2020年 理工学部 シラバス - 電気工学科
設置情報
| 科目名 | 情報の基礎 | ||
|---|---|---|---|
| 設置学科 | 電気工学科 | 学年 | 2年 |
| 担当者 | 戸田 健 | 履修期 | 前期 |
| 単位 | 1 | 曜日時限 | 月曜5 |
| 校舎 | 駿河台 | 時間割CD | I15M |
| クラス | A・B | ||
概要
| 学修到達目標 | 人と人とが，スマートフォンやコンピュータといった情報機器を通じて，時と場所を問わず常に繋がる情報化社会においては，情報の効率良いやり取りとその安全性が問われます．本授業では，以下の内容を到達目標とする。 ・自身の情報資産の安全性確保のために必要なセキュリティについて説明できること。 ・コンピュータやネットワークウィルスおよびそれらの対策について説明し、実践できること。 ・“情報を送る”という情報通信の意味についてその問題を定義し、説明できること。 ・情報（データ）のn進数の表現について説明できること。 ・音声や動画像などアナログ信号とデジタル信号の取り扱い方について説明できること。 ・2進数の演算について実際の論理回路と対応させながら説明できること。 ・シャノンの情報通信システムのモデルについて説明できること。 ・情報の定量化として2を底とする対数関数による定義について説明できること。 ・シャノンの通信路容量の定理から，情報と周波数（帯域幅）の関係について説明できること。 ・暗号とは何か暗号の役割について，いくつかの原始的な暗号を例に説明できること。 |
|---|---|
| 授業形態及び 授業方法 |
教室ではプロジェクターと板書を利用した講義形式。コンピュータ演習室ではコンピュータを使用し課題に取り組む演習形式． |
| 履修条件 | 高等学校の教科「情報Ⅰ」を履修していると理解が早い． |
授業計画
| 第1回 | 授業形態及び授業の方法、１５週の授業実施概要について把握する。 コンピュータ演習室の使い方、情報センターの利活用について確認を行う。 シラバスの内容を確認の上、授業に臨むこと。 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
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| 第2回 | 自身の情報資産の安全性確保のための即実行可能な情報セキュリティについて学ぶ。 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第3回 | コンピュータウィルスやネットワークウィルスおよびそれらの対策について学ぶ。 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第4回 | 情報通信の歴史を振り返りながら，“情報を送る”という情報通信の意味についてその問題定義を学ぶ．また情報（データ）のn進数の表現について復習し理解を深める． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第5回 | 音声や動画像などアナログ信号とデジタル信号の取り扱い方について復習し理解を深める． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第6回 | 2進数の演算について実際の論理回路と対応させながら理解する． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第7回 | 情報通信系の初歩的学習として，「情報の発生と伝達」からシャノンの情報通信システムのモデルについて概要を理解する． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第8回 | 情報源の発生，アナログ・デジタル，情報源の符号化，通信路の符号化，相互情報量までの情報通信系の概要を理解する． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第9回 | 情報の定量化として2を底とする対数関数による定義，確率的な事象との関係について初歩的な考え方を学ぶ． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第10回 | 情報源が複数の場合の情報量の取り扱いについて情報処理の初歩的な考え方を理解する． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第11回 | シャノンの通信路容量の定理から，情報と周波数（帯域幅）の基本的な関係について学ぶ． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第12回 | 情報源の２元ブロック符号化の演習を通して，符号化・復号化の初歩を理解する． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第13回 | 暗号の役割，一般的な暗号系のモデルを理解する． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第14回 | 暗号とは何かについて，原始的な暗号の演習を通して理解する． 【事前学習】予告のあった箇所を予習しておくこと。（30分） 【事後学習】演習問題やレポート課題を伴わせ講業内容を復習し、疑問点を整理しておくこと。（30分） |
| 第15回 | 平常試験及びその解説． 【事前学習】これまでの演習演習やレポート提出課題を含め授業内容を復習しておくこと。（９0分） |
その他
| 教科書 |
教科書は使用せず講義資料および課題を配布します．
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| 参考書 |
山本 宙 『情報量ー情報理論への招待ー』 コロナ社 2019年 第1版
相河 聡 『情報理論』 森北出版 2018年 第1版
塩野 充 『ディジタル情報理論』 オーム社 2014年 第1版
三谷 政昭 『学び直しのための実用情報数学』 CQ出版 2019年 第1版
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| 成績評価の方法 及び基準 |
試験（５０％）、課題レポート・演習（５０％） |
| 質問への対応 | 随時対応します． |
| 研究室又は 連絡先 |
研究室： 駿河台校舎 理工学部タワースコラ15F 1505 Tel: 03-3259-0791 |
| オフィスアワー |
火曜 船橋 14:50 ～ 17:00
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| 学生への メッセージ |
LINEで取り扱われている文字や動画像，音声といった情報が一体どのようにデータ処理されているのか．その理論的な考え，技術的な方法について，普段スマートフォンに触れている時，少しでも興味関心をもって考えていただければと期待します． |