2019年度 | スペクトル解析

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学士課程
大学院課程

2019年度　スペクトル解析 Spectral Analysis

文字サイズ小中大

開講元: 機械系

担当教員名: 大熊政明

授業形態: 講義 / 演習

メディア利用科目

曜日・時限(講義室): 月1-2(I121)

クラス: -

科目コード: MEC.B333

単位数: 1

開講年度: 2019年度

開講クォーター: 2Q

シラバス更新日: 2019年8月23日

講義資料更新日: -

使用言語: 日本語

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シラバス

講義の概要とねらい

　振動現象を代表として各種の動的現象のデータ解析としてスペクトル解析は有用である．本講義では，機械工学における構造動力学の事例を中心的に取り上げて具体的な演習を含めてスペクトル解析の基礎から応用までを習得する．
　本講義のねらいは，フーリエ変換（実用的にはＦＦＴ）の理論を物理学的および数学的に十分に理解した上で実際のデータの分析に使いこなせるように教授することである．

到達目標

到達目標は次のとおりである．
１．スペクトル解析を成立させる基盤的な現象理論の理解
２．具体的なスペクトル解析法とデータ処理法の理解
この科目は，学修目標の
6. 機械工学の発展的専門学力
7. 専門知識を活用して新たな課題解決と創造的提案を行う能力
の修得に対応する．

キーワード

動的現象，　スペクトル，　不規則振動，　相関性

学生が身につける力(ディグリー・ポリシー)

✔ 専門力

教養力

コミュニケーション力

展開力(探究力又は設定力)

✔ 展開力(実践力又は解決力)

授業の進め方

解説講義と受講生各自のＰＣを使った演習の組み合わせ授業である．

授業計画・課題

	授業計画	課題
第1回	スペクトル解析研究の歴史概観と不規則振動とスペクトル	スペクトル解析法の研究の歴史と有用性を知り，学習意欲を高める．
第2回	自己相関とスペクトルの関係	自己相関とスペクトルの関係を理解する．
第3回	相互相関とクロススペクトルおよび伝達関数の関係	相互相関とクロススペクトルおよび伝達関数の関係を理解する．
第4回	定常性とエルゴード性	定常性とエルゴード性の概念を理解する．
第5回	データ計測と処理法	データ計測と処理法の基礎を理解する．
第6回	プログラミングによる学習	具体的に理論をプログラムコードで表現する．
第7回	演習による理解	具体的な課題データを解析することで理論の妥当性を理解する．
第8回	機械工学系でのスペクトル解析の活用	スペクトル解析のさまざまな活用法，分野，将来性について考える．

教科書

参考書を利用して必要に応じた資料を提示する．

参考書、講義資料等

構造動力学，大熊政明著，朝倉書店
スペクトル解析，日野幹雄著，朝倉書店，

成績評価の基準及び方法

基本的には演習（約30%）および期末試験（約70%）で評価する．ただし，受講学生の一部が期末試験期間に重なるように企画されてしまう大学企画の海外大学訪問ツアーなどに参加するような事情が生じた場合には，学期開始時に教員と履修学生との協議により演習・レポート（宿題）で評価することもある．

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

Matlabまたは何らかのプログラミング言語ソフトを有したノートＰＣを持参すること．

その他

受講生は各自Matlabを入れ込んだノートＰＣを持参すること．

国立大学法人東京工業大学