○情報学実験ＩＩ（k）[5174]

＜学位授与の方針＞

◎	1. 基礎知識の習得
	2. 専門分野知識の習得
	3. 汎用的問題解決技能
	4. 道徳的態度と社会性
○	5. 創成能力

＜授業のねらい＞

コンピュータの動作原理、通信の仕組み、画像・音声信号処理、色光スペクトル、計測と制御、心理学実験などについて、回路製作やプログラミング、さまざまな実験を通して理解を深めることをねらいとする。

＜受講にあたっての前提条件＞

１年次で学習したコンピュータ関連の講義をよく復讐しておくこと。

＜具体的な到達目標＞

毎回の実験目標を達成し、その結果をレポートにまとめることとする。また全ての実験終了後に実施する筆記試験を受験し合格点に達することとする。

＜授業計画及び準備学習＞

J1,J2共通
内容：計測、信号処理、音声・音響処理、画像処理、ネットワーク応用、心理学実験についての実験を行う。

１． ガイダンス
情報学実験の後期の実験内容、目的などについて説明する。また担当教員、TAの紹介を行う。
（準備）シラバスを読み、情報学実験の目的、内容をよく理解しておくこと。

２．テスター計測
（ねらい）テスターの構造、仕組み、使い方を学習する。
（内容）テスターを実際に製作し、そのテスターを利用して種々の計測を行う。
（得られること）テスターの構造とテスターの利用方法（計測可能な対象の把握）。
（予習）実験テキストをよく読んでおくこと。

３．オシロスコープと信号処理
（ねらい）オシロスコープの操作および機能を理解するとともに信号処理の基礎を学ぶこと。
（内容）音声信号を対象にその特性を調べる。
（得られること）信号処理に関する理解を深めること。
（予習）オシロスコープとは何かを調べておくこと。

４．センサーと計測システム
（ねらい）センサーの利用、信号のディジタル化、計測の基礎を理解する。
（内容）曲げセンサーとAD変換器を用いて、力の計測システムを製作する。
（得られること）物理量計測の基本的なシステムを設計し製作できる。
（予習）センサーの種類と役割について調べておく。

５．レポート作成指導および再実験
　実験２−４のレポート作成の指導および再実験を行う。

６．音声分析
（ねらい）音声をパソコンに取り込み、音声現象を波形で確認する、さらに周波数
　　　　　領域への変換処理を行い周波数スペクトルについて理解する。
（内容）音声の特徴であるフォルマント周波数、基本周波数の抽出を行う。
（得られること）音声の時間領域での情報（波形）と周波数領域での情報（スペクトル）が等価であること
　　　を学習する。
（予習）音声に関する参考書を読み、音声に関する事前知識を得ておくこと。

７．音声合成
（ねらい）音声合成技術を体験的に学習すること。
（内容）VOCALOID3を用いて歌声を合成し、伴奏とミックスして歌声入の曲を作成する。
（得られること）歌声の実践的な合成方法、自然な歌声合成に必要なパラメータの調整方法。
（予習）音声合成の原理や応用について調べておくこと。

８．色光のスペクトル分析
（ねらい）色彩の理解、分光スペクトルから３原色RGBが分離されることを理解する。
（内容）分光器で色光で分光して自分の目で確かめる。分光データから３原色RGBおよび３刺激値XYZを導き出　　　　す計算を行う。
（得られること）分光スペクトルの理解。波長別の光の量によって３刺激値（３原色）ができていることを実　　　　験と計算によって理解する。
（予習）色彩に関する参考書を読み、色彩に関する事前知識を得ておくこと

９．レポート作成指導および再実験
　　実験６−８のレポート作成の指導および再実験を行う

１０．画像情報処理
（ねらい）画像データの基礎的な処理方法をプログラミングを通して学ぶ。
（内容）ディジタルカメラで撮影した画像をLabVIEWで加工するプログラミングを作成し、実験を行う。
（得られること）
（予習）画像に関する参考書を読み、画像情報に関する基礎的な知識を得ておくこと。

１１．通信応用（セキュアシステム）
（ねらい）Webサーバのセキュリティの基礎を理解する。
（内容）Webサーバのアクセス制御、ユーザ認証の設定を行う。
（得られること）Webセキュリティの基礎的な手法を理解する。
（予習）実験テキストをよく読んでおくこと。

１２．心理学実験基礎
（ねらい）心理実験の基礎と被験者取り扱いの注意事項を学ぶ。
（内容）聴覚弁別実験データの収集と解析を行う。
（得られること）視聴覚実験の重要手法の一部を習得し、ヒトを被験者とする場合の実験者の倫理的留意点を　　　認識する。
（予習）心理実験に関する基礎的な知識を得ておくこと。

１３．レポート作成指導および再実験
　実験１０−１２のレポート作成の指導および再実験を行う

１４．試験
　　実験に関する筆記試験を行い、実験した内容の修得状況を確認する

＜成績評価方法及び水準＞

成績は、出席、実験の実施、実験レポートの提出および最終試験の結果で行う。レポート9割，最終試験1割で評価する。

＜教科書＞

あらかじめ用意している「実験テキスト」を、事前にhttp://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ct13050/からダウンロードし、印刷、熟読し、実験の内容、手順をよく確認しておくこと。

＜参考書＞

コンピュータや実験項目に関係する書籍は図書館に多くあるので、事前によく読んでおくこと。

＜オフィスアワー＞

実験前後，または担当教員に電子メール等でアポイントメントを取ること。

＜学生へのメッセージ＞

今年度から２年次の必修科目として実施する。実験を通して、座学で学んだ内容を確認すると共に、実験の重要性、面白さを体感してもらいたい。後期は、前期とは違い、さまざまな実験項目を準備しているので、大いに楽しんで実験に取り組んでもらいたい。

＜参考ホームページアドレス＞

http://www.ns.kogakuin.ac.jp/~ct13050/