情報理論の基本定理などを概観し、基礎知識を身に付ける。
具体的には情報の扱いに関する基本的なモデルを想定し、データ圧縮に関する代表的な符号(語頭符号、ハフマン符号、イライアス符号、ZL符号),通信路の容量に関わる基本定理,誤り訂正符号技術(線形ブロック符号、巡回符号、畳み込み符号、LDPC符号)、暗号の理論、公開鍵暗号理論などについて学び、その理論を理解する。
情報通信のための情報の符号化・圧縮や、通信路の容量・符号化、いろいろな誤り訂正符号、および暗号の基礎理論について理解し、基本知識を習得する.
情報の符号化、情報の圧縮、通信路容量、誤り訂正符号、暗号
✔ 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) |
毎回の講義の冒頭で、前回の演習問題の解説を行います。引き続いて、各回の内容について講義します。講義の後半で該当内容の演習問題に取り組んでもらいます。復習を怠らないようにしてください。
授業計画 | 課題 | |
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第1回 | 通信システム概論:通信伝送のモデル・情報量・エントロピー | 教科書第1章・第2章の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第2回 | 情報源符号化(情報源符号化, 語頭符号, 情報源符号化定理) | 教科書第3章の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第3回 | データ圧縮(ハフマン符号) | 教科書第4章2節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第4回 | データ圧縮(イライアス符号) | 教科書第4章3節~4節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第5回 | データ圧縮(ZL符号) | 教科書第4章5節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第6回 | 通信路容量(通信路の確率モデル, 相互情報量, 通信路容量) | 教科書第5章の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第7回 | 通信路符号化(通信路符号化, 通信路符号化定理, 繰返し符号) | 教科書第6章1節~2節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第8回 | 通信理論に関する演習 | 教科書第1章~第6章2節の精読 OCW-iアップロード資料(第1回~7回)の精読 |
第9回 | 誤り訂正符号(線形ブロック符号) | 教科書第6章3、4節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第10回 | 誤り訂正符号(巡回符号, 畳み込み符号) | 教科書第6章5節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第11回 | 誤り訂正符号(LDPC符号) | 教科書第6章6節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第12回 | 連続情報と連続通信路 | 教科書第7章の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第13回 | 暗号の基礎理論 | 教科書第8章1節~2節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第14回 | 暗号の例(共通鍵暗号、ハッシュ関数) | 教科書第8章3節~7節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
第15回 | 暗号の例(公開鍵暗号) | 教科書第8章3節~7節の精読 OCW-iアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
通信理論入門,坂庭好一,笠井健太,コロナ社,2014
イラストで学ぶ情報理論の考え方,植松友彦,講談社, 2012
情報の符号化・圧縮、通信路容量・符号化、誤り訂正符号、暗号の基礎理論などについての理解度を評価。
配点は、中間試験(40%)・期末試験(40%)、演習(20%)。
基本的な数学(大学1・2年)の知識を有すること。