用技術を学ぶ 
到達目標
情報源と通信路のモデルを説明できる.情報量と通信路容量の計算ができる.情報源符号化と通信路符号化の概念と具体的符号化法を説明できる. 
授業計画
【項目欄】 【内容欄】
1. 情報理論の概要  通信システムのモデルと情報理論の扱う問題設定を理解する. 
2. 情報源のモデル(1)
• 確率による情報源の表現法
• 無記憶情報源 
確率を用いた情報源の表現法と代表的なモデルの1つである無記憶情報源を理解する. 
3. 情報源のモデル(2)
• 記憶のある情報源(マルコフ情報源) 
情報源のモデルの1つである記憶のある情報源(マルコフ情報源)を理解する. 
4. 情報源符号化(1)
• 情報源符号化の概念
• 平均符号長 
情報を効率のよい符号に変換する情報源符号化の概念と平均符号長を理解する. 
5. 情報源符号化(2)
• ハフマン符号 
情報源符号化法の1つであるハフマン符号を理解する. 
6. 情報源符号化(3)
• 平均符号長の限界
• エントロピー 
平均符号長の限界とエントロピーと呼ばれる量の関係を理解する. 
7. 情報源符号化(4)
• 効率的な情報源符号化法 
効率的な情報源符号化法(ランレングス符号化・ユニバーサル符号化)を理解する. 
8. 情報量
• 情報量の定義
• 情報量とエントロピーの関係 
情報の大きさを表す情報量の定義,情報量とエントロピーの関係を理解する. 
9. 通信路のモデル
• 確率による通信路の表現法
• 通信路誤りのモデル 
確率を用いた通信路の表現法と通信路で生じる誤りのモデルを理解する. 
10. 通信路容量  通信路を通じて伝えられる情報量を表す通信路容量の定義を理解する. 
11. 通信源符号化(1)
• 通信路符号化の概念
• 通信路符号化の限界 
通信路で生じる誤りの影響を抑えるための通信路符号化の概念と通信路符号化の限界を理解する. 
12. 通信源符号化(2)
• パリティ検査符号
• ハミング符号 
簡易な通信路符号化法であるパリティ検査符号とハミング符号を通じて誤り検出と誤り訂正を理解する 
13. 通信源符号化(3)
• ハミング符号(続き)
• 符号の誤り訂正能力 
ハミング符号を通じて生成行列・検査行列を用いた通信路符号化法を理解する.符号の誤り訂正能力の限界を理解する. 
14. 通信源符号化(4)
• 巡回符号 
効率的な通信路符号化法の1つである巡回符号を理解する. 
15. 通信源符号化(5)
• 畳み込み符号 
効率的な通信路符号化法の1つである畳み込み符号を理解する. 
テキスト
【書籍名】 【著者】 【出版社】
1. 情報理論 改定2版  今井 秀樹  オーム社 
参考文献
授業方法の形式
講義・演習 
成績評価方法
理解度確認の小テスト(30%)および定期試験(70%)で評価する. 
成績評価基準
C(合格)となるためには、到達目標を最低限達成することが必要である。 
受講生へのメッセージ
参考URL
画像
ファイル
更新日時 2022/02/01 11:00


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