琉球大学 教務情報システム
2016年04月11日
シラバス詳細
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認知工学
科目番号 情321
履修年度
2016年前期
開設学部等
期間
前期
曜日時限 火曜日2時限 工1-321
単位数
2
担当教員 高良 富夫
講義コード
60152700
■授業内容と方法
  人間にとっては、たやすいことだが、それをコンピュータで実現することが難しいもののひとつに、パターン認識がある。パターン認識とは、情報の現実世界における出現形態である文字パターン、図形、音声波形などのパターン情報を認識して、約束された概念、カテゴリーとして同定することをいう。パターン認識の研究分野は,人間の知的機能の情報処理の仕組みの解明とコンピュータを用いた機能の実現を目指す、認知科学の基礎をなしている。本講義では、認知科学を工学的に研究する分野を「認知工学」と呼ぶことにし,この分野の理論的基礎を述べる。
  毎回、重要な課題ごとに理論、例題、宿題の形式で行う。宿題のテーマは、その日の目標が明確になるように、授業のはじめに提示する。  
■達成目標
下記に示す各項目において、パターン認識に関する用語の具体的内容及びその有効性、適用範囲を説明できること(専門性(H-2))、パターン認識の理論が応用できる新たな対象を提案できること(課題解決能力と創造性(G-1))、およびパターン認識の基本的なアルゴリズムをプログラミングできること(実践性(F-1))である。  
■評価基準と評価方法
評価基準:以下のことができること。
(1)パターン分類の対象の例を示す。G
(2)相違度尺度の例を作り、数学的な意味で「距離」であるかどうかをチェックする。H
(3)DP  のプログラムの作成と考察。F
(4)統計的決定法の例を作る。G
(5)単語音声認識の論文を読んで考察。H
(6)HMMにおける尤度の計算。H
(7)パターンの境界面の方程式を求める。H
(8)パーセプトロンの実行。F
(9)排他的論理和をニューラルネットで構成。F
(10)KL変換の計算。H
(11)クラスタリングの応用例を提案。G
(12)遺伝的アルゴリズムの応用例の提案。G

評価方法:
受講状況(20%)、宿題(20%)、中間試験(30%)、期末試験(30%)を総合して判定する。
 
■履修条件
線形代数学、確率および統計、情報理論を履修していることが望ましい。  
■授業計画
第1回(4/12)  認知工学とは  
第2回(4/19)  パターンの類似度と最近傍決定則
第3回(4/26)  時系列パターンの照合  I
第4回(5/10)  時系列パターンの照合  II
第5回(5/17)  システムの評価  
第6回(5/24)  統計的決定理論  
第7回(5/31)  距離と統計的決定  
第8回(6/  7)  時系列パターンの確率モデル  
第9回(6/14)  中間試験  
第10回(6/21)    識別関数  
第11回(6/28)  パーセプトロンと学習の定理  
第12回(7/  5)ニューラルネット  
第13回(7/12)  特徴軸の選択  
第14回(7/19)  クラスタリング  
第15回(7/26)  遺伝的アルゴリズム  
第16回(8/  2)  期末試験    
■事前・事後学習
予習:シラバスを見て教科書の当該部分を読んでおくこと。
復習:毎回宿題があるので、できれば2日後に課題をこなして、次週必ず提出すること。チェックして次の週に返却するので、添削されたところを復習しておくこと。宿題に3時間以上かかった場合は、その旨レポートに記述すること。  
■教科書 ISBN
高良富夫著「認知工学の理論入門」琉球大学
 
■参考書 ISBN
鳥脇純一郎「認識工学」コロナ社 4339010596
石井・上田・前田・村瀬「わかりやすいパターン認識」オーム社 4274131491
 
■備考(メッセージ)
ニュースグループ:  ura.ie.classes.recognition
WebClass
教科書は、授業の1時間目に販売する。(1,000円)
 
■オフィスアワー
火、木の9:00-10:00
 
■メールアドレス
takara@ie.u-ryukyu.ac.jp
 
■URL
http://www.iip.ie.u-ryukyu.ac.jp/iip/takara.html