Course Name Year Term Period Faculty / Graduate School All Instructors Credits
36423:Mathematics for Information (G1) 2023 Spring Thu4 College Of Economics,College of Science and Engineering,College of Gastronomy Management,College of Life Sciences,College of Sport and Health Science (tentative name) OSAKA HIROYUKI 2

Campus

BKC

Class Venue

Co-learning304

Language

Japanese

Course Outline and Method

日常的に用いられている、音楽や映像のデジタルコピー、メールのやりとりなどの背景にある情報理論について丁寧に解説をする。特に、エントロピー、シャノンの第一定理、シャノンの第二定理 に焦点を当てる。必要な数学は、そのたび高校の教科書から引用して説明を行い、数学I, II, III, A, Bも一通り身につけるように工夫をする。 最後に、 授業担当者が取り組んでいる量子情報理論について紹介し、21世紀のセキュリティ問題に触れる。

Student Attainment Objectives

見えないところで応用されている数学を体験し、数学の重要性を認識する。
日常生活の現象を数学的モデルで見直し、次世代の新しい技術を生み出す力を身に着ける

Recommended Preparatory Course

Course Schedule

Lecture/Instructor(When there are multiple instructors) Theme
Keyword, References and Supplementary Information
1

(量子)情報理論とは何か?

エントロピー、シャノンの情報理論, 量子情報理論,

2~6

情報量とエントロピー

情報、確率、条件付き確率、期待値、エントロピー、条件付きエントロピー、カルバック-ライブラー情報量、相互情報量

7-11

情報源符号化

一意符号化、符号の木、平均符号化、シャノンの第一定理、ハフマン符号

12-14

通信路符号化

通信路、シャノンの第二定理

15

量子情報理論入門

状態、フォン・ノイマンエントロピー、梅垣エントロピー、

Class Format

BCP停止の場合は、BCPレベル0~2の記載どおりに授業が行われます。
During the suspension period of BCP, classes will be as described in BCP levels 0-2.

BCPレベル1~2の場合 / In the case of BCP level 1-2】

・第1回、第10回~第15回をZOOMを通してライブ授業で対応をする.。第2回~第9回は教室での対面授業。

【BCPレベル3~4の場合 / In the case of BCP level 3-4】

・全回(第1回~第15回)ZOOMを通してライブ授業で対応をする.。

Recommendations for Private Study

日々学んだことを復習し、レジュメの議論で抜けている部分を補強してみてください。

Grade Evaluation Method

Kind Percentage Grading Criteria etc.
Final Examination (Written) 70

期末試験を実施します。

【6月までに中止となった場合」
定期試験が実施できなかった場合、「定期試験(筆記)」に割り当てている 70%の成績評価については、「上記以外の試験、レポート、平常点評価」に充当する(平常点評価 100 パーセントとする)。


【7月以降に中止となった場合】
定期試験が実施できなかった場合、「定期試験(筆記)」に割り当てている 30%の成績評価については、「上記以外の試験、レポート、平常点評価」に充当する(平常点評価 100 パーセントとする)。

【配慮が必要な学生の対応】
定期試験が受験できない事態が生じた場合、「定期試験(筆記)」に割り当てている 70%の成績評価については、「上記以外の試験、レポート、平常点評価」に充当する(平常点評価 100 パーセントとする)。

Report Examination
(A report to be submitted by the unified deadline)

Exams and/or Reports other than those stated above, and Continuous Assessment 
(Evaluation of Everyday Performance in Class)
30

ほぼ毎回の小レポートと2回程度のレポートで評価をする。

Grade Evaluation Method (Note)

・レポート問題は、 manaba+Rに毎週講義終了後個別対応システムを利用して載せます.提出先は、manaba+Rにpdfファイル形式でアップして頂きます。 詳細は後日スケジュール等を配布します。 テキスト補足するレジュメ等をmanaba+Rを通して配布します。


・期末試験が実施できない場合は、講義期間に実施される小レポート、レポートで評価をします。

Advice to Students on Study and Research Methods

Textbooks

Textbooks (Frequency of Use, Note)

レジュメを毎週作成し,manaba+Rにアップする。

Reference Books

Title Author Publisher ISBN Code Comment
情報理論 古市茂 日本評論社 現代的な入門書
情報理論 甘利利一 ちくま学芸文庫 情報理論の名著
通信の数学的理論 クロード・E・シャノン, ワレン・ウィバー ちくま学芸文庫 情報理論の基本理論
量子情報科学入門 石坂・小川・河内・木村・林 共立出版 量子情報科学の良い入門書

Reference Books (Frequency of Use, Note)

Web Pages for Reference

How to Communicate with the Instructor In and Out of Class(Including Instructor Contact Information)

Learning Management System (manaba+R)

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