授業科目名 : 計算機科学概論

科目コード 91130
配当学年 1年
開講年度・開講期 平成30年度・前期
曜時限 水曜・5時限
講義室 吉田南総合館南棟3F共西31
単位数 2
履修者制限
授業形態 講義
使用言語 日本語
担当教員    所属・職名・氏名 情報学研究科・教授・河原達也,情報学研究科・教授・髙木直史,情報学研究科・教授・五十嵐淳,情報学研究科・教授・西田豊明

授業の概要・目的

計算の原理やアルゴリズムなどの計算機科学の基礎,ハードウェアとソフトウェアからなる計算機システムの構成などについて概説するとともに,人工知能,知覚情報処理,ヒューマンインタフェース,情報システムなどをとりあげ,計算機科学が情報学全般において占める立場についても考察する.

成績評価の方法・観点及び達成度

演習レポートおよび筆記試験により,計算とは,計算機システムの構成,計算機科学から情報学へ,それぞれ授業内容の理解度を合計して評価する.

到達目標

計算の原理やアルゴリズム,計算機システムの構成,情報学における計算機科学の占める役割について、その概要を理解する.

授業計画と内容

項目 回数 内容説明
講義概要 1
計算機科学の基礎 3-4 自然現象や社会現象を計算機で扱えるように記述するための基礎的な(複数の)アプローチについて述べる。
・形式言語とオートマトン:有限状態オートマトン,文脈自由文法
・情報理論と統計的言語モデル:エントロピー,マルコフ連鎖
・写像の機械学習:ベイズ則,ロジスティック回帰モデル,深層学習*
計算機システムの構成 6-7 コンピュータの仕組み: 簡単なプロセッサを例にコンピュータの仕組みと基本的な動作について述べる.
データのデジタル表現: 2進数とその演算について述べ,さらに,文字コード,画像の表現,アナログデータのデジタル化について述べる.また,誤り訂正符号を紹介する.
ハードウェアの基礎: 2進数の演算が論理関数として表せられることを示し,論理関数を計算する組合せ論理回路について述べる.
計算機ソフトウェア: ソフトウェアを記述するためのプログラミング言語と,それを動作させるためのプログラミング言語処理系について述べる.
オペレーティングシステム(OS)*: 基本ソフトウェアであるOSの役割について説明する.
ネットワーク: コンピュータ同士で通信を行うための基本的な仕組みについて述べる.
計算機科学から情報学へ 3-4 人工知能について発展の歴史と現状を含めた総論から探索,知識の表現と利用,機械学習といった個別のトピックについて述べる.また,インタラクション・インタフェースについても述べる.
学習到達度の確認 1 学習の到達度を確認する。

教科書

適宜、資料を配布する。

参考書等

Brian W. Kernighan(著)、久野靖(訳) 『ディジタル作法』(オーム社)ISBN:978-4-274-06909-3
授業中にも適宜紹介する.

履修要件

特になし。

授業外学習(予習・復習)等

講義中に指示する。

授業URL

その他(オフィスアワー等)

当該年度の授業回数など諸事情に応じて,一部省略,追加,講義順序の変更などがありうる.