コンピュータ科学特論

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、木曜 10:20~11:50
• 選択、1単位

概要 †

• 学部での講義では取り上げられることのなかった、コンピュータ科学のより高度な「基礎」と「応用」について、各種の実例と例題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、検索エンジンの原理、信号処理(フーリエ、ウェーブレット変換)、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。

キーワード †

• データ圧縮、オブジェクト指向、暗号とセキュリティ、検索エンジン、パターン認識、CPUとGPUの高速化設計、コードの最適化

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1回以下とする(茨大基準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. ウェブと検索エンジンのアルゴリズム
3. RSA 暗号
4. 情報量とデータ圧縮
5. CPUとGPUの高速化の歴史
6. ソフトウェア開発の手法と高速なコード記述
7. 画像の解析(ウェーブレット変換、フーリエ変換、KL 変換)
8. 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。