2017年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | ｺﾝﾋﾟｭｰﾀｼﾐｭﾚｰｼｮﾝⅡ | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 3年 |
| 担当者 | 戸田 健 | 履修期 | 後期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 土曜2 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I62N |
| クラス | A 、 B | ||
| 学科ポリシー | ディプロマ・ポリシー【DP】 カリキュラム・ポリシー【CP】 | ||
| 履修系統図 | 履修系統図の確認 | ||
概要
| 学修到達目標 | 専門科目｢コンピュータプログラミング｣｢コンピュータアルゴリズム｣｢コンピュータシミ ュレーションI｣の履修を前提とし，そこで習得したプログラミングの基礎知識・スキルをベースに、工学分野全般で幅広く使用機会のあるデータ処理や信号処理を中心にプログラミングを学習し、卒業研究や就職先で役立てることを目標とする。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
・学生はコンピュータ演習室において、一人一台のパソコン及びプログラム開発環境「MATLAB」を利用する。 ・パソコンやMATLABの基本的使い方は、2年次前期科目｢コンピュータプログラミング｣、2年 次後期科目｢コンピュータアルゴリズム｣、3年次前期科目｢コンピュータシミュレーションI 」において習得済みであることを前提に、本講義では取り扱わない。 ・毎回、提示された課題に対し演習を行い、演習結果を提出する。 |
| 履修条件 | 演習室おけるパソコンやプログラミングの基礎知識、またプログラム開発環境「MATLAB」の基本的使い方は、2年次前期科目の｢コンピュータプログラミング｣、2年次後期科目の｢コンピ ュータアルゴリズム｣、3年次前期科目の｢コンピュータシミュレーションI」において習得済 みであることを前提とする。よって、それらの科目を履修していることが望ましい． |
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準備学習（予習・ 復習等）の内容 |
プログラム開発環境として「MATLAB」を使用しますので、その基本的使い方を確認しておいて下さい。 |
授業計画
| 第1回 | シラバスの確認。コンピュータ演習室のＰCおよびプログラム開発環境「MATLAB」の基本操作の確認。 |
|---|---|
| 第2回 | 【課題１】GUI（Graphical User Interface）の製作 Matlabでは，簡単にGUIを作成するためのツール「GUIビルダー」が用意されているが，ここでは，それを使わないでGUIの作成を演習する． |
| 第3回 | 【課題１】の続きおよび評価。 |
| 第4回 | 【課題２】音源の製作 コンピュータで使用されるデジタル音声データ (WAV, AU, AIFF 等の形式) を作成します． |
| 第5回 | 【課題２】の続き 音波を重ね合わせてる複合音を作成します． |
| 第6回 | 【課題２】の続き及び評価 前課題で作成したGUIを利用して複合音を作成します． |
| 第7回 | 【課題３】音響信号の作成 基本周波数の整数倍の音波を足し合わせると，１つの音に聞こえる性質があります． ここでは，倍音の足し合わせによる複合音を作成します． |
| 第8回 | 【課題３】の続き 前課題で行った複合音作成プログラムにGUIを追加拡張する． |
| 第9回 | 【課題３】の続き 前回作成する音響信号作成プログラム（GUI追加版）を使って楽器音の合成にチャレンジする． |
| 第10回 | 【課題３】の続き及び評価 音量（音波の振幅）を時間的に変化させます．振幅の時間変化を表すベクトル(包絡やエンベロープといわれる)を用意し，音波と掛け算します． |
| 第11回 | 【課題４】音響信号ー複合音の分離を引き起こすシミュレーション これまで演習してきた音声合成とGUIのプログラミングを基に，音響信号の周波数ずれのシミュレーションをしてみます． ここでは，周波数を変化させます．周波数が整数倍からどの程度ずれると 音が分離して聞こえるでしょうか？ 合成音の分離を引き起こす周波数のずれについてシミュレーションしてみます． |
| 第12回 | 【課題４】の続き及び評価 前回の演習では，整数倍の周波数をもつ２つの音波（正弦波）の合成音波が２つに分離して聞こえることを，周波数のずれを変数としてシミュレーションをして確認しました． ここでは，周波数のずれだけでなく，合成前の各音波の振幅（音量）変化にもよることをシミュレーションします． |
| 第13回 | 【課題５】音響信号に関するシミュレーション これまでの演習に基づいて，音響信号に関するシミュレーションのテーマを各自で考案し，プログラムを作成し，シミュレーション実験，結果の考察をおこなう． |
| 第14回 | 【課題５】の続き及び評価 |
| 第15回 | 【自由課題】１４回修得した音響信号シミュレーションをベースに、自由に課題を考えアプリケーションを製作する。製作物の評価を行う。 |
その他
| 教科書 | |
|---|---|
| 参考書 |
高井信勝 『｢信号処理｣｢画像処理｣のためのMATLAB入門』 工学社 2008年 第3版
青木直史 『ディジタル・サウンド処理入門』 CQ出版 2007年 第2版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
課題の製作結果を評価しＳ～Ｄの判定をおこなう。 |
| 質問への対応 | 随時対応する． |
| 研究室又は 連絡先 |
お茶の水校舎6階C601, 611室（戸田研究室） |
| オフィスアワー |
水曜 駿河台 12:10 ~ 13:20
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| 学生への メッセージ |
卒業研究や就職先で役立てて欲しい。 |