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Education

カリキュラム

    情報・通信システム

    時代の最先端を行く情報・通信の世界へ

    画像・情報システムの研究に必要な,コンピュータの知識と数学を,計算機科学や複素解析,応用数学などを柱とするカリキュラムで学びます.加えて,ソフトを動かすために必要なハードウェアに関する基礎知識を,必修科目や電気回路等の科目を通じて学びます. これらの知識を体系的に学ぶことで,ソフトウェアとハードウェアがどのように協調しているかを理解し,我々の日常でも活躍している,画像圧縮,スマートグリッド,適応学習,画像認識,センシング技術,等の技術において変革をもたらすために必要な基礎知識を身につけることができます.

    情報・通信システムで未来を拓く
    Curriculum

    情報・通信システムの推奨科目 【2年】

    電磁気学高校,大学1年(物理学C,D)で学んだ電磁気学をより発展させる.静電界,静磁界の解き方を多角的に考えて理解する.磁界と運動の相互作用を新しい視点で理解する.電磁波の基礎理論を理解する.
    複素解析複素解析の基本から発展的な内容までを学習し,工学とのつながりを理解することを目標とする.特に,複素解析は信号処理や情報通信を含む広範な分野で利用されるフーリエ変換などを学ぶ際の基礎となる.
    アルゴリズム同演習論理的思考に基づく各種アルゴリズム設計及びその実装方法について,演習方式で学習する.取り上げるアルゴリズムは,工学計算において広く活用されているような題材を中心とするので,将来どの専門分野へ行っても有益であろう.具体的には,データ探索,データ整列問題を事例として取り上げ,各種アルゴリズムとデータ構造にて演習を含む形式で学習を進める.最終課題として,画像やメディア処理のより実践的な課題に挑戦してもらう.プログラミング言語はC言語とし,OSはLinux,コンパイラはgccを用いる.
    応用数学理工学における現象の解明や工学機器の設計などへの応用を目的とした数学が応用数学です.この講義では,データ解析において必要とされるフーリエ解析を中心に,フーリエ解析とラプラス変換について解説を行います.
    電気回路理論春学期の電気回路基礎に続く科目であり,電気・電子系に必要とされる回路に関するより高度な内容について講義する.

    情報・通信システムの推奨科目 【3年】

    コンピュータシミュレーション同実習様々な現象をモデル化し,アルゴリズムの形式で問題をとらえることで,コンピュータ上で模擬的に実現するシミュレーションは,物理,化学,生命,経済などの広範な分野で利用されている.シミュレーションを行うさいの数学的基礎が数値解析である.この授業では,よく知られている数値計算アルゴリズムのいくつかを学び,C言語によるプログラミングで自ら実際の計算を体験することにより,数値解析の理解を深めることを目的としている.
    シグナルプロセッシングシグナルプロセッシングは,今日の情報通信のあらゆる分野で広く用いられている.本講義では,アナログ信号とディジタル信号の違いを理解し,ディジタル信号処理のための基本的な処理方法を身につけ,Matlab演習を通じて信号処理アルゴリズムを修得することを目的とする.講義の内容は以下の通りである.
    量子工学古典力学は観察と経験法則に支えられた巨視的物理学であるために比較的容易に実感できる学問であるのに比べると,量子力学の世界は日常の経験からだけでは理解が容易ではない.その結果,工学的技術・デバイスを修得することを目的とした工学系の学生に対して,本格的な量子力学の教科書を用いての講義は,その工学的応用が明確に記述されていないために,学問と実際のデバイス技術とのギャップを埋められず,逆に理解に対する意欲を損なう結果となりがちである.一方で,フォトン,フォノン,エネルギー準位,遷移確率などの量子論的概念を用いたモデルによって,思考し,議論することは,電子工学においては不可欠な項目であり,しっかりとした基礎学力なくしては,仮に特定のデバイス技術を経験的に解析(アナリシス)することはできたとしても,新しいデバイスの概念を生み出す(シンセシス)ことは不可能である.本科目の目的は,工学的技術・デバイスに応用されている「量子力学」の世界を観ることができる内容にスポットを当て,21世紀にエレクトロニクスの中枢をなすであろう,量子エレクトロニクス,量子効果デバイスの基礎としての量子力学の重要性を理解してもらうことである.本科目は,毎週次のような構成で行なう.まず,量子力学の世界を比較的容易に実感できる工学的トピックスを科学概説雑誌程度のレベルで,極力数式を用いずに紹介する.次に,その現象あるいはデバイスをサポートしている量子力学の関連項目の講義を行なう.講義内容は,2年次の「量子力学基礎」の復習も混ぜながら行なう.ここでも,なるべく数式の展開に要する時間は最低限に留め,詳細は配布プリントあるいは「量子力学」参考図書に譲る形式とする.ただし,基本的な演算手法を学ぶ目的で,講義に関連した演習問題を2問程度宿題として解いてもらう. 講義に続けて2時間目に演習時間を設けるが,出席は希望者のみとする.主として,宿題を解説を加えながら解いていく時間で,講義の質問などにも時間をかけて対応する.
    画像工学将来,画像工学分野の技術者・研究者を目指す諸君にとって必須となる空間周波数理論をベースとした「画像工学の基礎」を手解きします.本講義では,実際の応用・研究事例を要所に交えながら,画像工学の基礎理論の理解を深めていきます.講義で学習した内容を踏まえ,最新の画像工学研究事例をピックアップし,紹介します.
    計算機構成本講義では,計算機のハードウェアとソフトウェアの両面を取り扱い,計算機の構造,計算機内部での各種情報の表現法,動作のメカニズム等を理解することを目的とする.計算機の動作を基本的な演算回路,制御回路,入出力回路,記憶回路に分けて学ぶ. またCPUのソフトウェアエミュレータ用いて実習を行い,アセンブラ,数値演算,信号入出力の取り扱いについて学習する.
    コミュニケーションシステム本講義は,あらゆる通信技術の基礎として必要不可欠な事項に関する講義である.通信方式とは,情報を遠隔地まで少ない誤りで送り届ける技術全般(放送,電話,データ伝送)を意味するが,本講義では,特に,有線あるいは自由空間中を伝搬する電磁波(長波~短波~マイクロ波~…光)の振幅・位相パラメータに情報を載せる技術の基礎を理解することを目標としている.講義では主として信号及び雑音の数学的な扱い,伝送プロトコル,現実のシステム構成について述べるが,特殊無線技師に係わる無線機器の理論,構造,機能,保守及び運用についても解説する.
    データベース概論情報システムの構築に際し,正しいデータベース設計はシステムの開発,運用,保守の全てに決定的な影響を持つ.インターネットオンライン商取引システムの構築などでも同様であり,データベースを正しく設計し,それに画面設計を加えればシステムの骨格はほぼ完成する.この科目では,関係データモデルの基礎から始め,関数従属性などの理論的な基礎を踏まえてデータベースの正規化理論と実践的な応用を学ぶ.教室での講義ばかりでなく,計算機実習室でのSQLの実習などを織り交ぜ,課題に対してレポートを提出する.
    ワイヤレスコミュニケーションワイヤレス通信の要となるアンテナ,電波伝搬,変復調方式について学習する.電磁波の根本であるマクスウェルの方程式から出発して,電磁波動現象とその数学的表現に対する理解を深める.その応用として移動通信路,アンテナの特性,アレーアンテナ,ディジタル変復調,Multi-input Multi-output(MIMO)系について取り扱う.

    情報・通信システムの推奨科目 【4年】

    電気電子工学特別講義電気電子工学の各分野の最近のトピックについて,内外から講師を招き,技術動向などを講義する.
    マルチメディアデザインマルチメディアとは,テキスト,動画,静止画,音声等,様々な電子化された情報をさし,マルチメディアデザインとは,その情報を扱う媒体や計算処理などを含むマルチメディア情報の獲得・変換・蓄積・検索・通信等様々な処理をする上で必要なシステムの設計・構築をさすと考えられる. このような観点から,マルチメディアデザインにおける情報メディアについて基礎を学び,マルチメディア情報の保存,圧縮,伝達手段,さらに,情報を伝達する手段としてのネットワーク,マルチメディア情報の暗号化や認識についても触れ,情報処理の各種応用分野を習得することを目指す.