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| 徳島文理大学短期大学部 |
| 科目番号 | 00107 | 担当教員名 | 妹尾 尚一郎 | 単位 | 2単位 |
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| 科目群 | 専門 | 必修・選択 | 選択 | 開講期 | 後期 | 対象年次 | 2年 |
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| 授業概要 |
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| 情報理論は地上デジタル放送、携帯電話、光ディスク、またインターネットでの暗号化やデジタル署名、誤りの無いデータ伝送などの発展に大きく貢献している。すなわち、情報理論は情報量を定量化(数値化)して演算・処理することにより、データの伝送、蓄積などにおいて、効率的なデータ圧縮や誤り検出・訂正を可能にした。また、実用上破ることのできないデータの暗号化や電子文書の改ざん防止などを実現した。 本授業では情報理論とはどのようなもので、どのように使われているかを学ぶ。 |
| 到達目標 |
| 情報量(エントロピー)の考え方を知った上で、データ圧縮、通信路における誤りの検出・訂正、暗号化などの方法を理解し、情報システムやICT機器の開発・利用のため、これらを役立たせることができるようになる。 |
| 授業計画 | 授業形態 | 授業時間外学習 | |
|---|---|---|---|
| 【1】 | 情報理論とは | 講義と演習 | 情報理論とは何かを復習 |
| 【2】 | 情報のデジタル化 | 講義と演習 | 各種の文字コードの復習 |
| 【3】 | 情報と確率 | 講義と演習 | 確率の概念の復習 |
| 【4】 | 確率計算の手法 | 講義と演習 | 確率の計算の復習 |
| 【5】 | 情報量の計算 | 講義と演習 | 情報量の復習 |
| 【6】 | 情報量の定量化(エントロピー) | 講義と演習 | エントロピーの復習 |
| 【7】 | 通信路容量(シャノンの定理) | 講義と演習 | シャノンの定理の復習 |
| 【8】 | 情報量、通信路容量の計算 | 講義と演習、評価 | 通信路容量の計算 |
| 【9】 | データの圧縮(シャノン・ファノの符号化、ハフマン符号化) | 講義と演習 | 各種の符号化の復習 |
| 【10】 | 誤り検出(パリティ検査法) | 講義と演習 | ハミング距離、パリティ検査の復習 |
| 【11】 | 誤り検出・訂正(ハミング符号) | 講義と演習 | ハミング符号の復習 |
| 【12】 | 誤り検出・訂正(巡回符号) | 講義と演習 | 巡回符号の復習 |
| 【13】 | 公開鍵暗号とデジタル署名(PKI) | 講義と演習 | 公開鍵暗号、デジタル署名の復習 |
| 【14】 | 情報セキュリティと暗号技術 | 講義と演習 | 情報セキュリティの復習 |
| 【15】 | 情報理論の活用(通信、情報処理、電子文書などへの活用) | 講義と演習 | 全体の復習 |
| 評価方法 |
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| 中間評価および期末試験：70%、演習および平常点：30%の配分で総合して評価します。 |
| 教科書 |
| 「わかりやすいディジタル情報理論」、塩野充著、オーム社 ISBN 4-274-13138-6、本体2,300円＋税 |
| 参考図書 |
| 「情報理論入門」、赤間世紀著、工学社 ISBN 978-4-7775-1505-9、本体1,900円＋税 |
| 備考 |
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