科目ナンバー

SS-IG2-7C12

履修条件・関連科目等

特になし

授業で使用する言語

日本語

授業で使用する言語（その他の言語）

授業の概要

　コンピュータの発展による情報処理社会の背景には，情報をどのように数量化し扱うかということが重要です。情報の価値，数量（数理）的な取り扱いは，情報の符号化（デジタルに変換と解釈してもいいだろう）および伝達によって意味があります。これらは C.E.Shannon によって確率論をベースにまとめらたものであり，現在の情報処理に至るまで基礎のなっている概念です。本講義では，Shannonの情報理論を中心に，情報の数量化法について学びます。

科目目的

この科目は，ビジネスデータサイエンス学科において，情報通信産業に係る学習の基盤的位置にあり，符号化，暗号化，情報伝達経路など基本的な概念を数理的手法によって解決する力を養います(DP3)。
また，情報学全般の基礎概念を理解し一般的な包括的知見に基づいて応用する力を養います(DP8)。

※ (DPn = ディプロマポリシー）

到達目標

※ 以下の目標到達指標（AA,A,B,C,D）は到達目標度合いを示すもので，最終成績評価表記とは異なります。

(1) 情報量について概念を理解する。
AA:情報量について，正しく理解し，応用できる。
A:情報量について，正しく理解している。
B:情報量について，理解している。
C:情報量について，ある程度理解している。
D:情報量について，誤った理解をしている。

(2) 平均情報量（エントロピー）について理解する。
AA:エントロピーについて，正しく理解し，応用できる。
A:エントロピーについて，正しく理解している。
B:エントロピーについて，理解している。
C:エントロピーについて，ある程度理解している。
D:エントロピーについて，理解していない。

(3)情報源の考え方について理解する。
AA:情報源のモデルについて，マルコフ情報源，シャノン線図等を理解し応用できる。
A:情報源のモデルについて，マルコフ情報源，シャノン線図等を理解できる。
B:情報源のモデルについて，おおよそ理解できる。
C:情報源のモデルについて，概念を理解できる。
D:情報源のモデルについて，理解していない。

(4)情報源符号化について理解する。
AA:情報源符号化について，正しく理解し，応用できる。
A:情報源符号化について，正しく理解している。
B:情報源符号化について，理解している。
C:情報源符号化について，ある程度理解している。
D:情報源符号化について，理解していない。

(5)通信路と相互情報量および通信路符号化について理解する。
AA:通信路と相互情報量および通信路符号化について，正しく理解し，応用できる。
A:通信路と相互情報量および通信路符号化について，正しく理解している。
B:通信路と相互情報量および通信路符号化について，ある程度理解している。
C:通信路と相互情報量および通信路符号化について，一部を理解している。
D:通信路と相互情報量および通信路符号化について，理解していない。

(6)誤り検出と訂正について理解する。
AA:誤り検出と訂正について，正しく理解し，応用できる。
A:誤り検出と訂正について，正しく理解している。
B:誤り検出と訂正について，理解している。
C:誤り検出と訂正について，ある程度理解している。
D:誤り検出と訂正について，理解していない。

授業計画と内容

第1週：ガイダンス　「情報とは何か」「情報理論とは何か」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第2週：「情報量とは」「エントロピーとは」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第3週：「情報源」（1）・・・情報源モデル，マルコフ情報源
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第4週：「情報源」（2）・・・シャノン線図，正規マルコフ情報源
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第5週：「情報源符号化」「具体的な符号化法」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第6週：ワークショップ・グループ学習「情報量と符号化」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第7週：「通信路と相互情報量」（1）・・・通信路モデル，通信路のエントロピー
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第8週：「通信路と相互情報量」（2）・・・相互情報量，雑音のない情報露
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第9週：「通信路符号化」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第10週：ワークショップ・グループ学習「通信路」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第11週：「誤り検出と訂正」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第12週：「線形符号」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第13週：「巡回符号」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第14週：ワークショップ・グループ学習「誤り検出と訂正」
　　　　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。

授業時間外の学修の内容

指定したテキストやレジュメを事前に読み込むこと

授業時間外の学修の内容（その他の内容等）

第１週 　2時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第２週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第３週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第４週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第５週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第６週　２時間の予習とワークショップ・グループ学習報告の作成を含む２時間の復習を必要とする。
第７週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第８週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第９週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第10週　２時間の予習とワークショップ・グループ学習報告の作成を含む２時間の復習を必要とする。
第11週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第12週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第13週　２時間の予習と２時間の復習を必要とする。
第14週　２時間の予習とワークショップ・グループ学習報告の作成を含む２時間の復習を必要とする。

授業時間外の学修に必要な時間数／週

・毎週１回の授業が半期（前期または後期）または通年で完結するもの。１週間あたり４時間の学修を基本とします。
・毎週２回の授業が半期（前期または後期）で完結するもの。１週間あたり８時間の学修を基本とします。

成績評価の方法・基準

成績評価の方法・基準（備考）

課題や試験のフィードバック方法

授業時間に限らず、manabaでフィードバックを行う

課題や試験のフィードバック方法（その他の内容等）

アクティブ・ラーニングの実施内容

グループワーク

アクティブ・ラーニングの実施内容（その他の内容等）

授業におけるICTの活用方法

その他

授業におけるICTの活用方法（その他の内容等）

生成AIをグループワークに積極的に利用させる

実務経験のある教員による授業

いいえ

【実務経験有の場合】実務経験の内容

【実務経験有の場合】実務経験に関連する授業内容

テキスト・参考文献等

テキストとして使用
・平田廣則：情報理論のエッセンス(改訂2版），オーム社（2020)　 ISBN978-4-274-22603-8

参考書
・稲井　寛：はじめての情報理論(第2版），森北出版(2020)　ISBN978-4-627-84912-9
・富岡詠子：シャノンの情報理論入門（ブルーバックス），講談社(2012) ISBN978-4-06-257795-3
・甘利俊一：情報理論，ちくま学芸文庫(2011)，ISBN978-4-480-09358-5

その他特記事項

参考URL