授業科目名 年度 学期 開講曜日・時限 学部・研究科 全担当教員 単位数
36423:情報の数理(G1) 2023 春セメスター 木4 経済学部,理工学部,食マネジメント学部,生命科学部,スポーツ健康科学部 大坂 博幸 2

キャンパス

BKC

授業施設

コラーニングⅠ　３０４号教室

授業で利用する言語

日本語

授業の概要と方法

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。

受講生の到達目標

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

事前に履修しておくことが望まれる科目

授業スケジュール

授業回数/
担当教員（複数担当の場合） 		テーマ
キーワード・文献・補足事項等
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、

授業実施形態

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.。

授業外学習の指示

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。

成績評価方法

種別 割合(%) 評価基準等
定期試験（筆記） 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）。
レポート試験
（統一締切日を締切とするレポート）

上記以外の試験・レポート、平常点評価
（日常的な授業における取組状況の評価）		 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。

成績評価方法(備考)

・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。

受講および研究に関するアドバイス

教科書

教科書(使用頻度、その他補足)

レジュメを毎週作成し,manaba+Rにアップする。

参考書

書名 著者 出版社 ISBNコード 備考
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

参考書(使用頻度、その他補足)

参考になるwwwページ

授業内外における学生・教員間のコミュニケーションの方法

manaba+R

備考

【科目ナンバリング・カリキュラムマップはこちらから/Click here to see the Curriculum-Map and Course-Numbering】
URL:https://secure.ritsumei.ac.jp/students/pathways-future/course/curriculum.html/