2015年度工学院大学 情報学部コンピュータ科学科

計測制御プログラミング(Programming for Measurement Control)[5584]

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2単位
奥野 貴俊 非常勤講師  
最終更新日 : 2016/01/21

<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>
本授業では、技術開発分野で広く利用されている数値計算言語MATLABによるプログラミング技術を身に付ける事をねらいとする。

<受講にあたっての前提条件>
2年次前期までに開講されているプログラミング系科目の単位を修得し、複数のプログラミング言語によって簡単なプログラムを作成できる技術を身に付けていることを前提とする。

<具体的な到達目標>
MATLABを利用して、簡単な数値計算、さまざまなデータの読み込み、分析、表示、加工、保存、簡単なGUIアプリケーションの作成ができる技術を身に付けることを本授業の到達目標とする。

<授業計画及び準備学習>
授業計画は、下記の通りである。2回目以降の講義では、準備学習として前回の講義内容について復習し理解を深めた上で、次の講義のトピックについて参考書等を利用して予習を行うこと。

[MATLABの基礎、グラフ表示]
1.ガイダンス 言語の歴史と用途
2.MATLABの基礎 関数電卓,定数,複素数,変数の利用,簡単なグラフ表示
3.Mファイルプログラム if, for, while, input, disp 等の利用法と応用
4.ベクトルと行列、関数 [], :, zeros, ones等による行列生成と演算、関数の定義
5.2Dグラフ表示 plot, bar等の利用, subplot, Tex表記によるラベル等の付加
6.3Dグラフ表示 plot3, mesh, image, などによる3D表示、viewによる視点の変更
   +中間試験A

[データの入出力と分析・合成]
7.データ入出力I テキストおよびバイナリデータの読み込みと確認および書き込み
8.データ入出力II 音響および画像データの読み込みと確認および書き込み
9.データの分析I 最小二乗法による近似直線および曲線の算出
   +中間試験B

[データの計測、加工、GUI]
10.データの合成 正弦波を利用した音,音楽の作成、強度差と位相差による音像定位
11.データの計測 wavrecordによる音響計測,fftを利用したスペクトル分析
12.データの加工 デジタルフィルタによる雑音低減、畳み込みによる残響付加
13.GUIのデザイン guideによる画面のレイアウト,プロパティ調整
14.GUIアプリケーション callbackを利用したアプリケーション作成
15.学習成果の確認(期末試験)

<成績評価方法>
2回の中間試験および期末試験の総合評点で成績を評価する。中間試験は、各1/4の配分、期末試験は1/2の配分として、100点満点で評価する。原則として再履修生の為の授業となる為、演習課題に対する評価もせず、2回の中間試験と期末試験のみで評価を行う。

<教科書>
指定教科書なし

<参考書>
高井信勝「MATLAB入門」工学社
上坂吉則「MATLABプログラミング入門」牧野書店

<オフィスアワー>
質問は講義中または講義終了後
その他の時間は、メールにて連絡してください。

<学生へのメッセージ>
Matlabは20年以上もの間、世界中のコンピュータサイエンス系などの研究室で使われています。大学で単位を取るためだけのものではなく、将来、様々な仕事をしていく際に持っていると武器になる道具です。この機会にMatlabの基本的なことを学び、将来に向けて是非役立ててください。


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