平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 計算基礎論 (Fundamentals of Computing) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 3学期 【単位数】 2-1-0 【担当教員】 (Eクラス) 尾形 わかは 教授 西9W棟 1階 102号室 内線:3500 (Oクラス) 村田 剛志 准教授 西8E棟 5階 503号室 内線:2684 【講義の目的】 計算の原理，計算モデルを様々な角度から述べ，“計算”の本質を講義していく． 【知識ユニット】 * 計算モデル（帰納的関数，ラムダ-計算，チューリング機械） * 計算の原理（計算可能性） 【関連科目】 情報基礎学 (2学期,○,2-0-0) 情報実験第一 (3学期,◎,0-0-2)，プログラミング第一 (3学期,○,2-0-0)，プログラミング第二 (4学期,○,2-0-0)，数理論理学 (4学期,○,2-1-0)，オートマトンと言語 (4学期,○,2-1-0)，離散構造とアルゴリズム (5学期,○,2-1-0) 【履修条件】 【教科書】 ・計算論入門，渡辺 治，米崎 直樹 著，日本評論社，1996 【参考書】 ・計算論 --- 計算可能性とラムダ計算 ---，高橋 正子 著，近代科学社，1991 ・計算可能性入門，小林 孝次郎 著，近代科学社, 1980 【講義計画】 1. チューリング機械への導入（計算モデルとして） 2. チューリング機械によるプログラミング 3. 多テープ・チューリング機械 4. チューリング機械による計算可能性，計算不可能性 5. 帰納的関数への導入（計算モデルとして） 6. 帰納的関数によるプログラミング 7. 中間試験 8. ゲーデル数によるコード化 9. 帰納的関数による計算可能性，計算不可能性 10. ラムダ-計算への導入 11. ラムダ-式によるプログラミング 【成績評価】 演習，中間試験，期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 試験終了後に直接配布 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 オートマトンと言語 (Automata and Formal Languages) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 4学期 【単位数】 2-1-0 【担当教員】 (Eクラス) 篠田 浩一 教授 西8E棟 6階 602号室 内線:3480 (Oクラス) 金子 晴彦 准教授 西8E棟 7階 702号室 内線:3799 【講義の目的】 プログラム言語処理と自然言語処理の基礎となる形式言語について，生成する手段と認識する機械の二つの観点から講義する． 【知識ユニット】 * オートマトン（有限オートマトン，プッシュダウン・オートマトン） * 句構造文法（正規文法，文脈自由文法） * 正規表現 * オートマトンや形式言語に関するアルゴリズム 【関連科目】 情報基礎学 (2学期,○,2-0-0)，計算基礎論 (3学期,○,2-1-0) コンパイラ構成 (5学期,☆,2-0-0) 自然言語処理論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 ・コンピュータサイエンスのための言語理論入門，R. Smith 著，吉田 敬一 他訳， 共立出版，1986 【参考書】 ・オートマトン，言語理論，計算論Ｉ[第2版](Introduction to Automata Theory, Languages, and Computation Second Edition) J. Hopcroft, R. Motowani, J. Ullman 著，野崎 昭弘， 高橋 正子，町田 元，山崎 秀記 訳，サイエンス社，2003 【講義計画】 1. 言語の研究方法，句構造文法，正規表現とその言語 2. 有限オートマトンとその受理言語 3. 有限オートマトンと正規表現の等価性 4. 決定性有限オートマトンの状態数最小化 5. 正規文法と正規言語，正規文法と正規表現の等価性 6. 正規言語の特徴付け，非正規言語の例と証明 7. 中間試験 8. 文脈自由文法と文脈自由言語 9. プッシュダウン・オートマトンとその受理言語 10. 文脈自由文法の標準形 11. 文脈自由言語の特徴付け 12. 非文脈自由言語の例と証明，閉包性 13. プログラム言語の構文の非文脈自由性，決定性文脈自由言語の性質 14. 文脈自由言語の認識アルゴリズム 15. 言語の階層 【成績評価】 出席状況，演習，中間試験，期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 試験問題は直接配布，略解は直接配布またはWebにて公開 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目
【講義名】
数値計算法 (Numerical Analysis)
【科目区分】
理工系科目 基礎専門科目 共通専門科目 (●印)
【開講学期】
4学期
【単位数】
2-0-0
【担当教員】
(Eクラス) 篠崎 隆宏 准教授 G2棟 8階 804号室 内線:5582 (すずかけ台)
(Oクラス) 小池 康晴 教授 J3棟 11階 1119号室 内線:5054 (すずかけ台)
長谷川 晶一 准教授 R2棟 6階 624号室 内線:5049 (すずかけ台)
【講義の目的】
計算機による数値計算技法に関する原理，手法を述べ，システムのシミュレーションや解析等への応用例を紹介する．
【知識ユニット】
* 数値解析
* シミュレーション
【関連科目】
離散構造とアルゴリズム (5学期,○,2-1-0)，関数解析学 (5学期,●,2-0-0)，数理計画法 (6学期,●,2-0-0)
【履修条件】
【教科書】
【参考書】
・数値計算の基礎と応用，杉浦 洋著，サイエンス社，1997
【講義計画】
1. 数値計算と誤差 --- イントロダクション ---
2. 線形連立方程式の解法
3. 行列の固有値
4. 大規模行列，スパース行列の取り扱い
5. 非線形方程式の解法
6. 高次方程式の解法
7. 中間試験
8. 数値積分法
9. 常微分方程式の数値解法
10. 偏微分方程式の数値解法
11. 解法公式の安定性
12. 数値計算の工学シミュレーションへの応用
【成績評価】
(Eクラス) 中間試験，期末試験，出席状況により評価する．
(Oクラス) 中間試験，期末試験，レポートにより評価する．
【試験問題・略解の公開】
(Eクラス) 中間試験の略解は資料として配付，期末試験の略解は掲示版に掲示．
(Oクラス) 中間試験の略解は授業の中で解説，期末試験の略解は掲示板に提示．
【担当教員の一言】
(Eクラス) 計算機が，いかに少ない計算量で誤差を少なくするよう数値計算を行うのか学んでください．
(Oクラス) 計算機を用いて問題を解くと言うことがどういうことかを学んでください．
【オフィスアワー】
特に指定しませんが，事前に電子メール等で連絡してください．
【関連サイト】
(Eクラス) TOKYO TECH OCW
(Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 離散構造とアルゴリズム (Discrete Structures and Algorithms) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-1-0 【担当教員】 (Eクラス) 上野 修一 教授 南3棟 4階 411号室 内線:2576 (Oクラス) 高橋 篤司 准教授 南3棟 4階 410号室 内線：2665 【講義の目的】 グラフ理論の基礎概念及びアルゴリズムの設計と解析に関する基本的な手法を習得する． 【知識ユニット】 * グラフ * アルゴリズム * 計算複雑度 【関連科目】 プログラミング第一 (3学期,○,2-0-0)，計算基礎論 (3学期,○,2-1-0)，数値計算法 (4学期,●,2-0-0) 数理計画法 (6学期,●,2-0-0)，情報ネットワーク設計論 (6学期,◇,2-0-0)，情報実験第四 (6学期,◎,0-0-3) 並列・ＶＬＳＩ計算論(大学院：通信情報)，ＶＬＳＩレイアウト設計(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 ・情報とアルゴリズム，上野，高橋著，森北出版，2005 【参考書】 ・アルゴリズムイントロダクション(Introduction to Algorithms)， T. Cormen, C. Leiserson, R. Rivest 著， 浅野，梅尾，山下，和田，岩野訳，近代科学社，1995 ・グラフ理論への入門(Graph Theory with Applications)， J.A.Bondy, U.S.R.Murthy 著，立花，奈良，田澤訳， 共立出版，1991 【講義計画】 1. グラフ理論 2. アルゴリズムの設計と解析 3. 整列アルゴリズム 4. グラフのアルゴリズム 5. ネットワークのアルゴリズム 6. 難しい問題と近似アルゴリズム 【成績評価】 演習，中間試験，期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 (E,Oクラス) 答案返却時に配付 【担当教員の一言】 離散構造の特徴と効率的なアルゴリズムの関連に注目しましょう． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 関数解析学 (Foundations of Functional Analysis) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 共通専門科目 (●印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 植松 友彦 教授 南3棟 3階 304号室 内線:3243 (Oクラス) 山田 功 教授 南3棟 5階 502号室 内線:2503 【講義の目的】 信号処理, 画像処理, パターン認識, システム理論のための数学的手法の一つである関数解析について各種応用例を用いて分かりやすく学ぶ．特に，空間の概念，収束の概念, 作用素の概念を通して一見異なって見える問題を統一的に捉えることの重要性を学ぶ. 【知識ユニット】 * 線形空間 * 縮小写像の不動点定理 * バナッハ空間 * ヒルベルト空間 * 線形作用素 * 直交射影定理 * 最小２乗近似問題 * 逆問題 * 一般フーリエ展開 【関連科目】 フーリエ変換とラプラス変換 (3学期,○,2-0-0)，数値計算法 (4学期,●,2-0-0) 信号処理 (5学期,◇,2-0-0)，情報認識 (6学期,☆,2-0-0)，数理計画法 (6学期,●,2-0-0)，先端情報処理論 (7学期,☆,2-0-0) 情報通信理論(大学院：通信情報)，パターン情報処理(大学院：計算工学)，データ解析特論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 (Oクラス)・工学のための関数解析, 山田功 著, 数理工学社, 2009 (Eクラス)・関数解析学の基礎・基本，樋口禎一，芹澤久光，神保敏弥著，牧野書店, 2001 【参考書】 【講義計画】 1. 序論（工学における数学の役割） 2. 集合, 距離, 完備性, 写像 3. 縮小写像の不動点定理とその応用 4. 線形空間, ノルム, 内積 5. バナッハ空間とヒルベルト空間 6. 線形作用素１(行列表現とノルム) 7. 直交射影定理 8. 最小２乗近似問題と逆問題 9. 一般フーリエ展開：直交展開，基底の完全性 10. 線形作用素２(線形汎関数と共役作用素) 11. 線形作用素３(自己共役作用素の固有値問題) 12.ヒルベルト空間における統一的視点とその応用 【成績評価】 試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 試験終了後に直接配布 【担当教員の一言】 線形代数と微積分の知識を仮定して講義を進めるので，受講希望者は，十分に復習しておくことを奨励する． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 数理計画法 (mathematical programming) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 共通専門科目 (●印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 飯田 勝吉 准教授 南3棟 8階 810号室 内線:3702 (Oクラス) 尾形 わかは 教授 西9W棟 1階 102号室 内線:3500 【講義の目的】 最適化手法として数理計画法の基礎を理解し，それを応用できる力を身につけることを目的とする. 【知識ユニット】 * 線形計画法（シンプレックス法，双対定理） * ネットワーク最適化法（最短路，フロー，カット，PERT） * 組合せ最適化（欲張り法，動的計画法） * 非線形計画法（降下法） 【関連科目】 数値計算法 (4学期,●,2-0-0)，関数解析学 (5学期,●,2-0-0)，離散構造とアルゴリズム (5学期,○,2-1-0) 情報通信理論(大学院：通信情報)，ＶＬＳＩレイアウト設計(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 ・尾形わかは著，”数理計画法”，オーム社 【参考書】 【講義計画】 1. 数理計画法とは 2. 線形計画法I (標準形と幾何学的解法） 3. 線形計画法II (シンプレックス法） 4. 線形計画法III (二段階シンプレックス法） 5. 線形計画法IV (双対定理） 6. ネットワーク計画法I（最短路問題） 7. ネットワーク計画法II（最大流問題） 8. ネットワーク計画法III（最小費用流問題） 9. ネットワーク計画法IV（PERT） 10. 組合せ最適化問題I（欲張り法・分枝限定法） 11. 組合せ最適化問題II（動的計画法・近似解法） 12. 非線形計画法I（制約なし問題I） 13. 非線形計画法II（制約なし問題II） 14. 非線形計画法III（制約つき問題） 【成績評価】 期末試験によって評価する． 【試験問題・略解の公開】 試験終了後に直接配布する． 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 論理回路理論 (Switching Circuit Theory) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 3学期 【単位数】 2-1-0 【担当教員】 (Eクラス) 原 祐子 准教授 南3棟 3階 317号室 内線:2914 (Oクラス) 熊澤 逸夫 教授 R2棟 3階 330号室 内線:5291 (すずかけ台) 【講義の目的】 計算機システム設計の基礎という立場から，論理回路の動作を理解する上で必要な基礎理論（論理代数，論理関数の諸性質，順序回路理論），及び論理回路の設計手法（組合せ回路／順序回路の簡単化，合成，分解手法）について講述する． 【知識ユニット】 * 論理代数 * 論理関数 * 順序回路理論 【関連科目】 情報基礎学 (2学期,○,2-0-0) 基礎集積回路 (3学期,○,2-0-0)，計算機論理設計 (4学期,○,2-0-0)，情報実験第三 (5学期,◎,0-0-3) 【履修条件】 【教科書】 ・論理回路，一色剛，熊澤逸夫 著，数理工学社，2011, 2100円 【参考書】 ・論理回路，一色 剛、熊澤逸夫著，サイエンス社，2011，2100円 ・論理回路，高木 直史 著，オーム社，2010，2415円 【講義計画】 1. 基本論理回路素子と論理演算 2. ブール代数（論理代数）と論理関数 3. 極小項表現，極大項表現，リードマラー表現 4. 様々な論理関数：ユネイト関数，双対関数，対称関数，線形関数，閾値関数 5. 論理関数の簡単化：カルノー図，クワインマクラスキー法 6. 順序回路の構成7. 状態割当と状態変数関数 7. フリップフロップと駆動回路の実現 8. 状態の等価性による順序回路の簡単化 9. 状態の両立性による順序回路の簡単化 【成績評価】 期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 論理回路理論のページにて公開 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 計算機論理設計 (Computer Logic Design) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 4学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 一色 剛 准教授 南3棟 5階 517号室 内線:2842 (Oクラス) 一色 剛 准教授 南3棟 5階 517号室 内線:2842 【講義の目的】 計算機を構成するプロセッサとその制御部に関し，具体構成と設計の原理を講義する．特に，レジスタトランスファ言語を用いて計算機の内部動作を記述し，簡単な計算機の設計を行う． 【知識ユニット】 * デジタル論理の基礎 * レジスタ・トランスファ論理 * プロセッサの論理設計 * 制御論理の設計 * コンピュータの設計 【関連科目】 論理回路理論 (3学期,○,2-1-0) 計算機アーキテクチャ第一 (5学期,○,2-0-0)，集積回路設計 (5学期,●,2-0-0)，情報実験第三 (5学期,◎,0-0-3) 【履修条件】 【教科書】 (Eクラス)・ コンピュータアーキテクチャ, M.Morris Mano著, 國枝博昭, 伊藤和人訳, 科学技術出版, 1999, 6000円 (Oクラス)・ コンピュータアーキテクチャ, M Morris Mano著, 國枝博昭, 伊藤和人訳、科学技術出版, 1999, 6000円 【参考書】 ・コンピュータの構成と設計Ｉ，ＩＩ，F.J. Hill, G.R. Peterson 著，当麻 喜弘 他訳，サイエンス社，1981 【講義計画】 1. デジタル論理の基礎：ブール代数と論理ゲート，ROM と PLA，組合せ回路と 順序回路 2. レジスタ・トランスファ論理１：レジスタ・トランスファ言語，レジスタ間 転送，算術・論理・シフト，マイクロ操作，条件付き制御文 3. レジスタ・トランスファ論理２：固定小数点２進データ，１０進データ， 浮動小数点データ，非数値データ 4. レジスタ・トランスファ論理３：あふれ，算術シフト，命令コード 5. レジスタ・トランスファ論理４：簡単なコンピュータの設計 6. プロセッサの論理設計１：プロセッサの構成，算術論理演算回路の設計 7. プロセッサの論理設計２：論理演算回路の設計，算術論理演算装置の設計 8. プロセッサの論理設計３：状態レジスタ，シフタの設計，プロセッサ装置 9. プロセッサの論理設計４：アキュムレータの設計 10. 制御論理の設計１：制御の構成，結線制御（例１） 11. 制御論理の設計２：マイクロプログラム制御，プロセッサ装置の制御， 結線制御（例２） 12. 制御論理の設計３：ＰＬＡ制御，マイクロプログラム順序器 13. コンピュータの設計１：システム構成，コンピュータの命令 14. コンピュータの設計２：タイミングと制御，命令の実行，コンピュータ・ レジスタの設計 15. コンピュータの設計３：制御の設計，コンピュータの操作卓 【成績評価】 期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 計算機アーキテクチャ第一 (Computer Architecture I) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 吉瀬 謙二 講師 西8E棟 9階 903号室 内線:3698 (Oクラス) 吉瀬 謙二 講師 西8E棟 9階 903号室 内線:3698 【講義の目的】 CPU を含め，メモリ，チャネル，入出力，通信制御，等の計算機システムを構成する各種装置について，その役割，動作原理について講義する． 【知識ユニット】 * データ形式，命令形式 * 割り込み処理 * 入出力処理 * 記憶階層 * 仮想記憶 【関連科目】 計算機論理設計 (4学期,○,2-0-0) オペレーティングシステム (6学期,○,2-0-0)，計算機アーキテクチャ第二 (6学期,●,2-0-0) 【履修条件】 【教科書】 (Eクラス) ・ 関連サイトからダウンロード (Oクラス) ・ 関連サイトからダウンロード 【参考書】 ・コンピュータアーキテクチャ，村岡 洋一 著， 近代科学社，1989 ・計算機システム工学，富田 真治，村上 和彰 著，昭晃堂，1988 ・コンピュータハードウエア，富田 真治，中島 浩 著，昭晃堂，1995 ・計算機アーキテクチャ，橋本 昭洋 著，昭晃堂，1995 ・コンピュータの構成と設計，パターソン＆ヘネシー（成田光彰 訳）， 日経ＢＰ社，1999 (原著：Computer Organization & Design, David A Patterson, John L. Hennessy, Morgan Kaufman Publishers Inc., 1998） 【講義計画】 1. 計算機システム基本構成と動作原理，オペレーティングシステムの役割 2. データ形式，命令形式，アドレス指定形式 3. 割り込み１：割り込みの必要性，割り込みの種類，PSW 4. 割り込み２：割り込み処理の流れ，SVC命令，特権命令，特権／非特権状態 5. 入出力制御１：チャネル，CCW / CAW / CSW，チャネルプログラム方式 6. 入出力制御２：入出力動作の流れ，チャネル動作の効率化 7. 入出力制御３：チャネルの種類，通信制御，CCP 8. メモリ１：半導体メモリシステム，ファイルメモリシステム 9. メモリ２：記憶階層，キャッシュシステム 10. メモリ３：仮想記憶システム（セグメンテーション，ページング，等） 11. メモリ４：主記憶とファイルメモリの管理，多重仮想記憶，記憶保護 【成績評価】 レポートと期末試験により評価する. 【試験問題・略解の公開】 試験終了後にホームページからダウンロード可能 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) http://www.arch.cs.titech.ac.jp/sub5.html, TOKYO TECH OCW (Oクラス) http://www.arch.cs.titech.ac.jp/sub5.html, TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 計算機アーキテクチャ第二 (Computer Architecture II) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 共通専門科目 (●印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 宮崎 純 教授 西8E棟 7階 703号室 内線:2687 (Oクラス) 宮崎 純 教授 西8E棟 7階 703号室 内線:2687 【講義の目的】 最新の計算機システムに採り入れられている高速プロセッサ制御方式，構成方式について述べ，これらの技術を駆使したパイプラインプロセッサ，スーパコンピュータ，超並列計算機，マルチコアプロセッサ，等の先端的なアーキテクチャについて講義する． 【知識ユニット】 * RISC * パイプライン制御 * スーパーコンピュータ * 相互結合網 * 共有メモリ型マルチプロセッサシステム * メッセージパッシング型マルチプロセッサシステム * 超並列計算機 * マルチコアプロセッサ 【関連科目】 計算機アーキテクチャ第一 (5学期,○,2-0-0) オペレーティングシステム (6学期,○,2-0-0)，先端情報処理論 (7学期,☆,2-0-0) 並列・ＶＬＳＩ計算論(大学院：通信情報)，計算機アーキテクチャ特論(大学院：計算工学)，クラウドコンピューティングと並列処理(大学院: 計算工学) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・コンピュータアーキテクチャ 定量的アプローチ第5版，ヘネシー & パターソン著，翔泳社，2014 ・コンピュータの構成と設計 第5版 (上・下)，パターソン & ヘネシー著，日経BP社，2014 【講義計画】 1. 計算機の高速化技法：性能指標(MIPS，CPI，SPEC)，アムダールの法則 2. 命令セットアーキテクチャ: CISC と RISC，VLIW，スーパースカラ 3. パイプライン制御：パイプラインの効率，命令パイプライン，ハザード対策， 分岐予測，分岐履歴，遅延分岐，フォワーディング，命令ウィンドウ， レジスタリネーミング，リオーダーバッファ 4. スーパーコンピュータ：算術パイプライン，衝突ベクトル，パイプライン スケジュール，ベクトル演算方式，チェイニング，可変遅延，行列配置 5. 相互結合網：静的結合網，動的結合網，ルーティング 6. マルチプロセッサシステム：マルチプロセッサの分類， 共有メモリ型マルチプロセッサシステム，キャッシュ一貫性維持方式， メッセージパッシング型マルチプロセッサシステム 7. 超並列計算機：計算の粒度，マルチコアプロセッサ，並列言語 【成績評価】 期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目
【講義名】
オペレーティングシステム (Operating Systems)
【科目区分】
理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印)
【開講学期】
6学期
【単位数】
2-0-0
【担当教員】
(Eクラス) 渡部 卓雄 准教授 西8E棟 8階 805号室 内線:3690
(Oクラス) 渡部 卓雄 准教授 西8E棟 8階 805号室 内線:3690
【講義の目的】
オペレーティングシステム(OS)に関する基本的概念と基本的アルゴリズムを習得する．
オペレーティングシステムの目的，基本構造，プロセス管理，メモリ管理，ファイルシステム，デバイス管理など，OSに関係する諸理論と実装技術をバランスよく学習する．
【知識ユニット】
* オペレーティングシステムの基礎概念
* 割り込みとシステムコール
* プロセスとスレッド
* 同期とデッドロック
* 主記憶管理
* ファイルシステム
* セキュリティ機構
【関連科目】
プログラミング第一 (3学期,○,2-0-0),アセンブリ言語 (4学期,○,2-0-0),プログラミング第三 (5学期,☆,2-0-0)
数理論理学 (4学期,○,2-1-0)，計算機アーキテクチャ第一 (5学期,○,2-0-0)
計算機アーキテクチャ第二 (6学期,●,2-0-0)，データベース (6学期,☆,2-0-0)，計算機ネットワーク (7学期,●,2-0-0)
オペレーティングシステム特論(大学院：通信情報：計算工学)
【履修条件】
【教科書】
・"Xv6: a simple, Unix-like teaching operating system", Russ Cox, Frans Kaashoek and Robert Morris, 2012.
(講義で使用する教育用OSの解説文書です．講義時にPDF版を配布します)
【参考書】
【講義計画】
1. 導入・オペレーティングシステムの枠割と機能
2. Unixのシステムコール
3. 割り込みとシステムコール
4. プロセスとスレッド
5. タスク管理とスケジューリング
6. 同期と排他制御アルゴリズム
7. 排他制御機構の実現
8. デッドロックとその検出・防止
9. 主記憶管理
10. ページングと仮想記憶
11. 仮想記憶の応用
12. ファイルシステムの構造
13. ファイルシステムの実現
14. OSのブートストラップ
15. 保護機構とセキュリティメカニズム
【成績評価】
レポートと期末試験により評価する．
【試験問題・略解の公開】
講義webサイト(関連サイト参照)において公開する．
【担当教員の一言】
本講義ではXv6という教育用OSを用います．それにあたり，Cプログラミング（特にポインタ）やX86のアセンブラプログラミング，Unixのコマンドを復習しておくことを強くお勧めします．
【オフィスアワー】
【関連サイト】
(Eクラス) http://www.psg.cs.titech.ac.jp/os/
TOKYO TECH OCW
(Oクラス) http://www.psg.cs.titech.ac.jp/os/
TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 計算機ネットワーク (Computer Networks) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 共通専門科目 (●印) 【開講学期】 7学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 徳田 雄洋 教授 西8E棟 9階 906号室 内線:3213 【講義の目的】 計算機ネットワークの基本的概念と基本的プロトコルについて論ずる． 【知識ユニット】 * 計算機ネットワークの基礎概念 * 計算機ネットワークの構成要素 * 計算機ネットワークのトポロジー * ネットワークアーキテクチャ * 基本的プロトコル * ネットワークセキュリティ 【関連科目】 オペレーティングシステム (6学期,○,2-0-0) 先端情報処理論 (7学期,☆,2-0-0) 計算環境論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 ・Computer Networks (4th edition), A.S. Tanenbaum 著，Prentice- Hall， 2003, 約 4000 円 【参考書】 ・コンピュータネットワーク (3rd edition)，A.S. Tanenbaum 著，斉藤 忠夫他訳， 丸善，1996 【講義計画】 1. 計算機ネットワークの基本概念 2. ネットワークアーキテクチャ 3. ネットワークトポロジー 4. 物理層 5. データリンク層１ 6. データリンク層２ 7. 中間試験 8. データリンク層３ 9. ネットワーク層１ 10. ネットワーク層２ 11. トランスポート層 12. 応用層 13. ネットワークセキュリティ１ 14. ネットワークセキュリティ２ 15. まとめ 【成績評価】 中間試験，期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 試験終了後に受験者に直接説明する 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 計算機ネットワークのページ http://tokuda-www.cs.titech.ac.jp/~tokuda/NETW/ TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 基礎集積回路 (Basic Integrated Circuits) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 3学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 高木 茂孝 教授 南3棟 4階 417号室 内線:3030 (Oクラス) 杉野 暢彦 准教授 G2棟 8階 809号室 内線:5452 (すずかけ台) 【講義の目的】 ディジタル電子回路の基本動作をトランジスタのスイッチング動作などを中心に説明し，回路的な観点から論理ゲートを理解する． 【知識ユニット】 * トランジスタのスイッチ動作 * 論理ゲート * フリップフロップ 【関連科目】 論理回路理論 (3学期,○,2-1-0)，集積回路設計 (5学期,●,2-0-0)，情報実験第三 (5学期,◎,0-0-3) 【履修条件】 【教科書】 ・小林 隆夫，高木茂孝著，ディジタル集積回路入門，朝倉書店，2000 【参考書】 ・藤井信生著，ディジタル電子回路，昭晃堂，1987 ・田丸啓吉著，パルス・ディジタル回路，昭晃堂，1989 【講義計画】 1. 回路の基礎(1) 2. 回路の基礎(2) 3. 半導体とトランジスタ 4. 論理回路の基礎 5. MOSトランジスタの2値動作 6. MOSトランジスタによるNOT回路(1) 7. MOSトランジスタによるNOT回路(2) 8. MOSトランジスタによるNOT回路(3) 9. CMOS NOT回路の解析 10. NMOS論理回路 11. CMOS論理回路 12. フリップフロップ 【成績評価】 期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 基礎集積回路のページにて公開 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 基礎集積回路のページ http://www.ec.ss.titech.ac.jp/~takagi/Bic/bic.html (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 集積回路設計 (Integrated Circuit Design) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 共通専門科目 (●印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 （Eクラス）高橋 篤司 教授 南3棟 4階 410号室 内線:2665 （Oクラス） 原 祐子 准教授 南3棟 3階 317号室 内線:2914 【講義の目的】 ディジタル集積回路の構造，回路，スイッチング動作を中心に，ＩＣ論理回路の基本を理解し，集積回路設計が論理，回路，レイアウトの総合設計であることを習得する． 【知識ユニット】 * ＭＯＳプロセス * ＭＯＳインバータ * ＭＯＳスタティック論理回路 * ＭＯＳダイナミック論理回路 * レジスタとメモリ * ＰＬＡ * レイアウト設計 * テスト設計 【関連科目】 基礎集積回路 (3学期,○,2-0-0)，計算機論理設計 (4学期,○,2-0-0) 情報実験第三 (5学期,◎,0-0-3) ＶＬＳＩ設計論(大学院：通信情報)，ＶＬＳＩシステム設計(大学院：通信情報)，ＶＬＳＩレイアウト設計(大学院：通信情報)，システムＬＳＩ設計(システム設計)(大学院：通信情報)，システムＬＳＩ設計(組み込みソフトウェア設計)(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 ・集積回路設計入門，国枝 博昭 著，コロナ社，1996 【参考書】 ・Introduction to VLSI Systems，C. Mead and L. Conway 著， Addison-Wesley Publishing Company, 1980 ・ＣＭＯＳ超ＬＳＩの設計，菅野 卓雄，飯塚 哲哉 著，培風館，1989 【講義計画】 1. ＶＬＳＩ設計の流れ 2. ＭＯＳプロセスとトランジスタ 3. ＭＯＳトランジスタの動作 4. ＭＯＳインバータ 5. スタティック論理回路 6. ダイナミック論理回路 7. レジスタとメモリ 8. ＩＣ論理設計・ＰＬＡ構成１ 9. ＩＣ論理設計・ＰＬＡ構成２ 10. ＩＣレイアウト設計１ 11. ＩＣレイアウト設計２ 12. テスト設計１ 13. テスト設計２ 【成績評価】 期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 確率と統計 (Probability Theory and Statistics) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 3学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 松本 隆太郎 准教授 南3棟 3階 311号室 内線:3864 (Oクラス) 石田 貴士 准教授 西8E棟 5階 505号室 内線:2698 【講義の目的】 確率と統計の基礎を講義する．とくに情報工学においてよく利用される確率や統計の手法の原理を理解し，各種計算法の習得をめざす． 【知識ユニット】 * 確率論の諸概念（条件付き確率，期待値，分散） * 確率分布（二項分布，正規分布） * 確率の法則（チェビシェフの不等式，収束定理） * 統計的推定 * 仮説検定 【関連科目】 通信理論 (4学期,●,2-0-0)，ディジタル通信 (5学期,◇,2-0-0)，感覚知覚システム (6学期,◇,2-0-0)，情報認識 (6学期,☆,2-0-0)，生命情報解析 (6学期,☆,2-0-0) 情報通信理論(大学院：通信情報)，量子情報処理（大学院：通信情報），パターン情報処理(大学院：計算工学)，データ解析特論(大学院：計算工学)，アルゴリズム特論(大学院：数理・計算科学) 【履修条件】 【教科書】 ・ 統計学入門 東京大学教養部統計学教室編，東京大学出版会,1991年 【参考書】 ・ 自然科学の統計学 東京大学教養部統計学教室編，東京大学出版会,1992年・ 現代数理統計学 竹村 彰通 (著) 創文社，1991年 【講義計画】 1. 確率と統計の基礎 2. 確率変数 3. 確率分布 4. 積率 5. 積率母関数 6. 離散型の確率分布の例 7. 連続型の確率分布の例 8. 確率不等式 9. 擬似乱数 10. 確率過程 11. 多次元の確率分布 12. 大数の法則 13. 中心極限定理 14. 統計的推定 15. 仮説検定 【成績評価】 レポート，期末試験などにより総合的に評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 確率と統計は，ヒューマノイドロボットの制御，インターネットからの情報の自動収集，ディジタル通信，人間の遺伝子情報の解析など，様々な場面で利用されている実用的な学問です．受講者の皆さんは，確率と統計の数学的な基礎を理解するとともに，数学的な知識をどのように実問題に応用するかも考えてみてください． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 通信理論 (Communication Theory) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 共通専門科目 (●印) 【開講学期】 4学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 山田 功 教授 南3棟 5階 502号室 内線:2503 (Oクラス) 松本 隆太郎 准教授 南3棟 3階 311号室 内線:3864 【講義の目的】 情報の圧縮，伝達（蓄積）に関する基礎理論について講義する． 【知識ユニット】 * 情報源モデル * エントロピーとデータ圧縮 * 通信路モデル * 通信路容量と通信路符号化定理 * 誤り訂正符号 * 公開鍵暗号 【関連科目】 確率と統計 (3学期,○,2-0-0) 代数系と符号理論 (5学期,○,2-1-0)，ディジタル通信 (5学期,◇,2-0-0)，情報実験第四 (6学期,◎,0-0-3) 情報通信理論(大学院：通信情報)，量子情報処理(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 ・通信理論入門，坂庭好一, 笠井健太 著，コロナ社, 2014 【参考書】 ・情報と符号の理論，宮川 洋，原島 博，今井 秀樹 著，岩波書店, 1988 ・現代情報理論，有本 卓 著，電子情報通信学会, 1978 ・イラストで学ぶ情報理論の考え方，植松友彦 著，講談社, 2012 【講義計画】 1. 情報通信のモデル 2. データ圧縮１：無歪データ圧縮符号の分類（一意符号，瞬時符号，符号の木） 3. データ圧縮２：無歪データ圧縮符号の特徴付け（クラフト・マクミランの 不等式） 4. データ圧縮３：情報源符号化定理（平均符号長，情報源の拡大，データ圧縮率 の下限） 5. データ圧縮４：ハフマン符号とその最適性 6. データ圧縮５：各種のデータ圧縮符号（ランレングス符号，ZL 符号） 7. データ圧縮６：記憶のある情報源のデータ圧縮 8. 情報量とエントロピー１：情報量，エントロピー関数 9. 情報量とエントロピー２：条件付きエントロピー，相互情報量 10. 通信路符号化１：雑音のある通信路の符号化（二元対称通信路，通信路容量） 11. 通信路符号化２：通信路符号化定理 12. 通信路符号化３：連続通信路の通信路容量 13. 通信路符号化４：誤り訂正符号の初歩（ハミング符号） 14. 暗号１：暗号の基礎理論 15. 暗号２：公開鍵暗号系 【成績評価】 試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 試験終了後に直接配布 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 代数系と符号理論 (Algebraic Systems and Coding Theory) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-1-0 【担当教員】 (Eクラス) 笠井 健太 准教授 南3棟 4階 418号室 内線:3902 (Oクラス) 植松 友彦 教授 南3棟 3階 304号室 内線:3243 【講義の目的】 符号理論の数学的基礎をなす群，環，体の代数構造とガロア体上のべクトル空間の部分空間である線形符号について講義する． 【知識ユニット】 * 符号理論の基礎概念 * 群，環，体 * ガロア体の構成法と算法 * 線形符号 * 巡回符号 * 代数的符号 【関連科目】 情報基礎学 (2学期,○,2-0-0)，通信理論 (4学期,●,2-0-0) ディジタル通信 (5学期,◇,2-0-0)，情報ネットワーク設計論 (6学期,◇,2-0-0) 情報通信理論(大学院：通信情報)，符号理論特論(大学院：通信情報：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 (Eクラス)・代数系と符号理論入門、坂庭好一、渋谷智治著、コロナ社、2010年 (Oクラス)・代数系と符号理論、植松友彦、オーム社、2010年 【参考書】 ・符号理論入門，岩垂 好裕 著，昭晃堂，1992 年 ・符号理論入門，Vera Pless 著，伊藤 昇 訳，啓学出版，1985 年 ・情報数学入門，榎本 彦衛 著，新曜社，1987 年 ・符号理論，今井 秀樹 著，コロナ社，1990 年 【講義計画】 1. 基礎概念１： 符号化と復号，受信空間と復号領域 2. 基礎概念２： 誤りと距離，最尤復号，誤り制御 3. 代数構造１： 群，環，体 4. 代数構造２： 整数環，イデアル 5. 代数構造３： 多項式環，多項式環のイデアル 6. ガロア体１： ガロア体の構成法と表現 7. ガロア体２： 共役元と最小多項式，ガロア体の算法 8. 線形符号１： 基礎概念，生成行列と検査行列 9. 線形符号２： 線形符号の復号，部分符号と修正 10. 線形符号３： ハミング符号，重み分布 11. 巡回符号１： 巡回符号の表現，巡回符号の符号化 12. 巡回符号２： 巡回符号の根とフーリエ変換，BCH 限界 13. BCH 符号１： BCH 符号，リードソロモン符号 14. BCH 符号２： BCH 符号の復号(1) 15. BCH 符号３： BCH 符号の復号(2) 【成績評価】 試験・演習により評価する． 【試験問題・略解の公開】 試験終了後に直接配布 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 ディジタル通信 (Digital Communications) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 通信情報分野専門科目 (◇印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 府川 和彦 教授 南3棟 9階 918号室 内線:3126 (Oクラス) 笠井 健太 准教授 南3棟 4階 418号室 内線:3902 【講義の目的】 各種変復調方式とその特徴ならびに通信システム基礎について講義する． 【知識ユニット】 * 振幅変調(AM) * DSB,SSB * 周波数変調(FM)および位相変調(PM) * FM方式とS/N * 標本化定理，ディジタル変復調 * 最尤復号，S/Nと誤り率 【関連科目】 フーリエ変換とラプラス変換 (3学期,○,2-0-0)，確率と統計 (3学期,○,2-0-0)，通信理論 (4学期,●,2-0-0) 代数系と符号理論 (5学期,○,2-1-0)，信号処理 (5学期,◇,2-0-0)，情報ネットワーク設計論 (6学期,◇,2-0-0) 情報通信理論(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 (Eクラス) 鈴木 博著, ディジタル通信の基礎，数理工学社, 2012 (Oクラス) 植松 友彦, 松本 隆太郎著, 基本を学ぶ 通信工学, オーム社出版, 2012 【参考書】 ・平松 啓二著，通信方式，コロナ社出版，1985 【講義計画】 1. 電気通信と変調の必要性（通信路の特質） 2. フーリエ解析の基礎（復習） 3. 確率過程の基礎: ランダム現象の確率的取り扱い 4. 振幅変調方式（AM）：DSB, SSB, VSB 5. AM信号の復調: 包絡線検波，同期検波 6. 周波数変調方式(FM): 角度変調，狭帯域FM，広帯域FM 7. FM信号の復調: 周波数検波，同期検波 8. 復調と雑音特性: AM, DSB, SSBの雑音特性，FMの雑音特性，AMとFMの比較 9. パルス変調: パルス振幅変調，A/D変換，標本化定理，低域フィルタ出力 10. パルス符号変調方式（PCM）：量子化，復号化，PCMの雑音特性 11. ディジタル変復調（１）： ASK, PSK, FSK，同期検波，非同期検波 12. ディジタル変復調（２）：最尤復調，S/Nと誤り率 【成績評価】 期末試験・レポート等により評価する． 【試験問題・略解の公開】 (Eクラス) 試験終了後に直接配布 (Oクラス) 試験終了後に直接配布 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) http://www.comm.ce.titech.ac.jp/~kenta/, TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 情報ネットワーク設計論 (Communication Network) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 通信情報分野専門科目 (◇印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 山岡 克式 准教授 南3棟 3階 308号室 内線:3763 【講義の目的】 インターネット，電話網等の情報通信ネットワークの原理・制御法を学ぶとともに，設計，制御のための基礎理論である，待行列理論，グラフ理論を理解する． 【知識ユニット】 * 待行列理論 * グラフ理論 * コンピュータ通信プロトコル * 交換機 【関連科目】 代数系と符号理論 (5学期,○,2-1-0)，離散構造とアルゴリズム (5学期,○,2-1-0)，ディジタル通信 (5学期,◇,2-0-0) 情報通信理論(大学院：通信情報)，データ通信システム(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 ・情報通信ネットワーク，酒井善則，植松友彦著，昭晃堂（1999年） 【参考書】 【講義計画】 1. 情報ネットワークの構成 2. データ通信制御方式 3. 交換方式：回線交換 4. 交換方式：パケット交換 5. コンピュータネットワーク：ネットワークアーキテクチャ，インターネット 6. コンピュータネットワーク：多重アクセス方式とプロトコル 7. 待行列理論：確率の基礎，確率分布 8. 待行列理論：M/M/1モデル，M/G/1モデル 9. 待行列理論：通信トラヒック理論 10. グラフ理論：最短経路，ダイクストラ法 11. グラフ理論：ウォーシャフル_フロイド法，最小木 12. グラフ理論：ネットワークフロー，信頼性 13. ネットワークの発展 【成績評価】 中間試験及び期末試験のみにより評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 随時質問を受け付けますが, 山岡(yamaoka@ce.titech.ac.jp)までE-mailで連絡してから, 来室してください. 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 感覚知覚システム (Sensation and Perception Systems) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 通信情報分野専門科目 (◇印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 内川 惠二 教授 G2棟 7階 710号室 内線:5453 (すずかけ台) 金子 寛彦 准教授 G2棟 7階 708号室 内線:5292 (すずかけ台) 【講義の目的】 視覚，聴覚を中心とした人間の感覚情報処理の基礎的な事項 について説明し，感覚の定量化法など方法論についても述べる．そして，人間 の感覚情報処理と工学的な情報システムとの関わりについても述べ，人間を中 心とした情報工学を実現するために必要な事項を説明する． 【知識ユニット】 * 感覚器 * 感覚計測 * 視覚系と聴覚系 * 色覚 * 色の認識 * 運動視と行動 * 奥行き知覚 * 注意と意識 【関連科目】 フーリエ変換とラプラス変換 (3学期,○,2-0-0)，確率と統計 (3学期,○,2-0-0) 感覚情報学基礎(大学院：物理情報システム)，視覚情報処理機構(大学院：物理情報システム)，コンピュータグラフィックス(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・色覚のメカニズム，内川惠二著，朝倉書店，1998 ・視覚情報処理ハンドブック，日本視覚学会編，朝倉書店，2000 ・Basic Vision, R. Snowden, P. Thompson, T. Troscianko, Oxford Univ. Press, 2006 ・講座 感覚・知覚の科学1, 2, 3, 4, 5 内川惠二総編集，朝倉書店，2007-2008 【講義計画】 1．講義概要，人間の感覚情報処理系とは 2．視覚系の基礎（眼球における情報処理） 3．視覚系の基礎（パターン認識の基礎） 4．視覚系の基礎（色覚の基礎） 5．前庭・体性感覚系の基礎 6．聴覚系の基礎 7．注意と意識 8．感覚情報の統合 9．眼球運動と知覚 10．知覚と行動 11．空間知覚 12．視覚の障害と発達 13．視覚特性と画像・映像 【成績評価】 主に試験と講義毎の小問題により評価する． 【試験問題・略解の公開】 OCW-iにて公開 【担当教員の一言】 この講義ではヒューマンインフォメーションという分野の中で人間の感覚系が外界の情報にどのように接しているのか，その情報から外界をどのように認識し，行動しているのかについて述べる．これからの人間にやさしい情報社会を構築する上で大切な知識を学ぶ． 【オフィスアワー】 随時質問を受け付けます．内川（uchikawa@ip.titech.ac.jp）または金子（kaneko@ip.titech.ac.jp）までE-mailで連絡してから,来室するようにして下さい． 【関連サイト】 http://www.kaneko.ip.titech.ac.jp/ http://www.uchikawa.ip.titech.ac.jp/ TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目
【講義名】
フーリエ変換とラプラス変換 (Fourier and Laplace Transforms)
【科目区分】
理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印)
【開講学期】
3学期
【単位数】
2-0-0
【担当教員】
(Eクラス) 長橋 宏 教授 R2棟 5階 526号室 内線:5478 (すずかけ台)
小尾 高司 准教授 G2棟 7階 701号室 内線:5482 (すずかけ台)
(Oクラス) 山岡 克式 准教授 南3棟 3階 308号室 内線:3763
【講義の目的】
複素関数論と基本的な信号解析手法(フーリエ解析，ラプラス変換)について講義する．
【知識ユニット】
* 複素関数論
* 線形システム
* フーリエ解析
* ラプラス変換
【関連科目】
微分積分学第一，微分積分学第二Ｂ，線形代数学第一， 線形代数学第二Ｂ
関数解析学 (5学期,●,2-0-0)，信号処理 (5学期,◇,2-0-0)，ディジタル通信 (5学期,◇,2-0-0)，線形電子回路 (6学期,◇,2-0-0)，感覚知覚システム (6学期,◇,2-0-0)
情報通信理論(大学院：通信情報)
【履修条件】
【教科書】
・応用解析学の基礎，坂和 正敏 著，森北出版，1988，1751 円
【参考書】
・電気電子基礎数学，内藤 喜之 著，電気学会，1980
・複素数 30 講，志賀 浩二 著，朝倉書店，1989
・改訂 関数論，州之内 治男，猪股 清二，サイエンス社，1992
・Fourier-Laplace 解析，木村 英紀 著，岩波書店，1993
・フーリエ解析，大石 進一 著，岩波書店，1989
【講義計画】
1. 複素数：四則演算，オイラーの公式
2. 複素関数：連続性，微分可能性，正則関数
3. 正則関数と複素積分：コーシーの積分定理・公式
4. テーラー展開とローラン展開
5. 留数の定理と定積分への応用
6. フーリエ級数とその性質１：周期関数とフーリエ級数展開，収束条件
7. フーリエ級数とその性質２：ギブスの現象，パーセバルの等式，フーリエ 級数の一般化
8. フーリエ変換とその性質１：フーリエ変換の導出，パーセバルの等式，畳み 込み積分定理
9. ラプラス変換とその性質
10. ラプラス変換による線形微分方程式の求解
【成績評価】
(Eクラス) 中間試験と期末試験，及び課題レポートによって評価する．
(Oクラス) 中間試験及び期末試験のみにより評価する．
【試験問題・略解の公開】
(Eクラス) 試験終了後に直接配布
(Oクラス) 試験終了後に直接配布
【担当教員の一言】
【オフィスアワー】
(Eクラス) 随時質問を受け付けますが, 長橋(longb@isl.titech.ac.jp), 長谷川(hasegawa@isl.titech.ac.jp)までE-mailで連絡してから, 来室してください.
(Oクラス) 随時質問を受け付けますが, 山岡(yamaoka@ce.titech.ac.jp)までE-mailで連絡してから, 来室してください.
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(Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 電気回路基礎論 (Foundations of Electrical Circuits) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 通信情報分野専門科目 (◇印) 【開講学期】 4学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 小林 隆夫 教授 G2棟 8階 815号室 内線:5030 (すずかけ台) 【講義の目的】 電気回路の入門として，線形 LCR 回路の基本的性質，定常応答の解析方法を講義する． 【知識ユニット】 * 線形回路 * 回路方程式 * 正弦波交流の複素表示 * インピーダンス，アドミタンス 【関連科目】 線形回路理論 (5学期,◇,2-0-0)，線形電子回路 (6学期,◇,2-0-0) 情報通信理論(大学院：通信情報)，アナログ集積回路(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・電気回路通論，小杉幸夫著，数理工学社，1890円 【講義計画】 1. 直流：電圧，電流，電力 2. 交流：電圧，電流，電力，位相，周波数 3. 回路素子：抵抗，キャパシタ，インダクタ，変成器 4. 正弦波交流と回路素子の交流特性 5. 正弦波交流の複素表示 6. インピーダンスとアドミタンス 7. 共振回路 8. 相互インダクタンスと変成器，理想変成器 9. 回路の解き方：キルヒホフの法則，節点解析 10. 回路の解き方：閉路解析 11. 回路の性質：線形性，重ねの理，テブナンの定理 12. 回路の性質：双対性，相反定理，テレゲンの定理，補償定理 13. 2端子対回路 【成績評価】 中間試験と期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 OCW-iに公開 【担当教員の一言】 必要に応じて適宜演習を行う．回路の基本的事項とともに，電気・情報系出身者として必要な「電気」についての常識を身につけてもらうよう配慮する． 【オフィスアワー】 事前に電子メール等で連絡してください． 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 信号処理 (Signal Processing) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 通信情報分野専門科目 (◇印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 府川 和彦 教授 南3棟 9階 918号室 内線:3126 【講義の目的】 信号処理の基礎理論について，離散時間信号と離散時間システムの時間領域と周波数領域での取り扱いをはじめ，標本化定理等の理論的骨格や，ディジタルフィルタの設計，構成，実現等を述べる．また，マルチメディアの構成要素であるデータ伝送，音声，並びに画像に関して，信号処理技術の応用例についても述べる． 【知識ユニット】 * 離散時間信号 * 離散時間システム * 離散フーリエ変換 * 標本化，間引き，補間 * ディジタルフィルタ * 適応処理 * シグナルプロセッサ * 多次元信号処理 * データモデム * 音声信号処理 * 図形・画像信号処理 * 画像変換，画質改善 * 図形・画像処理システム 【関連科目】 フーリエ変換とラプラス変換 (3学期,○,2-0-0) 関数解析学 (5学期,●,2-0-0)，ディジタル通信 (5学期,◇,2-0-0)，情報認識 (6学期,☆,2-0-0)，情報実験第四 (6学期,◎,0-0-3) 情報通信理論(大学院：通信情報)，信号処理特論(大学院：通信情報)，多次元情報処理(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 ・なし(授業用資料を配布) 【参考書】 ・ディジタル信号処理，府川 和彦著，培風館，2009 【講義計画】 1. 離散時間信号と離散時間システム 2. 離散フーリエ変換と高速フーリエ変換 3. 標本化，エイリアス，再構成 4. 間引き，補間等のマルチレート処理 5. FIRディジタルフィルタの構造と設計 6. IIRディジタルフィルタの構造と設計 7. 適応フィルタ 8. 有限語長の影響：まるめ雑音，リミットサイクル，感度 9. 信号処理アルゴリズムの実現法：シグナルプロセッサ 10. 多次元信号処理 11. データ伝送における信号処理，データモデム 12. 音声信号処理 13. 図形・画像信号処理，画像変換と画質改善 14. 図形・画像処理システムの構成とその応用 【成績評価】 中間試験，期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 中間試験の略解は資料として配付，期末試験の略解は掲示版に掲示． 【担当教員の一言】 多くの分野に適用されているディジタル信号処理についてその基礎的な概念を解説します．授業の内容をマスターすれば高度な信号処理技術を容易に理解できるようになるでしょう． 【オフィスアワー】 特に指定しませんが，事前に電子メール等で連絡してください． 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 線形回路理論 (Linear Circuit Theory) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 通信情報分野専門科目 (◇印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 高木 茂孝 教授 南3棟 4階 417号室 内線:3030 【講義の目的】 回路の時間領域，複素周波数領域動作の考え方と解析方法，回路合成理論の基礎を修得する． 【知識ユニット】 * 回路方程式と応答 * ラプラス変換 * 伝達関数 * 極と零点 * 安定性 * 回路合成 【関連科目】 電気回路基礎論 (4学期,◇,2-0-0) 線形電子回路 (6学期,◇,2-0-0) アナログ集積回路(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 ・高木茂孝著，線形回路理論，朝倉書店，2004 【参考書】 ・線形回路理論，岸 源也，木田 拓郎 著，共立出版 ・電気回路，椎塚 久雄 著，コロナ社 ・情報伝送工学演習，武部 幹他 著，学献社 ・アナログフィルタの設計と解析，堀 敏夫 著，電波新聞社 【講義計画】 1. 回路方程式 2. 回路の時間応答と周波数応答 3. ラプラス変換による回路解析 4. 回路関数の極と零点 5. 正実関数の定義と 2, 3 の性質 6. 回路の受動性と安定性 7. 2 端子回路の性質 8. 2 種素子 2 端子回路の性質 9. 2 種素子 2 端子回路の合成：部分分数展開 10. 2 種素子 2 端子回路の合成：連分数展開 11. 2 端子対回路のパラメータ 12. 2 端子対回路の伝送特性 13. 伝送回路の性質と実現 【成績評価】 中間試験，期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 線形回路理論のページ にて公開 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 線形回路理論のページ http://www.ec.ss.titech.ac.jp/~takagi/CT/circuit-theory.html TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 線形電子回路 (Linear Electronic Circuits) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 通信情報分野専門科目 (◇印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 高木 茂孝 教授 南3棟 4階 417号室 内線:3030 【講義の目的】 トランジスタの動作，その回路解析，設計，演算増幅器回路，応用回路等を修得する． 【知識ユニット】 * トランジスタの動作 * トランジスタの基本回路 * 帰還回路 * 演算増幅器回路 * 発振回路 【関連科目】 フーリエ変換とラプラス変換 (3学期,○,2-0-0)，電気回路基礎論 (4学期,◇,2-0-0)，線形回路理論 (5学期,◇,2-0-0) アナログ集積回路(大学院：通信情報) 【履修条件】 【教科書】 ・アナログ電子回路入門，高木 茂孝 著，数理工学社，2012 【参考書】 ・特に無し 【講義計画】 1. 信号の増幅 2. 演算増幅器による信号増幅 3. 半導体素子の特性と増幅 4. 半導体素子のモデリング 5. 基本増幅回路 6. 縦続接続型増幅回路 7. 差動増幅回路 8. 電力増幅回路 9. 増幅回路の周波数特性 10. 負帰還増幅回路 11. 演算増幅器を用いた負帰還増幅回路 12. 発振回路 13. 線形電子回路の集積化 【成績評価】 中間試験，期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 担当教員が変わりましたので過去の試験問題やその略解の公開は今年度はありません． 【担当教員の一言】 第1回目の講義を除き，原則として学生諸君が予習した内容を学生諸君が順番で講義して貰う予定です． 担当教員は講義内容の補足，教科書には書かれていない注意点を説明します． 【オフィスアワー】 特に定めませんが、電子メールなどで予約の上、来て下さい。 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目
【講義名】
プログラミング第一 (Programming I)
【科目区分】
理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印)
【開講学期】
3学期
【単位数】
2-0-0
【担当教員】
(Eクラス) 秋山 泰 教授 西8E棟 5階 506号室 内線:3645
(Oクラス) 藤井 敦 准教授 西8E棟 6階 606号室 内線:2686
【講義の目的】
手続き型プログラミング言語を用いたプログラミングの基礎を学ぶ．プログラミング言語の構成要素，および各種の基本的なデータ構造とアルゴリズムを理解した上で，それらを用いたプログラミングの各種技法を習得する．
【知識ユニット】
* 手続き型プログラミングの基礎概念 (データ型, 制御構造, 関数と手続き, 再帰, 入出力)
* データ構造とアルゴリズム (配列, リスト, 木, 探索, 整列)
* Cによるプログラミング
【関連科目】
計算基礎論 (3学期,○,2-1-0)，情報実験第一 (3学期,◎,0-0-2)，プログラミング第二 (4学期,○,2-0-0)，離散構造とアルゴリズム (5学期,○,2-1-0)，プログラミング第三 (5学期,☆,2-0-0)，データベース (6学期,☆,2-0-0)
【履修条件】
【教科書】
【参考書】
・プログラミング言語C (第2版・ANSI規格準拠), B.W. カーニハン, D.M. リッチー著, 共立出版, 1989.
・プログラミングに活かすデータ構造とアルゴリズムの基礎知識, 今泉貴史著, アスキー, 2004.
【講義計画】
1. プログラミング言語
2. データ型
3. 入出力操作
4. 制御構造：条件文，ループなど
5. 配列
6. 文字列
7. 関数
8. ソーティング
9. 二分探索
10. ポインタ
11. 再帰
12. 構造体
13. ファイル
【成績評価】
期末試験，ならびに随時行う小テストにより評価する．
【試験問題・略解の公開】
【担当教員の一言】
情報実験第一との連動を目指した内容となっています．
情報実験第一と同時に履修することを推奨します．
【オフィスアワー】
【関連サイト】
(Eクラス) 講義内で発表
TOKYO TECH OCW
(Oクラス) 講義内で発表
TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 プログラミング第二 (Programming II) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 4学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 徳永 健伸 教授 西8E棟 6階 605号室 内線:2685 (Oクラス) 徳永 健伸 教授 西8E棟 6階 605号室 内線:2685 【講義の目的】 データ抽象，記号データ，リスト処理について習得する． 抽象データ型の概念の拡張であるオブジェクト中心のソフトウェア構築法を理解し，オブジェクト指 向プログラミングを学ぶ． 【知識ユニット】 * 手続き抽象 * データ抽象 * 可変データ構造 * ストリーム * リスト操作 * 高階関数 * クラスとインスタンス * 継承 * 差分プログラミング 【関連科目】 計算基礎論 (3学期,○,2-1-0)，プログラミング第一 (3学期,○,2-0-0) 数理論理学 (4学期,○,2-1-0)，情報実験第二 (4学期,◎,0-0-1)，プログラミング第三 (5学期,☆,2-0-0)，情報実験第四 (6学期,◎,0-0-3)，データベース (6学期,☆,2-0-0) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・サスマン，エイブルソン，サスマン著，「計算機プログラムの構造と解釈 第2版 」，ピアソン，2000年 ・プログラミング言語Java 第3版, Ken Arnold, David Holmes, James Gosling(原著), 柴田 芳樹(翻訳), ピアソンエデュケーション, ISBN: 4894713438, 2001, 3800円 【講義計画】 1. Schemeの基礎 2. 記号データ 3. 構造とリスト 4. 環境と束縛 5. 高階関数 6. データ抽象とその応用 7. Javaの基礎 8. クラス，インスタンス，メソッド 9. 継承 10. インターフェイス，パッケージ 【成績評価】 講義への貢献10%，小テスト30%，期末試験60%の合計で評価する． 【試験問題・略解の公開】 Webページで随時公開する 【担当教員の一言】 講義で解説した項目を情報実験第二で演習課題として解くというスタイルで講義を進めるので，より理解を深めるために情報実験第二と合わせて受講すること．また，積極的にプログラミングをすることによって言語になじみ，その動作原理を理解した上で使いこなせるようになって欲しい． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目
【講義名】
プログラミング第三 (Programming III)
【科目区分】
理工系科目 基礎専門科目 計算工学分野専門科目 (☆印)
【開講学期】
5学期
【単位数】
2-0-0
【担当教員】
(Eクラス) 小林 隆志 准教授 西8E棟 9階 903号室
野呂 智哉 助教 西8E棟 9階 907号室
(Oクラス) 小林 隆志 准教授 西8E棟 9階 903号室
野呂 智哉 助教 西8E棟 9階 907号室
【講義の目的】
UNIXのシステムコールを理解して，システムプログラミングを学ぶ．さらに並
行システムのモデルであるプロセスとプロセス間通信の概念を学習し，実際の
プログラミング言語によるプログラミング法を学ぶ．
また，プログラミング第二の発展として、抽象データ型の概念の拡張であるオ
ブジェクト中心のソフトウェア構築法を理解し，オブジェクト指向プログラミ
ング、スレッドプログラミングを学ぶ．さらに並列プログラミングの基本を学
び実際のプログラミング言語によるプログラムを行う。
【知識ユニット】
* システムコール
* プロセス
* 通信
* スレッドと同期
* 並列プログラム
* C, Java
【関連科目】
プログラミング第一 (3学期,○,2-0-0)，プログラミング第二 (4学期,○,2-0-0)
プログラミング第四 (6学期,☆,2-0-0)，情報実験第四 (6学期,◎,0-0-3)，先端情報処理論 (7学期,☆,2-0-0)
ソフトウェア設計論(大学院：計算工学)，並行システム論(大学院：計算工学)
【履修条件】
【教科書】
・なし(資料を配布する)
【参考書】
・詳解UNIXプログラミング[新装版]，W.Richard Stevens (原著), 大木敦雄(訳)，ピアソン・エデュケーション，ISBN 4-89471-319-5， 2000, 7800円
・プログラミング言語Java 第3版, Ken Arnold, David Holmes, James Gosling(原著), 柴田芳樹(翻訳), ピアソンエデュケーション, ISBN: 4894713438, 2001, 3800円
・増補改訂版 Java言語で学ぶデザインパターン入門 マルチスレッド編, 結城浩, ソフトバンククリエイティブ, ISBN 4797331623, 2006 4935円
【講義計画】
1. イントロダクション、オブジェクト指向復習、Java
2. GUI、イベント、入出力
3．演習
4. UNIXシステムコール、プロセス、フォーク
5. ファイル、パイプ
6. 演習
7. ソケット
8. 並行処理、スレッド
9. 演習
10. 並列処理
11. 演習
12. 期末試験
【成績評価】
演習レポート，期末試験により評価する．
【試験問題・略解の公開】
プログラミング第三のページにて公開
【担当教員の一言】
講義と演習で合わせて理解が進むように行います．しっかり演習の課題を解いてください。
Javaに関してはプログラミング第二の履修を前提としています．各自復習の上受講してください．
【オフィスアワー】
【関連サイト】
プログラミング第三のページ
http://www.sa.cs.titech.ac.jp/lect/pro3/
(Eクラス) TOKYO TECH OCW
(Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 プログラミング第四 (Programming IV) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 計算工学分野専門科目 (☆印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 佐伯 元司 教授 西8E棟 9階 902号室 内線:2192 (Oクラス) 佐伯 元司 教授 西8E棟 9階 902号室 内線:2192 【講義の目的】 オブジェクト指向設計法やデザインパターンを用いて，ソフトウェア設計・構築のやり方を実習を通して習得する．また，実例により有用性を学習する． 【知識ユニット】 * ソフトウェア開発プロセス * ソフトウェア設計法 * オブジェクト指向 * デザインパターン * Java 【関連科目】 プログラミング第三 (5学期,☆,2-0-0) 先端情報処理論 (7学期,☆,2-0-0) ソフトウェア設計論(大学院：計算工学)，ソフトウェア工学特論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・ＵＭＬモデリングのエッセンス 標準オブジェクトモデリング言語，マーチン・ファウラー，翔泳社 【講義計画】 1. ソフトウェア開発プロセス概説 2. ソフトウェア設計概説とオブジェクト指向言語Java 3. 実習：Eclipseの操作 4. オブジェクト指向設計法(1) 5. オブジェクト指向設計法(2) 6. 実習：Eclipse UMLエディタの操作 7. デザインパターン(1) 8. デザインパターン(2) 9. デザインパターン(3) 10. オブジェクト指向設計の評価：メトリックス 11. オブジェクト指向設計の改善：リファクタリング 12. オブジェクト指向抽出法概説：ユースケース 13. 実習：オブジェクト抽出法 【成績評価】 毎回出される演習・宿題の小レポート，実習（数回）のレポートにより評価する 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 この講義は，コンピュータを使用した実習形式の講義です．コンピュータの一般的な使い方はもちろん，事前にエディタ（Drawingツールも含む），Javaコンパイラの使い方，Javaによるプログラミングに十分に習熟しておくこと． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 コンパイラ構成 (Compiler Construction) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 計算工学分野専門科目 (☆印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 徳田 雄洋 教授 西8E棟 9階 906号室 内線:3213 【講義の目的】 コンパイラの構成に必要な基礎理論・技術を教える．さらにコンパイラの自動生成の技法などについても議論する．講義を通して，簡単な言語のコンパイラの全体を理解する． 【知識ユニット】 * コンパイラの構造と記述法 * 字句解析と構文解析 * コード生成と最適化処理 【関連科目】 オートマトンと言語 (4学期,○,2-1-0) 情報実験第四 (6学期,◎,0-0-3) ソフトウェア設計論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・プログラミング言語処理系，佐々 政孝 著，岩波書店, 1991 ・コンパイラＩ，ＩＩ，A. Aho, R. Sethi, D. Ullman 著，原田 賢一 訳， サイエンス社，1986 ・アルゴリズム＋データ構造＝プログラム (Algorithm + Data Structure = Programs) N. Wirth 著，片山 卓也 訳，日本コンピュータ協会，1979 ・言語と構文解析，徳田 雄洋 著，共立出版, 1995 【講義計画】 1. コンパイラの構造 2. 属性文法 による記述 3. 動作ルーチンによる記述 4. 再帰的手続きによる記述 5. 簡単なコンパイラ１ 6. 簡単なコンパイラ２ 7. 中間試験 8. 簡単なコンパイラ３ 9. 字句解析 10. 下降型構文解析１ 11. 下降型構文解析２ 12. 上昇型構文解析１ 13. 上昇型構文解析２ 14. コード生成と最適化処理 15. まとめ 【成績評価】 中間試験，期末試験，レポートにより評価する． 【試験問題・略解の公開】 試験終了後に受験者に直接説明する 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 コンパイラ構成のページ http://tokuda-www.cs.titech.ac.jp/~tokuda/COMP/ TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 データベース (An Introduction to Databases) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 計算工学分野専門科目 (☆印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 横田 治夫 教授 西8E棟 7階 705号室 内線:3505 【講義の目的】 関係データベースの基礎理論とデータベースシステムの基本的な概念について講義する． 【知識ユニット】 * 関係モデル，関係代数，関係論理，正規化，問い合わせ言語 * 格納方式，トランザクション処理，問い合わせ処理 * オジェクト指向データベース，アクティブデータベース， 演繹データベース 【関連科目】 プログラミング第一 (3学期,○,2-0-0)，プログラミング第二 (4学期,○,2-0-0)，数理論理学 (4学期,○,2-1-0)，オペレーティングシステム (6学期,○,2-0-0) データ工学特論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・データベースシステム概論 原書6版 (An Introduction to Database Systems)， C.J. Date 著，藤原 譲 監訳，丸善，1997 ・データベースシステム，北川博之著，昭晃堂，1996 【講義計画】 1. データベースの基本概念 --- イントロダクション --- 2. 関係データベース：関係，タプル，定義域，属性，次数，スキーマ 3. 関係代数：和，積，差，直積，射影，選択，制約，結合，割算 4. 関係論理：タプル関係論理，領域関係論理 5. 正規化：情報無損失分解，1NF，2NF，関数従属，3NF，BCNF，多値従属，4NF， 結合従属，5NF，従属性間の関係 6. データベースの概念設計：実体関連モデル 7. データベース言語：データ定義言語，データ操作言語，SQL，QBE，集約演算， 問い合わせ木，データ定義，VIEW，埋め込みSQL 8. 中間試験 9. トランザクション：ACID性，直列実行性，2相ロック，デッドロック， 階層ロック，時刻印方式 10. 障害回復：ログ，障害回復アルゴリズム，シャドウイング 11. データの格納：記憶媒体，ページ，レコードの構成 12. 索引：転置ファイル，Btree，拡張ハッシュ，スーパーインポーズドコード 13. 問い合わせ処理：関係演算のアルゴリズムとコスト 14. その他のモデル：オブジェクト指向データベース，アクティブデータベース， 演繹データベース 【成績評価】 試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 数理論理学 (Mathematical Logic) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 4学期 【単位数】 2-1-0 【担当教員】 (Eクラス) 西崎 真也 准教授 西8E棟 8階 802号室 内線：3506 (Oクラス) 西崎 真也 准教授 西8E棟 8階 802号室 内線：3506 【講義の目的】 言語により表現される文や，プログラムによる計算には，その意味が付随する． 意味を計算機を用いて処理しようとするとき，推論することそのものを数学的な対象して考察することが必要となる．そのための基本的な手法を理解する．そのような形式化の代表として，数理論理による方法と，その限界を含む数学的諸性質を学ぶことにより，計算機ハードウェア， ソフトウェアの形式的意味論に基づく検証や合成，新しい計算パラダイム， あるいは知識情報処理への形式的接近の基礎とする． 【知識ユニット】 * 命題論理 * 述語論理 * 意味 * 証明 * 健全性 * 完全性 【関連科目】 情報基礎学 (2学期,○,2-0-0)，計算基礎論 (3学期,○,2-1-0) プログラミング第二 (4学期,○,2-0-0)，人工知能基礎 (5学期,☆,2-0-0)，オペレーティングシステム (6学期,○,2-0-0)，データベース (6学期,☆,2-0-0) プログラム理論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【参考書】 ・Logic and Structure (4th Edition), D. van Dalen著，Springer-Verlag, 2004 ・論理と計算のしくみ, 萩谷 昌己, 西崎真也 著, 岩波書店, 2007, 3400円 ・数理論理学，松本和夫 著，共立出版，2001 ・Logic for Computer Science,Jean H. Gallier 著，Happer & Row, Pub.，1986 ・情報科学における論理，小野 寛晰 著，日本評論社，1994 ・数理論理学，林 晋 著，コロナ社，1989 【講義計画】 1. Introduction：計算機科学と論理学，講義の位置付け内容（命題論理） 2. 命題，結合子，式の帰納的定義，構造帰納法，真偽値，命題式の意味 3. トートロジ，論理的帰結，代入定理，ブール代数，標準形，双対性 4. 自然演繹による証明：仮定，証明，矛盾，背理法，定理 5. 決定可能性，健全性 6. 完全性 7. コンパクト性定理 8. 述語，量化，項，式，，構造，モデル，述語論理式の意味 9. 標準形，自然演繹 10. エルブランの定理，スコーレム化 11. 完全性 12. 基礎分解法，統一化 13. 分解証明法 【成績評価】 演習・小レポート（40%），中間試験（30%），期末試験（30%）により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 メタ学問の面白さにふれて頂ければ幸いです．計算と推論の対応が理解できるようになると, そこに展開されるコンピュータ科学・工学の，本質的で多様な世界をのぞき見ることが可能となって来るでしょう． 【オフィスアワー】 (Eクラス) 木曜午後4時45分から6時まで 西8号館E棟8階802号室 オートマトン(Oクラス) 木曜午後4時45分から6時まで 西8号館E棟8階803号室 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 アセンブリ言語 (Assembly Language) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 コア科目(○印) 【開講学期】 4学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 権藤 克彦 教授 西8E棟 8階 806号室 内線: 2810 (Oクラス) 権藤 克彦 教授 西8E棟 8階 806号室 内線: 2810 【講義の目的】 アセンブリ言語はハードウェアに最も近いプログラミング言語である．機械語命令，バイナリ表現，基本的なアーキテクチャなどの学習を通して，プログラミング言語やコンピュータシステムの仕組みを理解するための基礎知識を得る． 【知識ユニット】 * 機械語命令，アセンブリ命令 * 命令とデータのバイナリ表現 * プログラマからみたアーキテクチャ（CPU，レジスタ，メモリ） * バイナリ形式，ABI，関数呼び出し規約 * リンク，再配置，記号表，記号解決 * 特権命令，I/O命令，割り込み * インラインアセンブラ * 言語処理ツール（逆アセンブラ，デバッガなど） 【関連科目】 プログラミング第一 (3学期,○,2-0-0)，情報実験第一 (3学期,◎,0-0-2)，プログラミング第三 (5学期,☆,2-0-0)，情報実験第三 (5学期,◎,0-0-3)，コンパイラ構成 (5学期,☆,2-0-0)，計算機アーキテクチャ第一 (5学期,○,2-0-0)，オペレーティングシステム (6学期,○,2-0-0) 【履修条件】 【教科書】 ・なし（資料を配布する） [教科書執筆予定] 【参考書】 【講義計画】 1. イントロダクション 2. アセンブリ言語の基本的な文法：機械語命令，アセンブリ命令，ラベル，コメント 3. 命令とデータのバイナリ表現（１）：ニモニック，ラベル 4. 命令とデータのバイナリ表現（２）：2の補数，バイトオーダ，アラインメント 5. CPU，レジスタ，メモリ，機械語命令，プログラムカウンタ，命令実行サイクル 6. 機械語命令（１）：アドレッシングモード，データ転送 7. 機械語命令（２）：算術演算，論理演算，シフト演算 8. 機械語命令（３）：ジャンプ命令，フラグ，比較命令 9. 機械語命令（４）：関数呼び出し，スタック，スタックレイアウト 10. C言語とのリンク，関数呼び出し規約 11. インラインアセンブラ 12. バイナリ形式，ABI (application binary interface) 13. リンク，再配置，記号表，記号解決 14. 特権命令，I/O命令，割り込み 【成績評価】 演習，期末試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 プログラミング第一/情報実験第一を履修していることが望ましい． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW-i (Oクラス) TOKYO TECH OCW-i
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 人工知能基礎 (Introduction to Artificial Intelligence) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 計算工学分野専門科目 (☆印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 (Eクラス) 奥村 学 教授 R2棟 7階 720号室 内線:5067 (すずかけ台) (Oクラス) 篠田 浩一 教授 西8E棟 6階 602号室 内線:3480 【講義の目的】 人工知能への入門として，基礎的な考え方や理論に習熟し，有用な基盤技術を習得する． 【知識ユニット】 * 知識表現（述語論理，プロダクションシステム，意味ネットワーク，フレーム） * 探索（グラフ探索，ヒューリスティック） * 推論 * 応用と展望 【関連科目】 数理論理学 (4学期,○,2-1-0) 先端情報処理論 (7学期,☆,2-0-0) 人工知能特論(大学院：計算工学)，知識工学(大学院：計算工学)，自然言語処理特論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・太原育夫著, 人工知能の基礎知識, 近代科学社, 1988 ・新田克己著，人工知能概論，培風館，2001 【講義計画】 1. 人工知能入門 2. 探索１：問題の表現とグラフ探索 3. 探索２：発見的探索，Ａ* 4. 探索３：ゲーム（ミニマックス法，α-β 手続，オセロ，チェス） 5. 知識表現１：意味ネットワーク，フレーム表現 6. 知識表現２：プロダクションシステム 7. 推論１：導出原理に基づく推論 8. 推論２：前向き推論と後向き推論，デフォルト推論 9. 推論３：確率的推論（ベイジアンネットワーク） 10. 計画作成１：GPS, 階層的プランニング 11. 計画作成２：フレーム問題 12. 機械学習の基礎：ニューラルネットワーク，決定木 13. 応用と展望 【成績評価】 試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 情報認識 (Pattern Recognition) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 計算工学分野専門科目 (☆印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 長谷川修 准教授 R2棟 5階 528室 内線:5180(すずかけ台) 【講義の目的】 優れたパターン認識機能を持つシステムを開発したり，人間のパターン認識能力の仕組みを理解するためには，パターン認識の本質を数理的に理解することが重要である．本講義では，数理統計的な立場からパターン認識の基礎を学ぶ． 【知識ユニット】 * パターン認識 * ベイズの理論 * 線形判別法 * 統計的機械学習 * 最尤推定法 * ベイズ推定法 * ノンパラメトリック推定法 * モデル選択 【関連科目】 関数解析学 (5学期,●,2-0-0)，確率と統計 (3学期,○,2-0-0) 信号処理 (5学期,◇,2-0-0)，生命情報解析 (6学期,☆,2-0-0)，先端情報処理論 (7学期,☆,2-0-0) 情報通信理論(大学院：通信情報)，パターン情報処理(大学院：計算工学)，データ解析特論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 ・統計的機械学習：生成モデルに基づくパターン認識，杉山将，オーム社，2009． 【参考書】 ・パターン認識と機械学習（上・下）：ベイズ理論による統計的予測，元田浩 他，シュプリンガー・ ジャパン ・認識工学：パターン認識とその応用，鳥脇純一郎，コロナ社 ・わかりやすいパターン認識，石井健一郎 他，オーム社 ・パターン識別，尾上守夫，新技術コミュニケーションズ ・統計学入門，東京大学教養学部統計学教室編，東京大学出版会 ・自然科学の統計学，東京大学教養学部統計学教室編，東京大学出版会 【講義計画】 1. パターン認識とは 2. 統計的パターン認識の基礎 3. 識別関数のよさを測る規準 4. 生成モデルに基づくパターン認識 5. 最尤推定法 6. ガウスモデルに対する最尤推定 7. モデル選択 8. ベイズ推定法 9. 最大事後確率推定法 10. ベイズ的モデル選択 11. ノンパラメトリック推定法 12. 核密度推定法 13. 最近傍密度推定法 14. まとめと今後の展望 【成績評価】 期末試験の成績により評価 【試験問題・略解の公開】 公開せず 【担当教員の一言】 ビッグデータ時代の到来に伴い，情報の処理や認識を制する者が次のInitiativeを取ると言われています．基礎知識からしっかり学びましょう． 【オフィスアワー】 メールでアポイントを取って下さい． 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 生命情報解析 (Biological Information Analysis) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 計算工学分野専門科目 (☆印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 秋山 泰 教授 西8E棟 5階 506号室 内線:3645 【講義の目的】 遺伝子やタンパク質等に関する生命情報の解析は，社会的に期待される分野であるとともに，新しい数理的技法がいち早く使われる応用領域としても興味深い．当講義では，生命情報がどのように表現されるのか，またパターン認識や学習等の数理的手法がどのように実際の問題解決に応用されているのかについて，基礎的な事項を習得する． 【知識ユニット】 * 配列アラインメント * 類似配列検索 * 進化系統樹推定 * 特徴配列の知識表現 * タンパク質構造予測 * 分子シミュレーション * 発現情報解析 【関連科目】 確率と統計 (3学期,○,2-0-0) 情報認識 (6学期,☆,2-0-0) パターン情報処理(大学院：計算工学)，機械学習(大学院：計算工学)，バイオインフォマティクス(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 ・資料配布 【参考書】 ・岡崎，坊農監訳, David Mount著：バイオインフォマティクス第２版，メディカル・サイエンス・インターナショナル ISBN4-89592-426-2 ・日本バイオインフォマティクス学会編：バイオインフォマティクス事典，共立出版 ISBN4-320-05628-0 【講義計画】 1. イントロダクション 2. DNA配列比較 3. 配列アラインメント 4. 多重アラインメント 5. 進化系統樹推定 6. データベースからの相同性検索 7. 相同性検索の高速化 8. モチーフの抽出と表現 9. 確率モデルによる配列解析 10. RNA二次構造予測 11. ゲノム配列比較 12. タンパク質二次構造予測 13. タンパク質立体構造予測 14. 分子シミュレーション 15. まとめ 【成績評価】 試験により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 先端情報処理論 (Topics in Computer Science) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 計算工学分野専門科目 (☆印) 【開講学期】 7学期 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 横内 寛文 講師, 上原 祐介 講師, 佐古 和恵 講師, 宮川 晋 講師 (非常勤) (学内連絡先) 権藤 克彦 教授 【講義の目的】 認識処理，ニューロコンピュータ，並列計算機，ソフトウエア工学，等における情報処理技術の先端的なトピックスをとりあげ，研究開発，製品開発の考え方，プロセス，等の面から，研究技術開発の実情を講義する． 【知識ユニット】 * 文字認識 * 画像認識 * 音声認識 * ニューラルネットワーク * ニューロコンピュータ * 並列処理 * スーパーコンピュータ * オブジェクト指向プログラミング * オブジェクト指向ソフトウェア開発 【関連科目】 人工知能基礎 (5学期,☆,2-0-0)，プログラミング第三 (5学期,☆,2-0-0)，プログラミング第四 (6学期,☆,2-0-0)，情報認識 (6学期,☆,2-0-0)，計算機アーキテクチャ第二 (6学期,●,2-0-0) 計算機ネットワーク (7学期,●,2-0-0) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 【講義計画】 1. 認識処理１：文字認識の原理と応用 2. 認識処理２：文書画像理解の原理と応用 3. 認識処理３：音声認識の原理と応用 4. ニューロコンピュータ１：ニューラルネットワークの構造と学習 5. ニューロコンピュータ２：ニューラルネットワークの応用 6. ニューロコンピュータ３：ニューロコンピュータの高機能化と今後の展望 7. 並列計算機１：アーキテクチャと相互接続網 8. 並列計算機２：並列計算機システム事例 9. 並列計算機３：超並列向きマシン 10. ソフトウエア工学１：オブジェクト指向プログラミング基本技術 11. ソフトウエア工学２：オブジェクト指向技術の応用 12. ソフトウエア工学３：開発事例 【成績評価】 各講師毎のレポート（計4回）により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目
【講義名】
情報実験第一 (Experiments on Computer Science I)
【科目区分】
理工系科目 基礎専門科目 実験科目 (◎印)
【開講学期】
3学期
【単位数】
0-0-2
【担当教員】
(Eクラス) 秋山 泰 教授 西8E棟 5階 506号室 内線:3645
欅 惇志 助教 西8E棟 7階 701号室 内線:7701
(Oクラス) 藤井 敦 准教授 西8E棟 6階 606号室 内線:2686
石井大輔 助教 西8E棟 8階 804号室 内線:3632
【講義の目的】
プログラミング第１で学んだ様々なプログラミングにおける概念を，実際にプログラミングし動かしてみることによって，プログラミングの実践的な理解を得ると同時に，手続き型言語の系統的な理解を得る．
【知識ユニット】
* 手続き型（C）プログラミングの基礎概念（制御構造，データ型， 入出力，関数と手続き，再帰）
* データ構造とその操作（リスト，木）
* 各種アルゴリズムの習得（ソーティング，グラフ，検索など）
【関連科目】
コンピュータリテラシ (1学期,1-1-0)
プログラミング第一 (3学期,○,2-0-0)，計算基礎論 (3学期,○,2-1-0)，情報工学創作実習 (5学期,●,0-0-2)
【履修条件】
【教科書】
【参考書】
・プログラミング言語C (第2版・ANSI規格準拠), B.W. カーニハン, D.M. リッ チー著, 共立出版, 1989.
・プログラミングに活かすデータ構造とアルゴリズムの基礎知識, 今泉貴史著, アスキー, 2004
【講義計画】
1. イントロダクション，C入門(1)
2. C入門(2)
3. C入門(3)
4. C入門(4)
5. 小課題(1)，大課題(1) 説明会
6. 実習
7. 実習
8. 小課題(2)，大課題(2) 説明会
9. 実習
10. 実習
11. 小課題(3)，大課題(3) 説明会
12. 実習
13. 実習
【成績評価】
小課題レポート，大課題レポートにより評価する．
【試験問題・略解の公開】
【担当教員の一言】
プログラミング第一との連動を目指した内容となっています．
プログラミング第一と同時に履修することを推奨します．
【オフィスアワー】
【関連サイト】
(Eクラス) TOKYO TECH OCW
(Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 情報実験第二 (Experiments on Computer Science II) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 実験科目 (◎印) 【開講学期】 (Eクラス) 徳永 健伸 教授 西8E棟 6階 605号室 内線:2685 松田 哲直 助教 南3棟 3階 305号室 内線:3243 井上 中順 助教 西8E棟 6階 601号室 内線:3481 (Oクラス) 徳永 健伸 教授 西8E棟 6階 605号室 内線:2685 松田 哲直 助教 南3棟 3階 305号室 内線:3243 井上 中順 助教 西8E棟 6階 601号室 内線:3481 【講義の目的】 プログラミング第二で学んだ緒概念に関する演習課題を実際にプログラミング言語SchemeとJavaを使ってプログラミングすることにより理解を深める． 【知識ユニット】 * 手続き抽象 * データ抽象 * 可変データ構造 * ストリーム * リスト操作 * 高階関数 * クラスとインスタンス * 継承 * 差分プログラミング 【関連科目】 コンピュータリテラシ (1学期,1-1-0) プログラミング第二 (4学期,○,2-0-0)，情報工学創作実習 (5学期,●,0-0-2) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・サスマン，エイブルソン，サスマン著，「計算機プログラムの構造と解釈 第2版 」，ピアソン，2000年 ・プログラミング言語Java 第3版, Ken Arnold, David Holmes, James Gosling(原著), 柴田 芳樹(翻訳), ピアソンエデュケーション, ISBN: 4894713438, 2001, 3800円 【講義計画】 1. イントロダクション 2. 記号データ (実習) 3. 構造とリスト (実習) 4. 環境と束縛 (実習) 5. 高階関数 (実習) 6. データ抽象とその応用 (実習) 7. Javaの基礎 (実習) 8. クラス，インスタンス，メソッド (実習) 9. 継承 (実習) 10. インターフェイス，パッケージ (実習) 【成績評価】 毎回出題する課題に対するレポートにより評価する． 【試験問題・略解の公開】 Webページで随時公開する 【担当教員の一言】 プログラミング第二と同期して講義を進めるので，プログラミング第二と合わせて受講して欲しい． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 (Eクラス) TOKYO TECH OCW (Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目
【講義名】
情報実験第三 (Experiments on Computer Science III)
【科目区分】
理工系科目 基礎専門科目 実験科目 (◎印)
【開講学期】
5学期
【単位数】
0-0-3
【担当教員】
(Eクラス) 一色 剛 准教授 南3棟 5階 517号室 内線:2842
佐藤 広生 助教 南3棟 4階 406号室 内線:3030
李 冬菊 助教
(Oクラス) 一色 剛 准教授 南3棟 5階 517号室 内線:2842
佐藤 広生 助教 南3棟 4階 406号室 内線:3030
李 冬菊 助教
【講義の目的】
マイクロコンピュータの方式設計，機能設計，論理設計，実装設計の各実習を行ない，計算機アーキテクチャ，論理回路設計の基礎について学習する．最終的に設計したコンピュータを FPGA で実現し，その上で機械語の課題プログラムを実行させる．さらに，複数の計算機を結合したマルチプロセッサシステムにおけるアプリケーション作成を行い，システム設計とアプリケーション設計を実際に体験し，計算機システム全体の理解を深める．
【知識ユニット】
* 計算機構成
* 命令セットアーキテクチャ
* 論理回路設計
* FPGA
【関連科目】
コンピュータリテラシ (1学期,1-1-0)，論理回路理論 (3学期,○,2-1-0)，基礎集積回路 (3学期,○,2-0-0)，計算機論理設計 (4学期,○,2-0-0), アセンブリ言語 (4学期,○,2-0-0)集積回路設計 (5学期,●,2-0-0)，情報工学創作実習 (5学期,●,0-0-2)
【履修条件】
【教科書】
【参考書】
・コンピュータアーキテクチャ, Mano著, 國枝, 伊藤訳, 科学技術出版, 1999
【講義計画】
1. アセンブリ・プログラミング(2週間): 与えられた命令セットアーキテクチャにおけるアセンブリ言語により課題プログラムを作成し，アセンブリシミュレータにより実行動作を確認し，計算機の基本動作を理解する
2. 計算機論理動作解析(3週間): レジスタ転送レベルで記述された計算機のデータパス，及び制御論理を論理シミュレータにより動作確認を行なうい，計算機の論理動作を理解する
3. FPGA実装(2週間): 計算機論理回路を配置，配線，マッピングを行い，FPGAボードに実装する
4. 命令セット・計算機構成改良設計(3週間): 課題プログラムの実行時間短縮，プログラムサイズ削減，メモリ使用量削減等を目的とした計算機の改良設計を行う
5. マルチプロセッサシステム設計(5週間): 計算機を搭載したFPGAを複数結合したマルチプロセッサシステム上で動作するアプリケーションを実装する
【成績評価】
出席状況，製作コンピュータ，レポートにより評価する．
【試験問題・略解の公開】
【担当教員の一言】
【オフィスアワー】
【関連サイト】
(Eクラス) TOKYO TECH OCW
(Oクラス) TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 情報実験第四 (Experiments on Computer Science IV) 【科目区分】 理工系科目 Ｌゼミ科目 実験科目 (◎印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 0-0-3 【担当教員】 高木 茂孝 教授 南3棟 4階 416号室 内線:3030 吉瀬 謙二 准教授 西8E棟 7階 706号室 内線:3698 (組み込みシステム) 荒堀 喜貴 助教 西7E棟 7階 704号室 内線:3504 (組み込みシステム) 林 晋平 助教 西8E棟 9階 901号室 内線:3920 (Webプログラミング) 萩原 茂樹 助教 西8E棟 8階 804号室 内線:2772 (コンパイラ) 山岸 昌夫 助教 南3棟 5階 501号室 内線:2503 (信号処理) 田湯 智 助教 南3棟 4階 404号室 内線:3572 (情報伝送) 【講義の目的】 通信情報および情報工学の各研究分野に関連した5つの課題のうち， 0.5学期課題を二つあるいは1学期課題を一つ選択し，実験・演習を行う． それを通して，各分野の研究の一端を体験する． 【知識ユニット】 【関連科目】 コンピュータリテラシ (1学期,1-1-0)，離散構造とアルゴリズム (5学期,○,2-1-0)，コンパイラ構成 (5学期,☆,2-0-0)，プログラミング第二(4学期,○,2-0-0)，プログラミング第三(5学期,☆,2-0-0)，信号処理 (5学期,◇,2-0-0)，通信理論 (4学期,●,2-0-0)，情報工学創作実習 (5学期,●,0-0-2) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 ・各課題の説明を参照 【講義計画】 《課題1》Webプログラミング（担当：林，1学期課題） ・目的 実習を通して，Webアプリケーション開発手法の原理や動作の理解を深める．また，小規模Webアプリケーションを対象として複数人でのソフトウェア開発を実践する． (注意) Java言語に関する基本的な事柄を理解していることを前提とする． ・参考書 JavaScript 第6版,David Flanagan,オライリー・ジャパン,2012 ・実験計画 1. HTTP 2. サーバサイドプログラミング 3. クライアントサイドプログラミング 4. Webアプリケーション開発総合実習1 5. Webアプリケーション開発総合実習 《課題2》コンパイラ（担当：萩原，0.5学期課題） ・目的 コンパイラの作成を通して，その原理や動作の理解を深める． 《課題2》コンパイラ（担当：萩原，0.5学期課題） ・目的 コンパイラの作成を通して，その原理や動作の理解を深める． (注意)コンパイラ構成 (5学期,☆,2-0-0)を履修しておくことが望ましい． ・参考書 アルゴリズム＋データ構造＝プログラム，N. Wirth 著，片山 卓也 訳，日本コンピュータ協会，1979 コンパイラ --- 原理・技法・ツール --- Ｉ，ＩＩ，A.V. Aho，R. Sethi，J.D. Ullman 著，原田 賢一 訳，サイエンス社，1990 プログラミング言語処理系，佐々政 孝 著，岩波講座ソフトウェア科学５，岩波書店，1989 JavaによるWebアプリケーション入門, 中所 武司, 藤原 克哉 著，サイエンス社，2005 JavaScript 第6版, David Flanagan 著, 村上 列 訳, オライリージャパン, 2012 ・実験計画 1. コンパイラの基礎理解 2. 下降型コンパイラの理解 3. 下降型コンパイラの拡張 4. 上昇型コンパイラの理解 5. 上昇型コンパイラの拡張 《課題3》組み込みシステム（担当：荒堀，0.5学期課題） ・目的 ハードウェアおよびソフトウェアからのアプローチを通じて，組込みシステムに関する知識と技術を習得する． (注意) 計算機アーキテクチャ第一 (5学期,○,2-0-0)，オペレーティングシステム (6学期,○,2-0-0)を履修しておくことが望ましい． ・参考書 コンピュータの構成と設計 第3版，パターソン＆ヘネシー (成田光彰 訳)，日経ＢＰ社，2006 オペレーティングシステム設計と実装 第3版，A.S.タネンバウム，A.S.ウッドハル，ピアソン・エデュケーション，2007 ・実験計画 1. FPGAボードの制作 (はんだ付け) と動作確認 2. FPGAボードへのプロセッサの実装 3. アセンブラによる組込みアプリケーション開発 4. C言語による組込みアプリケーション開発 5. 組込みシステム開発 《課題4》信号処理（担当：山岸，0.5学期課題） ・目的 FFT, ディジタルフィルタのシミュレーションおよびディジタルシグナルプロセッサによる実時間実現を通して, ディジタル信号処理の基礎理論と応用を修得することを目的とする． (注意)信号処理 (5学期,◇,2-0-0)を履修しておくことが望ましい． ・参考書 ディジタル信号処理の基礎，樋口 龍雄 著，昭晃堂，1986 ディジタルフィルタの設計，武部 幹 著，東海大学出版会，1986 ディジタル信号処理の基礎，辻井 重男 編著，電子情報通信学会，1988 ・実験計画 1. ディジタル信号処理の基礎 2. ディジタルフィルタの構成法 3. DSP によるディジタルフィルタの実現１ 4. DSP によるディジタルフィルタの実現２ 5. フーリエ分析 《課題5》情報伝送（担当：田湯，0.5学期課題） ・目的 情報伝送技術の基礎を学習し，変復調や符号・復号の基本原理を理解する． (注意)通信理論 (4学期,●,2-0-0)，ディジタル通信 (5学期,◇,2-0-0)を履修しておくことが望ましい． ・参考書 情報と符号の理論，宮川 洋, 原島 博, 今井秀樹 著，岩波書店, 1988 通信網工学，秋山 稔 著，コロナ社，1981 通信方式，平松 啓二 著，コロナ社，1985 ・実験計画 1. 変復調回路実験１ 2. 変復調回路実験２ 3. データ転送実験１ 4. データ転送実験２ 5. 情報の符号・復号実験 【成績評価】 各課題ごとに，出席，レポート等をもとに評価する 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 後学期開始日前後の実験開始前に，班分けなどに関するガイダンスを行なうので，南３号館玄関ホールの掲示に注意しておくこと． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 情報工学創作実習 (Computer Science Summer Project) 【科目区分】 理工系科目 基礎専門科目 共通専門科目 (●印) 【開講学期】 5学期 【単位数】 0-0-2 【担当教員】 笠井 健太 准教授 南3棟 4階 418号室 内線:3902 小林 隆志 准教授 西8E棟 9階 903号室 内線:3471 【講義の目的】 情報工学に関して強い創作・研究意欲をもつ自発的な学生に対して，独創性と問題解決能力の養成，及びプレゼンテーション技術向上の機会を与えることが目的である．学生自ら創作課題を提案し，関連する研究分野の教員の指導のもと，8月から9月にかけて約1ヶ月間，指導教員の研究室にて提案した課題に取り組む．そして，その成果を9月末の発表会で報告する．なお，創作計画書の審査に合格した学生のみ，履修資格が与えられる． 【知識ユニット】 【関連科目】 情報実験第一 (3学期,◎,0-0-2)，情報実験第二 (4学期,◎,0-0-1) 情報実験第三 (5学期,◎,0-0-3)，情報実験第四 (6学期,◎,0-0-3)，学士論文研究 ソフトウェア設計論(大学院：計算工学)， 並行システム論(大学院：計算工学) 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 【講義計画】 1. 創作計画書作成・審査 (6月〜7月中旬) 2. 研究室体験所属，創作実施 (8月〜9月中旬) 3. 研究発表会 (9月中旬〜下旬) 【成績評価】 創作内容および研究発表の審査により評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 既存の分野の枠にとらわれない独創的な創作を期待します．実習のスケジュール等については例年6月頃掲示するので，掲示に注意して下さい． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 科学技術者実践英語 (Advanced English Communication for Engineers) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 その他 (無印) 【開講学期】 6学期 【単位数】 1-0-0 【担当教員】 理系のバックグラウンドを持ち，英会話学校などで教授した経験のある講師が講義を担当する. (学内連絡先) 高橋 篤司 准教授 南3棟 4階 410号室 内線：2665 【講義の目的】 小人数10-12名のクラスで, 技術系の分野における英語によるコミュニケーション力を育成する. 【知識ユニット】 【関連科目】 【履修条件】 履修申告段階でTOEICまたはTOEFL(iBT,PBT)のスコアシート（団体受験スコア可,コピー可, ただし原本を持参すること）を必ず提出すること. 履修希望者が収容人数を越えた場合には, TOEICまたはTOEFLの点数が高い学生が優先的に受講できる. また, 提出したスコアにより能力別クラス編成を行う. 受講のために必要となる最低点を設定する. ガイダンスに欠席した場合，本講義は受講できません． 【教科書】 ・講師の準備する東工大当該科目オリジナルのテキストを用いる. 内容は, 科学技術に関連した雑誌記事, 新聞, 放送など. 【参考書】 【講義計画】 クラス編成は, おおむね学科単位あるいは学科群単位で, 各学科等で専門の授業と重複の少ない時間に開講します. 受講者数多数のため, 複数クラスを開設する一部の学科では, 能力別クラス編成をします. 1. ガイダンス, クラスわけ (10月上旬．日時は学科掲示板で周知します．） 2. リスニング, 語彙力強化, 状況に応じたミニプレゼンテーション 3. リスニング, 語彙力強化, 状況に応じたミニプレゼンテーション 4. リスニング, 語彙力強化, 状況に応じたミニプレゼンテーション 5. リスニング, 語彙力強化, 状況に応じたミニプレゼンテーション 6. リスニング, 語彙力強化, 状況に応じたミニプレゼンテーション 7. リスニング, 語彙力強化, 状況に応じたミニプレゼンテーション 8. 最終プレゼンテーション (12月中旬) 【成績評価】 出席および最終プレゼンテーションを重視する. 25%以上欠席のあるもの, 最終プレゼンテーションを欠席したものには単位を与えない 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW TOKYO TECH OCW
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 科学技術者国際コミュニケーション (Advanced International Communication for Engineers) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 その他 (無印) 【開講学期】 7学期 【単位数】 0-1-0 【担当教員】 【講義の目的】 科学技術者のための実践的な英語プレゼンテーションスキルの開発を行う。 【知識ユニット】 【関連科目】 【履修条件】 受講者は科学技術者実践英語を履修していること。（授業では人数制限があるので、ガイダンス時に調整を行う） 【教科書】 【参考書】 【講義計画】 英国ケンブリッジ大学工学部で日本語を履修している学生とビデオ会議＆メールによる英語、日本語を使用したコミュニケーションを行い、双方の協力の下に「近未来科学技術」の各国での新たな用途を提案する。 【成績評価】 中間発表，最終発表における英語プレゼンテーション及びその技術的内容 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 【オフィスアワー】 【関連サイト】 http://www.u.ee.titech.ac.jp/jugyou/h19kamoku/InternationalCommunication.html
平成27年度 情報工学科 教授細目 【講義名】 情報工学英語プレゼンテーション (English Writing and Presentation Skills for the Students of Information Technology) 【科目区分】 理工系科目 理工系広域科目 その他 (無印) 【開講学期】 7学期(集中講義 9月開講予定) 【単位数】 2-0-0 【担当教員】 坪田 康 【講義の目的】 報告書，会議・学会発表等の実践例を通して，英語によるプレゼンテーションの基礎的知識を習得する． 【知識ユニット】 * 発表技術 【関連科目】 【履修条件】 【教科書】 【参考書】 【講義計画】 1. 英語スピーキングの技術 2. 実習 3. オーラルプレゼンテーションの技術 4. 実習 5. ポスタープレゼンテーションの技術 6. 実習 【成績評価】 毎授業時におけるパフォーマンスによって評価する． 【試験問題・略解の公開】 【担当教員の一言】 この授業では英語スピーキングの授業ですが，講義よりも実践を重視します．ペアやグループ を作り，英語発話をビデオに撮り，それぞれにコメントすることを基本とします． 【オフィスアワー】 【関連サイト】 TOKYO TECH OCW
東京工業大学 工学部 情報工学科
Last modified: 7 Apr. 2015