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情報システム工学科(平成29年度新入生用 2年次以上の開講科目一覧)

情報システム工学科ディプロマポリシー(DP)一覧
情報システム工学の主要3分野、すなわち、「コンピュータ」、「ネットワーク」、「データサイエンス」分野の知識と技術を持つこと
情報システム工学の知識と技術を実世界における課題に適用し,それを解決する実践力を持つこと。
惰報システムエ学の学修に必要な,理工系の幅広い基礎知識を持つと共に、常に情報システム分野の新しい知識の獲得に努める積極的な姿勢を持つこと.
4情報システム技術と人間・社会に関係する課題について問題意識を持ち,価値観の多様性と変化への適応力を持つこと。
5グローバルな環境のなかで、多様な価値観を受け入れ、技術者として行動できるコミュニケーション能力を身につけること

科目概要一覧
科目名コマ単位必選自配当年配当期 DP目的概要
情報通信とネットワーク 1.5 3 2半期(前) 1<講義形態>
講義
<目標>
情報ネットワーク分野の専門技術を学ぶと共に、通信ネットワーク設計技術の基礎を修得し、自分の言葉で説明できるようにする。
<授業計画などの概要>
本講義ではコンピュータネットワークの発展の基礎となったディジタル交換技術として、データ交換技術、パケット交換技術、ATM交換技術、NGN技術を学ぶ。ディジタル伝送技術としては、網同期技術、SDH技術の基礎を学ぶ。また、移動通信技術としてLTE、AdvancedLTE(4G)技術の主要技術を学ぶ。通信プロトコルとしては、OSI参照モデルの具体例、HDLC、TCP/IP、フロー制御、ネットワーク管理等を学習する。基本・応用情報処理技術者試験で対象とするトラヒック理論・待ち行列理論の基本を学ぶ。
データベースシステム 1 2 2半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
簡易なデータベースを自ら設計し、構築、利用できるようになることを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目では、単にデータベースの理論のみでなく、設計からデータベース言語SQLを用いた問合せまでを学修する。先ず、データベースの基礎概念から始まり、次にデータベースとファイルの違い、データモデル(概念データモデルと論理データモデル)、そしてリレーショナルデータモデル(データ構造、整合性制約、データ操作)、続いてリレーショナルデータベース設計論(概念設計と論理設計、正規化)、最後にSQLの基本的なRDB問合せ機能やスキーマの定義と操作方法などを学修する。
コンピュータ構成 1 2 2半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
CPUとメモリの役割分担や機械語命令を理解することで、コンピュータハードウェアの基本を習得することを目標とする。
<授業計画等の概要>
まず最初に16進数と、2の補数表現を理解し、16進数での加減算、論理演算を修得します。次に、コンピュータの必須要素であるCPUとメモリの機能分担について理解します。次に機械語命令の役割や、機械語命令の種類、機械語命令がCPUやメモリで、どう記憶され、どう処理されるのかを理解します。そして、キャッシュメモリやパイプライン、スーパスカラといった高速化技術の概要を学ぶと共に、コンピュータの性能を比較する手法と、その意味を学びます。
オペレーティングシステムⅠ 1 2 2半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
オペレーティングシステムの役割、プログラムそのものの管理や、OSを含めたプログラムから扱えるリソース(メモリ、ファイル、デバイス)の管理の理解を目標とする。
<授業計画等の概要>
まず、オペレーティングシステムの役割を理解します。オペレーティングシステムは、様々なハードウェアを管理して、その違いを隠蔽します。そして、アプリケーションプログラムやユーザには統一したインタフェースを提供して、アプリケーションの可搬性や、ユーザインタフェースの統一性を提供します。これらを実現するためにオペレーティングシステムが提供している、プロセス、メモリ、ファイル、デバイスという概念とその管理を学びます。
情報化社会と法規 1 2 3半期(後) 4<授業形態>
講義
<目標>
この講義では、製品やサービスを提供する側に立った法規ならびに標準化を学ぶ。それにより、新しい製品やサービスを提供するに当たって、どんな法律を考慮すべきか、どんな標準に則るべきかなどの理解を目標とする。
<授業計画等の概要>
各々の講義テーマに詳しい、製品やサービスを提供するに当たって考慮すべき様々な法規や標準について講義を行います。
【第1回】電気通信法制(国内、海外)
【第2回】電器製品一般に関する法律(電気用品安全法など)(国内、海外)
【第3回】個人情報の保護に関する法律と忘れられる権利(国内、海外)
【第4回】著作権や肖像権、放送権に関する法律(国内)
【第5回】著作権や肖像権、放送権に関する法律(海外)
【第6回】オンラインショッピングに関する法律(特定商取引に関する法律、電子消費者契約法など)(国内、海外)
【第7回】電子署名及び認証業務に関する法律(国内、海外)
【第8回】ネット経由の迷惑行為に関する法律(名誉棄損などに関する法律、特定電子メールの送信の適正化等に関する法律など)(国内、海外)
【第9回】マイナンバーに関する法律
【第10回】特許や商標に関連する法律(国内、海外)
【第11回】セキュリティに関連する法律(不正アクセス行為の禁止等に関する法律、携帯電話不正利用防止法など)(国内、海外)
【第12回】犯罪に関連する法規(犯罪捜査のための通信傍受に関する法律やコンピュータ犯罪関連刑法など)(国内、海外)
【第13回】インターネットに関する標準化(IETFとRFC、W3Cなど)
【第14回】通信に関する標準化(ITU、3GPP、WiFiAlliance、WiMAXForumなど)
【第15回】広範な標準化(IEEE、JISなど)
IPネットワーク構築法 1.5 3 2半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
IPネットワークに関する基礎的な知識を修得し、自分の言葉で説明できるようにする。
<授業計画等の概要>
IPネットワークに関連する以下の技術について、講義と演習により学ぶ。
<オムニバス方式/全15回>
3小川猛志/8回OSI参照モデル、イーサネット技術、CSMA/CD、CSMA/CA、IPv4/IPv6、TCP、UDP、dhcp
9八槇博史/7回dns、http、NAT/NAPT、firewall、ルーティングの基礎、経路集約技術、RIP、OSPF、BGP4など
ネットワークセキュリティ 1.5 3 3半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
コンピュータやインターネットの普及により高度に情報化された現代社会における情報セキュリティ上の課題とその解決策について講義する。セキュリティに関する基本的な考え方や各種のセキュリティ対策、および、特に重要な技術である暗号および認証方式について演習を通じて深く理解する。
<授業計画等の概要>
以下の内容について学ぶ。
・基礎技術:認証、暗号(共通鍵、公開鍵)、ハッシュ、PKI、セキュアプロトコル
・サイバー攻撃対策:マルウェア対策、ファイアウォール、侵入検知
・セキュリティマネジメント:ISMS、CSIRT、ディジタルフォレンジック
情報通信理論 1 2 2半期(後) 1<講義形態>
講義
<目標>
情報通信の理論的な基盤である情報理論、符号理論、暗号理論を学び、専門的な情報通信技術を修得すると共に、自分の言葉で説明できるようにする。
<授業計画などの概要>
本講義ではShannonに始まる情報理論の分野の核として、情報伝送理論、符号化理論、暗号理論を3人のオムニバス方式で授業を進める。
<オムニバス方式/全15回>
8宮保憲治/5回情報伝送理論として情報量、マルコフ情報源とエントロピーの関係、標本化定理、情報源の符号化等について講義を行う。
3小川猛志/5回符号化理論として、線形ブロック符号(巡回符号、リードソロモン符号等)の基礎理論、および演習を行う。
4鈴木秀一/5回暗号理論の中で共通鍵暗号、公開鍵暗号、再配置暗号方式および認証方式等について講義と演習を行う。
分散プログラミング 1 2 3半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
分散コンピューティングを実現するために、ソケットプログラミングによるクライアント/サーバシステムを学習し理解することを目的とする。
<授業計画等の概要>
本講義では以下の項目を学習する。
まずは、ネットワーク、アドレス、パケット、プロトコルの関係を理解する。そして、TCPによるストリーム通信、UDPによるデータグラム通信について理解する。次に、情報のフレーミングと解析手法を理解し、さらに、スレッド、ノンブロッキングI/Oの概念を理解し、クライアント/サーバシステム構築技法を理解する。また、これらを利用したアプリケーションを作成する。
ネットワークサービス構築法 1.5 3 3半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
Webアプリケーション、データベース連携システム、クラウドシステムなど、ネットワークサービスの構築手法について演習を通じて学ぶ。また、著作権や特許権などサービス運用に必要な法的課題についても扱う。
<授業計画等の概要>
以下を含む各種ネットワークサービスの構成技術について講義と演習を行う。
<オムニバス方式/全15回>
9八槇博史/5回Webアプリケーション、Web-データベース連携システム、著作権
3小川猛志/5回クラウド・マルチメディアアプリケーション
8宮保憲治/5回公衆網システム構築法と特許権
人工知能 1 2 4半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
人工知能の代表的技術について、各分野の基礎的技法について学ぶ。
<授業計画等の概要>
本講義では以下の各分野を中心に、その基礎的技法に関して学ぶ。英語による講義を行う。
・探索、推論、プランニング、論理プログラミング、知識表現
・音声認識、画像認識
・機械学習
・知能ロボット、エージェント
ディジタル回路Ⅱ 1 2 2半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
本講義では「ディジタル回路Ⅰ」の応用として、JK-FF、D-FF、カウンタ等から順序回路の動作を理解を中心に、演習等から実際の回路の動作を理解することを目的とする。
<授業計画等の概要>
本講義では、以下の項目を実施する。
基本的なフリップフロップ回路の動作を復習し、JK-FF、D-FFの動作を理解する。そして、JK-FFを用いた同期式、非同期式のカウンタの設計し動作を理解し、順序回路について理解する。また、講義で学んだ回路を実際に組み、正しく動作をしているか、動作に問題があるか確認し、理解を深める。
先進コンピュータシステム 1 2 2半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
コンピュータ構成の講義を踏まえて、高速化技術の詳細、様々な入出力デバイスの実現技術、画像処理や数値計算に特化したGPUシステムの理解を目標とする。
<授業計画等の概要>
まず、記憶階層の高速化技術のキャッシュメモリやDDRメモリ、プロセッサ内の並列処理技術のパイプライン、スーパースカラの詳細を理解します。次に、コンピュータ内で使われる主要なインタフェースであるPCIやPCIexpressや、周辺機器であるHDDやSSDの原理と特性を理解します。後半は、性能向上が著しいGPU(グラフィックプロセッシングユニット)といった高並列な数値計算能力を備えたシステムを学びます。
オペレーティングシステムⅡ 1 2 3半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
「オペレーティングシステムⅠ」続いて、オペレーティングシステムに関するより高度な内容、例えばシステムコールや権限の管理に加え、リアルタイムOSの仕組みを理解することを目標とする。
<授業計画等の概要>
オペレーティングシステムのより高度な内容として、アプリケーションプログラムがオペレーティングシステムに処理を依頼するシステムコールの仕組みと内容を学びます。次にマルチユーザ、マルチタスク環境を実現している、権限の意味と管理方法について学びます。更に、先進的なオペレーティングシステム、主にリアルタイムOSの詳細について学びます。
数値科学と数値計算 1 2 3半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
数式で記述されている方程式を数値化して解く方法と、計測等で得られた数値データから必要な情報を得る方法について、基本的は数値計算法を学び、高速化が要求される数値解析プログラミングに役立つ知識と考え方を身に付ける。
<授業計画等の概要>
工学における各種の問題の解決に用いられる数値計算法の基礎と応用を学ぶ。具体的には、基本的な数値計算法として、非線形方程式、数値積分、連立一次方程式、常微分方程式について、処理の流れと収束の速さ、さらに誤差について講義し、データ解析としては、画像相関、高速フーリエ変換、線形最小二乗法を例に、それらの処理の流れと応用を解説する。課題としてはC言語またはJAVAによるプログラミングで上記の項目のプログラムコードを作成し、各数値計算法の処理の流れを理解する。
先進コンピュータプログラミング 1 2 4半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
複数コアの動作原理について理解し、処理を分散させる手法を習得する。GPUの構造と動作原理を理解し、CUDAプログラミングを例にGPUの高速演算処理を実習する。
<授業計画等の概要>
コンピュータの高速処理の実現には動作周波数の高周波化と並列処理がある。この内、動作周波数は物理的な問題から更なる高速化が期待できない。このため、近年の高速化は並列処理により達成されている。特にGPUと呼べれるグラフィックス処理の専用プロセッサは数千のコアと呼ばれる演算ユニットを有するものも出てきた。本講義では、このGPUの多数のコアを使った画像処理、微分方程式、連立一次方程式、クイックソート等を実現する方法について講義するとともに、演習でGPUのプログラミングを組んで処理の高速化を理解する。
組込みシステム設計 1.5 3 4半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
PCやスマホよりもはるかに多くの数が出荷されている、マイコンやマイクロコントローラ、IoTといった組込みシステムに関する基礎知識とプログラミング技術の習得を目標とします。
<授業計画等の概要>
まず、マイコンやIoTの基礎について学びます。処理能力や命令セット、オペレーティングシステム、入出力インタフェース、プログラム開発環境とデバッグ環境などの学習をします。次に、市販されているラピッドプロトタイピングツールを使った、クロス環境での開発とデバッグ演習を行います。更に、組込みシステムに用いられるオペレーティングシステムのバリエーションや組込みシステムのワークメモリや不揮発性メモリに関する束縛条件と、その条件下での安全なプログラミングを学びます。
C言語プログラミング 1 2 2半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
計算機環境を効率的に活用するために、C言語を用いた基本プログラミング技法の習得を目標とする。
<授業計画等の概要>
まずは、C言語による基本プログラミング技法について実施し、基本ステートメント、関数、ポインタ、構造体、線形リストによるデータ構造の構築法について重点的に習得する。また、システムコールプログラミング技法の基礎についても実施し、ファイル処理、並行プロセス、プロセス間通信等について習得する。
データ構造とアルゴリズム 1 2 2半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
データ構造を理解し、与えられた問題に対して、適切なデータ構造とアルゴリズムを使えるようになることを目標とする。
<授業計画等の概要>
データ構造は、データの集まりをプログラムで扱うために一定の形式で格納したものである。また、アルゴリズムは、問題を解くための手順をプログラムで表現したものである。データ構造がアルゴリズムの効率に影響を与えるため、アルゴリズムによって適切なデータ構造を選択する必要がある。オブジェクト指向プログラミングを学んだ学習者を対象とし、基本的なデータ構造である配列、スタック、キュー、ハッシュ、リスト、ツリーを解説し、ソート、サーチなどのアルゴリズムのプログラミング演習をする。
データ形式と演習 1 2 3半期(前) 1<授業形態>
講義および演習
<目標>
データ形式(フォーマット)を処理するためのプログラミングを学び、異なるデータ形式の違いを理解することを教育目標とする。
<授業計画等の概要>
テキストデータをプログラムで処理するには、そのテキストデータの形式(フォーマット)を知る必要がある。使用頻度が高いデータ形式にはCSV(Comma-SeparatedValues)、JSON(JavaScriptObjectNotation)とXML(ExtensibleMarkupLanguage)等がある。本授業では、データ形式の内容や、種々のデータ形式を処理するためのライブラリーの使用方法を学ぶ。演習ではデータ形式の変換など実践的なコーディングを体験する。
離散数学 1 2 2半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
離散数学の特徴を理解してプログラミングに必要な論理的思考能力を身につける。
<授業計画等の概要>
コンピュータのハードウエアを理解し、そのプログラミングのための論理的思考を身につけるための基礎として離散的な事象を扱う数学について講義する。具体的には2進法を中心にブール代数の基礎を学び、演算回路内で行われている加減乗除算やビット操作を理解する。次にプログラミングにおける分岐構造を構築するための基礎であるオートマトンについて理解し、例題をもとに目的とする分岐構造の記述方法を習得する。さらにネットワークの基礎となるグラフ理論について講義する。
UML演習 1 2 2半期(後) 1<授業形態>
講義および演習
<目標>
UMLを理解し、オブジェクトのモデル化ができるようになることを目標とする。
<授業計画等の概要>
統一モデリング言語(UML:UnifiedModelingLanguage)は、オブジェクトをモデリングするための標準的な仕様記述言語である。オブジェクト指向プログラミングを学んだ学習者を対象とし、UMLのユースケース図、オブジェクト図、クラス図、シーケンス図等を解説し、基本設計(概要設計)と詳細設計の演習を行う。基本設計では、要件定義からユースケース図、シナリオを作成する。また、詳細設計では、オブジェクト図、クラス図、シーケンス図を作成する。
オブジェクト指向設計 1 2 3半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
UML(UnifiedModelingLanguage)を用いた設計を理解し、設計モデルとソースコードのマッピングができることや、その逆ができることを教育目標とします。
<授業計画等の概要>
プログラム言語を学んだ人を対象にUML(UnifiedModelingLanguage)によるオブジェクト指向分析(ObjectOrientedAnalysis:OOA)、オブジェクト指向設計(ObjectOrientedDesign:OOD)を学習します。また、UML(UnifiedModelingLanguage)のダイヤグラムおよび設計モデルとソースコードのマッピングも学びます。設計モデルとして幾つかのデザインパターンを取り上げます。
多言語プログラミング 1 2 3半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
パラダイムの違うプログラミング言語を複数学び、その違いや特徴を深く理解することを教育目標とする.
<授業計画等の概要>
近年のシステム開発では、ドメイン(問題領域)の違いなどにより異なるプログラミング言語が使用されている。本授業ではオムニバス形式で複数のプログラミング言語を取り上げ、コーディングすることで、それらのプログラミング言語の特徴や、言語間のパラダイムの違いを深く理解します。演習では環境構築から簡単なプログラムの動作の確認と、応用問題のコーディングを行います。
<オムニバス方式/全15回>
7宮川治/7回Java言語(GenericProgramming)、Scala言語
13小濱隆司/4回Perl言語
2上野洋一郎/4回Lisp言語

マルチメディア工学 1 2 4半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
マルチメディアに関する概念および基礎的用語を理解し、画像、動画、音声のデジタルデータがどのような構造を持つか理解する。
<授業計画等の概要>
コンピュータによる情報伝達は、文字情報だけでなく、音声や画像、動画、図形などのマルチメディア情報を用いることが多くなってきている。本講義では、このマルチメディア情報の処理に関する基礎知識の修得を目的として、マルチメディアと呼ばれる各種データについて、その機能やデータ形式、さらに応用分野について講義する。具体的には、画像の色表現法と印刷の色表現の違い、画像の符号化および圧縮法、動画と音声データのデータ形式、3Dデータの表現方法について講義し、効果的なマルチメディアの使い方について解説する。
ソフトウェア工学 1 2 4半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
プログラムの開発における一連のプロセスと、プログラミング言語の知識を学び、開発に必要とされる技術力を高めていくことを教育目標とする。
<授業計画等の概要>
プログラムの開発に関わる技法について、分析、設計、コーティングとテストにいたるトータルな作業を扱い、そこで使われる基本的な知識や実践的な技法を学びます。また、プログラミング言語の歴史や、オブジェクト指向(Object-OrientedProgramming:OOP)と構造化プログラミング(StructuredProgramming)のパラダイムの違い、新しいプログラミング言語のパラダイムなどを学習し、社会で活躍できるソフトウェア技術者に必要な技術を身につけます。
データベース言語SQL 1 2 2半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
データベース技術の基礎概念やSQL言語の入門を学修した学生が、そのSQL言語をベースにしてもう一段上の高度なデータベースの機能を修得することを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目では、先ず、SQL言語の中級機能(テーブル参照制約、副問合せ、内結合と外結合、更新データベースプロシジャなど)から始まり、データベース応用プログラムとの連携(ODBC、埋め込みSQL、FetchとCursor等)へと進み、次にオブジェクト・リレーショナルDBとXMLDBの構築と管理方式、分散データベース管理システムにおけるディレクトリ管理や分散配置方式、分散問合せとセミ結合方式、そしてトランザクションの基礎概念ACID、最後に標準SQL言語の拡張規格であるオブジェクト指向DBやトリガーDB、マルチメディアDBなどを学修する。
データウェアハウス 1 2 3半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
データベース言語SQLの標準的な機能を一通り学修した学生が、データウェアハウスの基礎概念とオンライン分析処理技術OLAPを修得し、データウェアハウスに対する基本データ分析操作をできるようになることを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目では、先ずデータウェアハウスの基本概念を修得し、データウェアハウスを多次元データベース(Cubicデータベース)として構築管理する方式を学修する。次に、Cubicデータベースを用いたデータ分析のための基本データ操作方法(ドリルダウンとドリルアップ、スライシングとダイシング、ドリルスルーなど)を修得する。そして、メタデータ管理方式、事実表と次元表から構成するスタースキーマの設計方式を学ぶ。最後に、標準SQL言語の拡張規格のひとつであるOLAP拡張仕様(SQL-OLAP)を学修する。
データマイニング 1 2 3半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
データ科学・機械学習に関する基本概念と基本手法の習得。
<授業計画等の概要>
データ分析・機械学習・パターン認識の基本概念、基本技術を解説し、具体的な応用事例を元に、「何に役立つ技術なのか」を理解し、こうした技術を利用する上で知っておくべき基本を学ぶ。本授業に続く、「機械学習」の授業の入門編とする。
トランザクション処理システム 1 2 3半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
データベースやSQL言語の標準的な機能を一通り学修した学生が、トランザクションの概念、オンライントランザクション処理技術、データベース同時実行制御技術、データベース障害回復技術などを修得し、トランザクションをプログラミングできるようになることを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目では、先ずトランザクションの基礎概念であるACIDを理解し、次にトランザクションの実現方法、特にCOMMITとROLLBACKの機能を学修する。続いて、並列トランザクションの同時実行制御方式を学修する。そしてデッドロック問題を理解し、それを解決するため手法(予防、検出、解決)を学修する。次に、並列トランザクションの直列可能性を保証する2相ロック方式を学ぶ。さらに、並列トランザクション実行環境におけるシステム障害などからの障害回復手法を学修する。最後に、トランザクション処理機能を提供するSQL拡張仕様を学修する。
情報推薦システム 1 2 4半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
データマイニング技術の基礎概念や基本手法を一通り学修した学生が、その先進的な応用システムである情報推薦技術を修得し、具体的な情報推薦問題を解決するため情報推薦システムを構築できるようになることを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目では、先ず情報推薦技術の基礎概念を理解してから、次に協調フィルタリング推薦、内容ベース推薦、知識ベース推薦、ハイブリッド推薦などの基本手法を学修する。そのあと、具体的な情報推薦問題の事例として、ネットショッピングなどを取り上げて、既存の情報推薦システムに関するケーススタディを行う。最後に、情報推薦プログラム開発方法や情報推薦サイト構築方法などを修得し、情報推薦システムの構築方法論を学修する。最後に、その推薦技術の特徴や効果などを検証する手法を学修する。
確率・統計Ⅱ 1 2 2半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
モーメント母関数、特性関数を求められ、中心極限定理を理解できること
<授業計画等の概要>
本講では「確率・統計Ⅰ」に続く内容を扱う。まず確率空間を導入し、ボレル集合体が必要となる背景について概説する。条件付き確率とベイズの定理について解説し、事象や確率変数の独立性を導入する。次いで独立な確率変数の和の分布を扱う。様々な確率分布の平均や分散を扱い、モーメント母関数を導入し、その変形として特性関数を導入する。特性関数と確率分布の対応関係を考察し、これを用いて中心極限定理を導く。最後に確率過程の例として、ポアソン過程を扱い、待ち行列への応用を概説する。
Rによる多変量解析 1 2 2半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
Rを活用して楽しく多変量解析を学ぶこと
<授業計画等の概要>
本講では、フリーソフトRを活用して楽しく多変量解析を学ぶことを目的とする。まずRの基本的な使用法を学ぶ。多変量解析に先立ち、Rを用いてt検定、χ自乗検定を実技として学ぶ。次いで重回帰分析を解説し、様々な数値データについて線形予測を行う。さらにカテゴリカルデータを含む場合として、ダミー変数を導入し、数量化一類を扱う。次に主成分分析、因子分析、クラスター分析、判別分析などを解説する。余裕がある場合には、Rプログラミング入門を解説する。
一般化線形モデル 1 2 3半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
一般化線形モデルの3つの構成要素を理解すること
<授業計画等の概要>
まず確率分布について復習し、最尤法について概説する。次いで回帰分析を例として、説明変数、目的変数、一般化線形モデルの3つの構成要素、線形予測子、リンク関数、誤差構造を解説し、尤度比検定(LRT)、Wald検定、スコア検定、赤池情報量規準(AIC)などを指導する。次いで重回帰分析、分散分析、ロジステック回帰などを解説し、これらを具体例として対比させながら、一般化線形モデルの指導を深める。分析ツールとしてはRを使用する。
オペレーションズリサーチ 1 2 3半期(後) 1<授業形態>
講義
<目標>
線形計画法、動的計画法、待ち行列、PERTを活用できること
<授業計画等の概要>
計画策定のORモデルとして、線形計画法と動的計画法を指導する。特に線形計画問題、標準形、単体法、双対理論、また切符購入問題、最適性の原理、行列積の計算、最短経路の問題などを扱う。次いで不確実性分析のORモデルとして待ち行列を指導する。特に指数分布とポアソン分布の関係、ガンマ分布、リトルの公式、M/M/1、M/M/C、M/G/1を扱う。更に計画管理のORモデルとしてPERTを指導する。ここではクリティカルパスの概念を重視する。
機械学習 1 2 4半期(前) 1<授業形態>
講義
<目標>
データ科学・機械学習の高度手法の習得。具体的事例に対して適切な手法の選択、運用ができること。
<授業計画等の概要>
「データマイニング」の続篇として、関連技術の数理的背景を解説するとともに、より高度で且つ実用的な手法を学ぶ。技術の詳細だけでなくシステム運用上の留意点についても解説。
情報システム工学実験Ⅰ 2 2 3半期(前) 2<授業形態>
実験・実習
<目標>
情報システム工学全般に関わる基礎的な課題を幅広く取り上げて、学生自らが実験などを通して基礎理論に対する理解を深めるとともに、実践的な研究開発能力の基礎を涵養することを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目は、ネットワーク、コンピュータ、プログラミング、データベース、そしてデータ解析の各分野から、教員が各分野の基礎理論に立脚した実験課題とその実験手順を学生に提示する。そして、学生はその課題に沿って、プログラミング、ネットワーク構築、ハードウェア回路設計、データベース構築、データ分析などの作業を自主的に行う。学生はその課題ごとに実験報告書を作成し、提出する。担当教員はその実験報告書の作成も指導する。学生は全課題に関して実験を行なわなければならない。
情報システム工学実験Ⅱ 2 2 3半期(後) 2<授業形態>
実験・実習
<目標>
情報システム工学実験Iの次ステップとして、情報システム工学全般に関わるより高度な課題を取り上げて、学生自らが実験などを通して高度な理論に対する理解を深めるとともに、実践的な研究開発能力の更なる向上を図ることを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目は、ネットワーク、コンピュータ、プログラミング、データベース、そしてデータ解析の各分野から、教員が各分野の高度な理論に立脚した実験課題とその実験手順を学生に提示する。そして、学生はその課題に沿って、プログラミング、ネットワーク構築、ハードウェア回路設計、データベース構築、データ分析などの作業を自主的に行う。学生はその課題ごとに実験報告書を作成し、提出する。担当教員はその実験報告書の作成も指導する。学生は全課題に関して実験を行なわなければならない。
卒業研究A 1 2 4通年 2<授業形態>
実習
<目標>
研究指導教員が情報システム工学における基本的な研究課題を設定し、その解決策を提案し、その新規性、独創性、有効性、信頼性など検証する基礎的な研究能力を涵養することを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目は、研究指導教員がその専門的な見地から基本的な研究課題を学生に提示する。一方、学生は個人あるいはチームを編成して、従来関連研究の調査、解決策の提案、その評価検証などを自主的に行う。履修は通年であるので、前期末に中間発表会、そして後期末に最終発表会を実施する。学生は、後期末に卒業論文(梗概)を提出して、研究指導教員の審査を受ける。なお、同一指導教員かつ同一研究課題の卒業研究Bを同時履修することが推奨される。
卒業研究B 2 4 4通年 2<授業形態>
実習
<目標>
研究指導教員が「卒業研究A」の情報システム工学に関する研究課題を高度化した内容を追加設定し、卒業研究Aと同時にその解決策を提案し、その新規性、独創性、有効性、信頼性など検証するより高度な研究能力を涵養することを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目は、研究指導教員がその専門的な見地からより高度な研究課題を学生に提示する。一方、学生は卒業研究Aと同様に研究を進め、前期末の中間発表会、そして後期末の最終発表会を実施する。学生は、後期末に卒業論文(本文)を提出して、研究指導教員の審査を受けるが、研究成果に応じた成績評価を受ける。なお、「卒業研究A」と同一の指導教員の下で、同一研究課題を研究しなければならない。
挑戦型プロジェクト 2 4 3通年 2<授業形態>
演習
<目標>
「ものづくり」をPBL形式で体験すること、チーム活動の重要性を認識することを教育目標とする。
<授業計画等の概要>
情報分野の「ものづくり」の一連の流れである「企画」から「制作」までを体験する。受講生は5名から10名程度のチームで活動し、具体的な課題の設定や解決方法を習得する。PBL形式の授業のため、課題解決の詳細は、受講生が自ら導き出すことが求められる。受講生は、この授業を通して、他の科目の重要性を認識し、科目間の連携を意識することができる。また、受講生のチームでの活動は、コミュニケーション能力やプレゼンテーション能力を高める動機づけとなる。最終目標として、情報分野のコンテストに応募することが求められる。
情報システム工学PBL 2 2 2半期(後) 2<授業形態>
実習
<目標>
情報システム工学に関わる問題(Problem)を幅広く取り上げて、学生同士で考え、議論することにより、問題解決能力を向上させることを目標とする。
<授業計画等の概要>
本科目は、ネットワーク、コンピュータ、プログラミング、データベース、そしてデータ解析の各分野から、教員が問題を一件ずつ学生に提示する。一方、学生はチームを編成して、情報収集と調査、解決策の議論、追及、提案作業などを自主的に行う。一問題あたり、2から3週間位の期間で活動し、その問題ごとに発表会を行う。学生は全問題に関して活動しなければならない。具体的な問題は毎年タイムリーに変わっていくことを前提としている。

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