| 学部・研究科Faculty/Graduate school | 理工学部Faculty of Science and Engineering |
| 添付ファイル名Attached documents | |
| 年度Year | 2021 |
| 授業コードClass code | H6014 |
| 旧授業コードPrevious Class code | |
| 旧科目名Previous Class title | |
| 開講時期Term | 春学期授業/Spring |
| 曜日・時限Day/Period | 水1/Wed.1 |
| 科目種別Class Type | |
| キャンパスCampus | 小金井 |
| 教室名称Classroom name | |
| 配当年次Grade | |
| 単位数Credit(s) | |
| 備考（履修条件等）Notes | |
| 他学部公開科目Open Program | |
| 他学部公開（履修条件等）Open Program (Notes) | |
| グローバル・オープン科目Global Open Program | |
| 成績優秀者の他学部科目履修制度対象Interdepartmental class taking system for Academic Achievers | |
| 成績優秀者の他学部科目履修（履修条件等）Interdepartmental class taking system for Academic Achievers (Notes) | |
| 実務経験のある教員による授業科目Class taught by instructors with practical experience | ○ |
| SDGsCPSDGs CP | |
| アーバンデザインCPUrban Design CP | |
| ダイバーシティCPDiversity CP | |
| 未来教室CPLearning for the Future CP | |
| カーボンニュートラルCPCarbon Neutral CP | |
| 千代田コンソ単位互換提供（他大学向け）Chiyoda Campus Consortium | |
| カテゴリー＜理工学部＞Category | 応用情報工学科 学科専門科目 |
【Outline (in English)】
In the information society, technologies for transmitting and storing information are becoming more sophisticated year by year. In the background of such technology, a mathematical background called information theory is required. In this class, you will learn the basics of mathematically systematizing and handling the concept of information.
【Default language used in class】
日本語 / Japanese
【授業の概要と目的（何を学ぶか） / Outline and objectives】
情報化社会の中で情報の伝送、蓄積などのための技術は年々高度化している。このような技術の背景には情報理論という数学的素養が必要となる。本授業では、このような情報という概念を数学的に体系化して取り扱うための基礎を学ぶ。
【到達目標 / Goal】
この講義では、まず定量的に情報を記述する方法を理解し、確率過程と情報量の関係やエントロピーの基礎概念を学ぶ。同時に、これらの情報を伝達する通信路に関して通信速度、通信路容量、符号化法などの理解を深める。これらを通して、情報の定量化に対する概念が理解でき、エントロピー、通信路容量、符号化の原理の基礎が習得できることを到達目標としている。
【この授業を履修することで学部等のディプロマポリシーに示されたどの能力を習得することができるか（該当授業科目と学位授与方針に明示された学習成果との関連） / Which item of the diploma policy will be obtained by taking this class?】
ディプロマポリシーのうち、「DP1」と「DP2」と「DP4」に関連
【授業で使用する言語 / Default language used in class】
日本語 / Japanese
【授業の進め方と方法 / Method(s)】
（学期の途中で変更になる場合には、別途提示します。 /If the Method(s) is changed, we will announce the details of any changes. ）
授業の実施方法は基本的に対面形式を目指すが、社会情勢により双方向型オンライン形式かハイフレックス型の授業の形態となることも予想される。毎回の講義内容に示したものは予定しているpdf資料または動画のおよその内容となるが、第何回と示されたものが、毎週提示される訳ではなく、この科目の授業全体でこのような内容のpdf等のコンテンツがこの授業支援システムにおかれるものと理解していただきたい。各回の授業計画の変更があった場合は、学習支援システムで提示する。また。課題や小テストについてのフィードバックは授業支援システムまたは授業内で行います。
【アクティブラーニング（グループディスカッション、ディベート等）の実施 / Active learning in class (Group discussion, Debate.etc.)】
あり / Yes
【フィールドワーク（学外での実習等）の実施 / Fieldwork in class】
なし / No
【授業計画 / Schedule】
※各回の授業形態は予定です。教員の指示に従ってください。
| 回 / No. | 各回の授業形態予定 / methods of teaching | テーマ / Theme | 内容 / Contents |
|---|---|---|---|
| 第1回 | 情報理論の背景 | 情報理論とはどのような学問でどのような歴史的背景があるのか、シャノンの通信系のモデル | |
| 第2回 | 情報量１ | 定量化の必要性、情報量、情報量の性質、確率と情報量の関係 | |
| 第3回 | 情報量２ | エントロピー、物理学におけるエントロピー | |
| 第4回 | マルコフ情報源１ | マルコフ情報源、遷移確率、遷移確率行列 | |
| 第5回 | マルコフ情報源２ | 正規マルコフ情報源、エルゴードマルコフ過程 | |
| 第6回 | マルコフ情報源３ | マルコフ情報源のエントロピー | |
| 第7回 | 情報源の符号化１ | ２進化10進符号、モールス符号、ASCIIコード、符号の分類、符号の木 | |
| 第8回 | 情報源の符号化２ | クラフトの定理、平均符号長 | |
| 第9回 | 情報源の符号化３ | シャノンの第一定理、シャノンの符号化法、ハフマンの符号化法 | |
| 第10回 | 通信路１ | 通信路行列、誤りとエントロピー、曖昧度、散布度 | |
| 第11回 | 通信路２ | 通信速度、通信路容量、符号長と通信路容量 | |
| 第12回 | 通信路３ | 誤りのある系の通信路容量、復号法 | |
| 第13回 | 通信路の符号化１ | 符号化効率、誤りある時の符号化定理、誤り訂正、検出符号 | |
| 第14回 | 通信路の符号化２ | 線形符号、巡回符号 |
【授業時間外の学習（準備学習・復習・宿題等） / Work to be done outside of class (preparation, etc.)】
本授業の予習、復習の時間は1回あたり4時間です。予習としては事前に配布したハンドアウトの通読を行い、復習は毎回の授業に対しての理解度を深めるための小テストを通じて行って下さい。なお、授業は録画していますので、この録画画像をオンデマンド教材として見直すことも可能です。
【テキスト（教科書） / Textbooks】
配布するハンドアウト
【参考書 / References】
(1)宮川洋著、“情報理論”、コロナ社
(2)中川聖一著、“情報理論”、近代科学社
【成績評価の方法と基準 / Grading criteria】
毎回の授業が終了した後で行う、理解度確認のための小テストによって行う（100％）
本科目において設定した達成目標を60％以上達成している学生を合格とする
【学生の意見等からの気づき / Changes following student comments】
授業時における演習問題では、基本的な事項が理解できたかを確認するにとどめ、負荷がかからないように配慮する予定である。授業の内容に対する質問や、問題の解答例に対しての質問などは随時メール等で受け付けますので遠慮無く送って下さい。
【学生が準備すべき機器他 / Equipment student needs to prepare】
オンライン形式の授業の場合には大学から貸与されたノートPCが必要になる。また、自宅等での聴講の場合にはWiFi環境が必要となる。
【その他の重要事項 / Others】
本授業は、「法政大学教育学術情報ネットワーク」を利用し実施される。