Updated on 2018-12-30 (日) 21:25:34 (515d)

科目名

  • コンピュータ科学特論 / Special Lectures on Computer Science
    • 2018年度スタート
    • 2017年度までは「計算機応用学特論」(知能システム工学専攻向け)

日時・対象

  • 機械システム工学科 修士1年生 後期4Q、月・木曜 10:20~11:50
  • 選択、2単位

概要

  • コンピュータに関する基礎的理解を前提に、コンピュータのより高度な「応用例」について各種の実例を踏まえながら解説する。視覚・聴覚的なデータの符号化・検索から、信号処理(フーリエ、ウェーブレット変換)、インタフェース、コンピュータのハードウェアを意識した高速なコードの記述法まで、幅広い分野の話題を取り上げる。知能システム工学科1 年生のコンピュータシステムI, IIに続くコンピュータシステムIIIともみなせる。

キーワード

  • レンダリング、画像特徴量、多重解像度、データ圧縮、文字列の検索、ウェーブレット、オブジェ クト指向、暗号とセキュリティ、ヒューマンインタフェース

到達目標

  • コンピュータの特性を理解し、社会のどのような場面でどのような役割をコンピュータに担わせるのが最適かを判断できるための基礎を身につける。具体的には、文字、映像、音声などの各種データに関する一般 的なアルゴリズムの計算量とデータ構造について理解する。

履修上の注意

  • 就活等で欠席となる学生がいることを考慮し、各回の講義内容はなるべく独立となるよう配慮する。ただし欠席は原則として 3 回以下とする(茨大基準の 5 回より厳しいので注意せよ)。
  • オフィス・アワー:月曜 15:00~16:00

成績の評価方法

  • レポート・期末試験は行わない。毎回の最後に提出される小テストを 50 点、講義中の有効な発言量を 50 点(最も多かった学生の発言数を 50 に換算する)とする。発言はプラスにのみ評価し誤った内容でも減点はしないので、アメリカの大学のような活発な発言を期待する。

教科書

  • 指定しない。講義中に資料を随時配布する。

参考書

  • 『なぜコンピュータの画像はリアルなのか ~視覚と CG をめぐる冒険~』梅津信幸著、NTT 出版
  • 『あなたはネットワークを理解していますか』梅津信幸著、SBCr サイエンスアイ新書
  • 『世界でもっとも強力な 9 のアルゴリズム』ジョン・マコーミック著、日経 BP

授業計画

  1. 講義ガイダンス、コンピューティングの歴史
  2. 人間の視覚の基本的性質
  3. 画像:色と形の表現
  4. 画像処理アルゴリズム
  5. CG:レンダリングと照明法
  6. RSA 暗号
  7. セキュリティとサイバー攻撃
  8. 情報量とデータ圧縮
  9. ウェブと検索エンジンのアルゴリズム
  10. ヒューマンインタフェースの基礎
  11. CPU の高速化の歴史
  12. ソフトウェア開発の手法と高速なコード記述
  13. ソフトウェア開発の実際
  14. 画像の解析(ウェーブレット変換、フーリエ変換、KL 変換)
  15. 人工言語の処理系(コンパイラ、最適化)
  • 教員の出張などにより適宜、各回の順番・内容を変更する可能性がある。