2025年度 (最新) 学院等開講科目 工学院 電気電子系
通信理論（電気電子）
- 開講元
- 電気電子系
- 担当教員
- 戸村 崇 / TRAN GIA KHANH
- 授業形態
- 講義
- メディア利用科目
- -
- 曜日・時限
(講義室) - クラス
- -
- 科目コード
- EEE.S341
- 単位数
- 200
- 開講時期
- 2025年度
- 開講クォーター
- 4Q
- シラバス更新日
- 2025年3月19日
- 使用言語
- 日本語
シラバス
授業の目的（ねらい）、概要
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。
到達目標
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．
対応する学修到達目標は、
(1) 【専門力】基盤的な専門力
(4) 【展開力】（探究力又は設定力）整理及び分析できる力
(7) 幅広い専門知識を習得し,より高度な専門分野や他分野に自ら学修を広げる力
キーワード
情報の符号化、情報の圧縮、通信路容量、誤り訂正符号、暗号
学生が身につける力
- 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)
- ・電気電子分野の応用専門力
授業の進め方
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
| 授業計画 | 課題 | |
|---|---|---|
| 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 Science Tokyo LMS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 Science Tokyo LMS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（その１） | 教科書第４章前半の精読 Science Tokyo LMS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（その２） | 教科書第４章後半の精読 Science Tokyo LMS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 | 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 Science Tokyo LMS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 Science Tokyo LMS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 | 前半の内容のまとめと総合演習1 | 第1回から第6回の内容 |
| 第8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 Science Tokyo LMSアップロード資料の精読 講義後の資料内容の再確認 |
| 第9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 Science Tokyo LMS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（LDPC符号） | 教科書第6章6節の精読 Science Tokyo LMS 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 | 連続情報と連続通信路 | 教科書第7章の精読 Science Tokyo LMS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 | 暗号の基礎理論 | 教科書第8章１節～２節の精読 Science Tokyo LMS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 | 暗号の例（共通鍵暗号、ハッシュ関数、公開鍵暗号） | 教科書第8章3節～7節の精読 Science Tokyo LMS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 | 後半のまとめと総合演習2 | 第8回から第13回の内容 |
準備学修(事前学修・復習)等についての指示
学修効果を上げるため，教科書や配布資料等の該当箇所を参照し，「毎授業」授業内容に関する予習と復習（課題含む）をそれぞれ概ね100分を目安に行うこと。
教科書
Science Tokyo LMSにアップロードする資料
参考書、講義資料等
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
情報理論 改訂2版，今井 秀樹，オーム社，2019
誤り訂正符号の基礎，和田山正，森北出版株式会社，東京，2010
成績評価の方法及び基準
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、総合演習1（40%）・総合演習2（40%）、演習（20%)。
関連する科目
- EEE.M231 ： 応用確率統計
- EEE.M241 ： 離散時間システム
- EEE.S351 ： 信号システム
- EEE.S301 ： 導波路工学および電波法
- EEE.S361 ： 光エレクトロニクス
履修の条件・注意事項
基本的な数学（大学１・２年）の知識を有すること。