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科目の基本情報

開講年度	2019 年度
開講区分	工学部情報工学科／総合工学科情報工学コース・専門教育

受講対象学生	学部(学士課程) : 3年次
選択・必修	選択
授業科目名	ディジタル信号処理
	でぃじたるしんごうしょり
	Digital Signal Processing
単位数	2 単位
ナンバリングコード	EN-INAP-3 ナンバリングコード一覧表はこちら ※最初の2文字は開講主体、続く4文字は分野、最後の数字は開講レベルを表します。

開放科目	非開放科目
開講学期	前期
開講時間	月曜日 9, 10時限
開講場所	工学部17番教室（講義）、情報工学科計算機演習室（実習）
担当教員	野呂　雄一（教養教育院）
担当教員	NORO, Yuichi

学修の目的と方法

授業の概要	実際に信号処理を行う実用的素養を身につけることを目標とし、ディジタル信号処理の実用的基礎を講義するとともに、隔週で実習を実施します。実習は計算機演習室で実施し、OctaveまたはMATLAB（数値解析ソフトウェア）を使用を想定しています。
学修の目的	ディジタル信号処理の実用的素養を身につけ、実際に信号を処理する力を養うことを目的とする。
学修の到達目標	有限長の離散的データを扱うディジタル信号処理が持つ意味合いを理解した上で、フィルタリングやスペクトル解析などの基本的信号処理を実際に行える力をつけることを目標とする。
ディプロマ・ポリシー	○ 学科・コース等の教育目標 ○ JABEE 関連項目　情報工学の基礎知識を身につけ、科学技術が社会や自然環境に及ぼす影響を理解し、責任ある技術者として行動できる。【技術者倫理】 ○情報工学科に関連する様々な分野に関心をもち、未知分野を理解するために、自主的、継続的に学習できる。【自主的継続的学習】　世界に多様な考え方があることを学び、様々な立場の考えや意見を尊重し、多面的に物事を考えることができる。【多面的な思考能力】 ○情報工学に関連する課題に対して、与えられた条件や期限を熟慮し、計画的に作業を進め、報告できる。【計画的な活動】　専門分野の英語で書かれた文献について理解し、説明できる．また、学習や実験で得た知見を、論理的に記述し、的確に発表し、討議できる。【コミュニケーション能力】 ○自然科学と情報技術に関する十分な知識を修得し、それらの知識を応用できる。【知識の修得と応用】 ○与えられた問題に対し、修得した知識や技術を利用して、関連情報を収集し、解決手法を提案し、実現できる。【問題解決能力】 ○ 全学の教育目標感じる力　感性　共感 ○主体性考える力　幅広い教養 ○専門知識・技術　論理的・批判的思考力コミュニケーション力　表現力(発表・討論・対話) 　リーダーシップ・フォロワーシップ　実践外国語力生きる力 ○問題発見解決力　心身・健康に対する意識　社会人としての態度・倫理観
成績評価方法と基準	評価は、定期試験（60点満点）および実習課題（４0点満点）によって行い、得点が60％以上を合格とする。なお、定期試験では、基本的な信号処理を実用的に実施し得る力の習得度を問う。
授業の方法	講義実習
授業の特徴	PBL 特色ある教育 Moodleを活用する授業その他、能動的要素を加えた授業（ミニッツペーパー、シャトルカードなど）英語を用いた教育
授業改善の工夫	講義内容に沿った実習を隔週で行う。
教科書	教科書：信号解析　信号処理とデータ分析の基礎（馬杉正男著、森北出版）
参考書	参考書：ディジタル信号処理入門（城戸健一著、丸善）科学計測のための波形データ処理（南茂夫著、ＣＱ出版）ディジタル信号処理の基礎と応用（中田和男著、森北出版）はじめて学ぶディジタル・フィルタと高速フーリエ変換（三上直樹著、ＣＱ出版）
オフィスアワー	毎週月曜日12:00〜13:00 場所：第二合同棟3階6307室事前にメールでアポイントをとってください。(上記時間以外でも対応可能)
受講要件
予め履修が望ましい科目	工業数学I 工業数学II
発展科目
その他	OctaveはMATLABとほぼ同機能を有するフリーソフトです。興味のある人は自宅でも使ってみて下さい。

授業計画

MoodleのコースURL

キーワード	標本化、z変換、伝達関数、ディジタルフィルタ、ＦＩＲ、ＩＩＲ、離散フーリエ変換、ＦＦＴ、スペクトル解析、窓関数、線形予測
Key Word(s)	sampling, z-transform, transfer function, digital filter, FIR, IIR, discrete Fourier transform, FFT, spectrum analysis, window function, linear prediction
学修内容	第１回信号の分類と性質（講義）第２回信号の入出力と記録（実習）第３回ディジタル信号（講義）第４回サンプリング周波数とエイリアシング（実習）第５回フーリエ級数展開とフーリエ変換（講義）第６回パワースペクトル（実習）第７回フーリエ変換の性質（講義）第８回離散フーリエ変換（講義）第９回離散フーリエ変換（実習）第10回有限長サンプリングと窓関数（講義）第11回窓関数（実習）第12回 z変換•ディジタルフィルタ（講義）第13回ディジタルフィルタ（実習）第14回 FIRとIIRの構成（講義）第15回フィルタ特性（実習）第16回定期試験
事前・事後学修の内容	信号の性質などが与えられた時に、サンプリング周波数やデータ長の設定、ディジタルフィルタの仕様決定が出来るようにすること。

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