情報理論(電気情報工学科専門科目)    2005年度

 

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科目名:情報理論 (英文科目名:Information Theory

        2単位 選択 電気情報工学科5年 通期

 

担当教官:千田正勝 (居室:電気物質棟2階)

     Tel: 0285-20-2243, E-mail: senda@oyama-ct.ac.jp

 

授業目的:

 1.情報量を数学的手法で取扱う概念(情報理論)の理解.

 2.情報理論の通信系への適用に関する概念(通信理論)の理解.

 3.通信系における符号化,復号化方式(符号理論)の理解.

 4.通信系における暗号,セキュリティ(暗号理論)の理解.

 

達成目標:

 1.情報理論を学ぶ基礎知識として,確率論の計算ができる.

 2.種々の情報量,エントロピーの定義や関係を説明でき,各々を計算できる.

 3.通信路容量について,情報量との関係から説明でき,計算できる.

 4.種々の符号化法について説明でき,簡単な応用問題が解ける.

 5.種々の暗号化法について説明でき,簡単な応用問題が解ける.

 

技術者教育プログラムの学習・教育目標:(A-1), (B-2)

JABEE基準1の(1)との関係:( c), (d(1)),

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カリキュラム中の位置づけ

 この科目を学ぶために,前年度までの履修科目で本科目と関連性のある科目

   確率統計,

 現学年でこの科目と関連性のある科目

   なし

 次年度以降に学ぶ,この科目に関連性のある科目

   なし

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教科書:塩野充「わかりやすいディジタル情報理論」オーム社(1999

参考書:

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キーワード:情報量,エントロピー,通信路,符号化,暗号

授業内容:

 1.N進数:データ表現,2進数と10進数,16進数と10進数(3週)

 2.確率論:大数の法則,条件付き確率,結合確率,全確率の定理,ベイズの定理,

確率統計(6週)

 3.情報量とエントロピー:自己情報量,平均情報量とエントロピー,エントロピー

関数,条件付きエントロピー,結合エントロピー,相互情報量(6週)

 4.情報源と通信路:シャノン通信モデル,マルコフ情報源,遷移確率,シャノン線図,

   伝送情報量,通信路容量,伝送速度,(6週)

 5.符号化:冗長度,ハフマン符号化法,誤り検出と訂正,ハミング距離,パリティ

チェック,ハミング符号,巡回符号,RAID(6週)

 6.暗号と情報セキュリティ:暗号系モデル,共通鍵方式,公開鍵方式,ディジタル

署名,電子透かし(3週)

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各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法:

 試験および演習を実施し評価する.

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評価方法:

 試験成績(80%),演習内容(20%)によって評価する.

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連絡事項:

1.授業方法は講義と演習を中心とする.

2.理解困難な点は随時学習相談に応じる.電子メールでも受付ける.

 3.試験時間は90分とし,教科書,配布資料,ノート,電卓の持込みは随時指示する.

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