科目名

情報理論

英語科目名

Information Theory

開講年度・学期

平成19年度・通年

対象学科・専攻・学年

電気情報工学科5年

授業形態

講義

必修or選択

 

単位数

2単位

単位種類

履修単位(30h)

担当教員

千田正勝

居室(もしくは所属)

電気物質棟2階

電話

0285-20-2243

E-mail

senda@oyama-ct.ac.jp

授業の達成目標

1.情報理論を学ぶ基礎知識として,データ変換,確率の計算ができる.

2.種々の情報量,情報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.情報源,通信路,伝送情報量,通信路容量について,情報量との関係から説明でき,演習問題が解ける.

4.種々の情報源符号化法,通信路符号化法について説明でき,演習問題が解ける.

5.種々の暗号化法について説明でき,演習問題が解ける.

各達成目標に対する達成度の具体的な評価方法

1〜5.試験および演習を実施し,総合成績60%以上の成績で達成とする.

 

評価方法

試験成績(80%),演習内容(20%)によって評価する.

 

授業内容

1.データ表現:2進数と10進数,16進数と10進数,コード化

2.データ表現:演習

3.確率論:大数の法則,条件付き確率,結合確率,全確率の定理

4.確率論:ベイズの定理,確率統計

5.確率論:演習

6.暗号と情報セキュリティ:暗号系モデル,ディジタル署名,電子透かし

7.暗号と情報セキュリティ:共通鍵方式,公開鍵方式,mod計算

8.(前期中間試験)

9. 前期中間試験の解説

10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

11情報量とエントロピー:平均情報量とエントロピー,エントロピー関数,最大エントロピー

12情報量とエントロピー:条件付き/結合エントロピー

13情報量とエントロピー:相互情報量,シャノンの基本不等式

14情報量とエントロピー:演習

15情報量とエントロピー:演習解説

(前期期末試験)

16前期期末試験の解説

17情報源と通信路:情報源モデル,マルコフ情報源,遷移確率,シャノン線図

18情報源と通信路:情報源エントロピー

19情報源と通信路:通信路モデル,通信路行列,伝送情報量

20情報源と通信路:通信路容量,伝送速度

21. 情報源と通信路:演習

22情報源と通信路:演習解説

23.(後期中間試験)

24. 後期中間試験の解説

25.符号化:情報源符号,符号化効率,クラフト不等式

26.符号化:シャノンファノ符号化法,ハフマン符号化法,通信路符号,冗長度,符号化率

27.符号化:ハミング距離,パリティ検査,長方形符号化法,三角形符号化法

28.符号化:ハミング符号化法,巡回符号化法

29.符号化:演習

30.符号化:演習解説

(後期期末試験)

キーワード

確率,情報量,情報エントロピー,情報源,通信路,符号,暗号     

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(1998

参考書

 

小山高専の教育方針@〜Eとの対応

C

技術者教育プログラムの学習・教育目標

A-2)基礎知識を専門工学分野の問題に応用して解ける。

B-2)数学の知識と工学をつなぐ基礎的知識を身につける。

JABEE基準1の(1)との関係

c, d(2-b)

カリキュラム中の位置づけ

前年度までの関連科目

確率統計,電磁伝送工学

現学年の関連科目

 

次年度以降の関連科目

 

連絡事項

1.授業は講義形式.単元ごとに演習を実施する.

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.

 

シラバス作成年月日:平成19年2月21日