2025年度前期情報理論１

曜日・時限 金曜日３時限 期別 前期 週時間数 2
ナンバリング GP231001
開講学科等 情報通信工学部-情報工学科
教員名 藤田　玄
藤田　玄
職務履歴

https://research.osakac.ac.jp/index.php?%e8%97%a4%e7%94%b0%e3%80%80%e7%8e%84

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目的

情報とは何か，情報量とは何かを中心にシャノンの情報理論の基礎をなす概念を理解する。人間がいるところ情報があり，情報があるところに人間がいる。情報は人間の存在と不可分の関係にあり，これを科学的にとりあつかっていくためのひとつの方法論として情報理論をとらえていく。情報理論は，全国の大学の理工系情報学科においてほぼ共通のメニューとして採用されているため，国家公務員試験をはじめ各種の資格試験における主要な出題科目になっている。本講義では，シャノン流の情報理論として標準的な内容を十分に理解し，国家試験等の受験に直面した場合でも，十分に対応できる求解力を養うことも主要な目標である。本科目と関連する「情報理論２」もこの点については同様である。

授業計画

授業回 形式 学修内容 学修課題
1 A 情報理論の概要 事前学修 シラバスを読む(1時間)
事後学修 シャノンの業績に関して調査する(4時間)
2 A,C 確率モデル 事前学修 確率の基本的な事項を復習しておく(2時間)
事後学修 確率に関する演習問題を復習する(3時間)
3 A,C 情報量 事前学修 対数計算に関して復習しておく(2時間)
事後学修 情報量の特徴を復習する(3時間)
4 A,C エントロピーの概要 事前学修 対数計算に関して復習しておく(2時間)
事後学修 エントロピーとは何かを再確認しておく(3時間)
5 A,C エントロピーの性質 事前学修 対数計算に関して復習しておく(2時間)
事後学修 エントロピーに関する演習問題を復習する(3時間)
6 A,C 2つの完全事象 事前学修 エントロピーを復習しておく(2時間)
事後学修 完全事象に関する演習問題を復習する(3時間)
7 A,C 多様なエントロピー 事前学修 エントロピーを復習しておく(2時間)
事後学修 複数の完全事象のエントロピーに関する演習問題を復習する(3時間)
8 A,C 情報源と記号 事前学修 情報源に関して予習する(2時間)
事後学修 情報の記号化について考える(3時間)
9 A,C マルコフ情報源 事前学修 マルコフ情報源に関して調べておく(2時間)
事後学修 マルコフ情報源に関する演習問題を復習する(2時間)
10 A,C 通信路 事前学修 通信路に関して予習する(2時間)
事後学修 通信路に関する演習問題を復習する(2時間)
11 A,C 通信容量 事前学修 通信容量に関して予習する(2時間)
事後学修 通信容量に関する演習問題を復習する(2時間)
12 A,C エントロピーに関する演習 事前学修 エントロピーに関して復習する(2時間)
事後学修 演習でできなかった箇所を復習する(2時間)
13 C 総合学習 事前学修 情報理論に関して得た知識を総合的に復習する(2時間)
事後学修 理解が不十分なテーマに関して復習する(2時間)

授業形式記号

  • A:一斉授業（通常の講義）
  • B:問題発見・解決学習、プロジェクト学習
  • C:体験、実験、実習、演習など
  • D:調査 分析、解析など
  • E:ものづくり、作品制作
  • F:グループワーク（ディスカッション・ディベートを含む）
  • G:プレゼンテーション
  • H:地域・企業　連携型学習
  • I:その他

到達目標

〇2024年度以降の入学生
　　下記リンク先のカリキュラムマップを参照
　　URL: https://www.osakac.ac.jp/about/policy/faculty/

〇2023年度以前の入学生

　習得する資質・能力：　知識・理解【DP-P-1-1】
　・情報量の意味が理解できる
　・エントロピーの概念を理解し，完全事象系において値を導出できる
　・通信容量と各種エントロピーの関係が理解できる

　習得する資質・能力：　コミュニケーション力・態度・志向性【DP-P-3-3】
　・エントロピーの概念が説明できる

評価方法と評価観点

評価方法 配点合計知識・理解力応用力コミュニケーション力態度・志向性創造力 合計
定期試験またはレポート試験 0%
小テスト、小論文 60% 80% 10% 10% 100%
グループワーク 0%
プレゼンテーション 0%
レポート、宿題 40% 80% 10% 10% 100%
授業での姿勢（ノート、質疑など） 0%
作品、パフォーマンス（実技、実演） 0%
その他1(具体的に： 0%
その他2(具体的に： 0%
100% 80% 0% 10% 10% 0% 100%

教科書・参考書

「情報理論の基礎」改訂2版 オーム社

オフィスアワー

質問等あれば Slack の「情報理論」チャンネルで行ってください
本講義を受講するにあたり，特別な事前知識は必要ないが高校程度の確率・統計についての知識がある方が望ましい。

その他

授業内外の課題について、解答あるいは考え方を適宜解説する。

実務経験のある教員による授業科目

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