山梨大学電子シラバス

授業科目名

担当教員

情報理論

岩沼　宏治

時間割番号

単位数

コース

履修年次

期別

曜日

時限

253140

前期

金

［概要］

大容量・高速のコンピュータ・ネットワーク時代を迎え、マルチメディア・データの処理と通信は、その重要性を益々増してきている。シャノンにより創始された情報理論は、マルチメディア処理の根幹を成す極めて重要な基礎理論・技術である。本講義では、このシャノンの情報理論とその周辺について講義を進める．具体的な講義内容としては，情報処理学会のJS97の内容に準拠する． カリキュラム中での位置付け：<a href="http://www.cs.yamanashi.ac.jp/g/JABEE/curriculum/">Gコースのカリキュラム</a>

［具体的な達成目標］

本講義では，大きく分けて以下の３つの項目を取り上げて，その基本的な理解を達成目標とする． （１）情報量のシャノン流の定式化 （２）情報源符号化：情報源モデルと圧縮 （３）通信路符号化：通信路モデルと誤り検出と訂正 より具体的な項目は，下記の授業計画の各項目を参照して頂きたい．ネットワーク通信やマルチメディア工学の基礎科目として十分な素養を持たせることを目標としている．

［必要知識・準備］

基礎離散数学，基礎代数I, II，基礎統計学Iおよび実習，プログラミングI, II　同演習

［評価方法・評価基準］

No	評価項目	割合	評価の観点
1	試験：期末期	50 %	主に目標３の通信路符号化に関する理解度と応用力を評価する．
2	試験：中間期	45 %	主に目標1と２の情報量の基礎概念と情報源符号化に関する理解度と応用力を評価する．
3	小テスト／レポート課題	5 %	適宜行い，小項目の理解度を評価する．

［教科書］

小川　英一, マルチメディア時代の情報理論, コロナ社, ISBN:4339023728

［参考書］

［講義項目］

１．序論：　情報伝送の基礎知識 　２．情報量の数量化：　ビット，自己情報量，平均情報量（エントロピー） 　３．情報源符号化その１：　符号の木，クラフトの不等式，ハフマン符号化 　４．情報源符号化その２：　（非等長）ハフマンブロック符号化，情報源符号化定理，記憶のある情報源：マルコフ情報源 　５．データの圧縮その１：　ランレングス符号化，ＭＨ符号化，ＬＺ符号化 　６．前半のまとめ，および中間試験 　７．通信路符号化その１：　誤りの種類，誤り検出と訂正の原理，ハミング距離，符号空間， 　８．通信路符号化その２：　通信路の確率モデル，相互情報量，最尤符号推定法，通信路符号化定理 １０．基礎的な誤り検出・訂正符号その１：　パリティ検査符号，ハミング符号 １１．基礎的な誤り検出・訂正符号その２：　線形符号，検査行列，シンドローム １２．実用的な誤り検出・訂正符号その１：ＣＲＣ符号 １３．実用的な誤り研修・訂正符号その２：畳み込み符号とビタビ復号 １４．伝送路符号化とアナログ信号の情報量：　ベースバンド信号，変調符号，記録符号化とＲＡＩＤ技術，標本化，量子化，周波数帯域 １５．まとめ，および期末試験

［教育方法］

•　全ての講義資料をPowerPointを利用して電子的に作成し，ホームページから配布する •　適宜，自主勉強用の演習問題プリントを配布する． •　中間試験の答案用紙の採点結果を返却する予定である．これにより自己の実力の確認を行なってもらいたい．

［JABEEプログラムの学習・教育目標との対応］

《コンピュータ・メディア工学科情報メディアコース》
(A) マルチメディア情報ネットワーク技術に習熟した情報処理技術者としての基盤となる基礎的素養及び基礎的スキルを修得する。	◎
(C) 科学技術が社会や自然に及ぼす影響や効果までを考慮できる多面的な地球的視野を会得し、国際的なコミュニケーションを可能とする基礎能力を修得する。	○
(E) 情報化社会における要求に対して問題分析を行い、専門的知識に基づく創意工夫によってそれを解決するまでの問題発見デザイン能力を修得する。	○
(G-1)ネットワークアプリケーションを開発構築・維持管理する基礎的技術	◎
(G-2)マルチメディアコンテンツを開発処理する基礎的技術	◎

［その他］

オフィスアワー：月曜４時限目