ネット学習教材

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ここに当学科･専攻で試作･開発されているインターネット遠隔講義のためのCAI教材を収録しています。当学科･専攻に入学されるされないに関わらずご自由にご利用下さい。今後も教材を増やしていきます。
教材についてのご質問にはお答えできませんがご利用は無料です。学習されても当学科･当専攻での単位にはなりません。
特に当専攻に入学をご希望の方は当専攻での学習内容を理解され入学後の履修計画をたてられるためにも是非ご利用下さい。

Table of contents

ネット学習教材
学部の教材
大学院の教材
開発中の教材

学部の教材

以下は情報工学学科で使われている教材です。　情報工学系の学部･学科を卒業されていない方で、当専攻に入学を希望される方はご利用をお勧めします。

CAI教材名	作成教員	説　　　　明
工学と微積	中村	複雑な関数の微分　微分と速度（ベクトルの微分）多変数関数の微分１多変数関数の微分２複雑な関数の積分パラメータ表示関数の積分多重積分線積分・ベクトルの積分テーラー展開簡単な微分方程式偏微分方程式ラグランジュの乗数法
Linux入門	山崎	Linuxとは Linux のインストール基本コマンドユーザシステムプロセスとデーモン　ネットワークソフトウェアのインストール Window System Linux の情報源
UNIX基礎	海谷	人と計算機とのインタラクションデータを保存するための仕組み～ファイルシステム　ファイルの種類とテキスト処理プロセスの起動とコマンドインタプリタリダイレクションとパイプ&フィルタユーザーとファイルプロセスの所有権 UNIXとX Window System　アカウントとファイルの共有遠隔利用とネットワークサービス
線形代数	師玉･酒井	線形空間幾何学的な表現内積ノルム行列連立一次方程式と逆行列行列式線形写像像空間,核空間全射,単射,同型商集合標準分解次元定理線形写像の行列表現基底の変換行列の核空間,像空間固有値と固有ベクトルケーリーハミルトンの定理対角化と標準形ジョルダン標準形関数空間関数空間の部分空間ノルム線形空間コンパクト空間 Banach空間空間の完備化
C言語基礎	不破	コンピュータとプログラム簡単なプログラム変数・計算画面出力キーボード入力条件文フローチャート繰り返し文ファイルとの入出力配列アルゴリズム(ソーティング) 関数
グラフ理論	中村	無向と有向 Valance and Degree Chain, Path, Circuit Euler Circuit Cut Edge,Tree, Rank 2色グラフペトリネットカラーペトリネット
確率論	中村	事象確率条件付確率・同時確率マルコフ連鎖モーメント
代数学	中村	二項代数,半群,ﾓﾉｲﾄﾞ,群群，部分群環イデアル商環
論理回路	井澤	数系論理関数論理回路素子組合せ回路順序回路
状態機械論	中村	状態機械の定義出力と初期状態状態機械のソフトによる実現状態機械の論理回路による実現
C言語応用	和崎	関数とプログラム構造ポインタ構造体標準関数プログラミングツールデバッグ分割コンパイル
画像処理	岡本	画像処理の概要 2値画像処理濃淡画像処理濃淡画像の解析
CGI演習	不破	HTMLの基礎 CGIの仕組み Perl言語実習応用演習（カウンタ）
プログラミング言語論	海尻	プログラミング言語論とは言語の種類、歴史色々なプログラミング言語プログラミング言語の構文と意味プログラミング言語の意味論プログラミング言語における識別子演算子手続き副プログラムプログラム構造抽象データ型オブジェクト指向の概念 Java ラムダ算法関数型言語論理型言語
マイクロコンピュータ	アサノ	マイクロコンピュータとは？アーキテクチャ概要マイクロコンピュータの命令実験用回路プログラム開発環境アセンブラ言語プログラミング実習 MPLAB でデバッグする方法
マイクロコンピュータ演習	不破	作成方法個々の部品について　配線　半田付けの方法　回路作成　回路のチェック　回路のトラブル対策
情報理論	アサノ	序論確率論情報源符号化情報源符号各種情報量通信路符号化通信路符号
データベース	海尻	データベースとは種々のデータベース EーRモデル関係データモデル関係データベースの構造ＤＢＭＳの実現、B木関係データベースの理論多値従属性、関数従属性、第二、第三正規形関係データベースの設計 SQLの基本 postgreSQL JAVA+JDBCによるデータベースアプリケーション開発オブジェクト指向データベース OODBとは、RDBとの違いデータベースとWEB WWWの仕組み、WWWとDBの関わり合い XML
IT技術演習（学部）（PICNIC）	和崎	概要 PICNICについて PICNICキットの組み立て PICNICの動作確認周辺拡張オプションキットの製作 PICNICファームウェアの更新プログラミングTips
Optimization（学部）	師玉	同一名の大学院向け教材のうち　線形計画法他段階問題輸送の最適配分問題ゲームネットワークの最適化などの部分
ニューラルネットワーク	師玉	同一名の大学院向け教材のうちのパーセプトロンなどに関する部分
論理学	中村	真理値と論理演算　論理式の簡単化　真理値表と論理式　カルノ－図と論理式
公理体系	師玉	同一名の大学院向け教材のうち命題論理に関する部分

大学院の教材

以下は情報工学専攻で使われている教材です

講義科目に使われているCAI教材

CAI教材名	作成教員	説　　　　明
公理体系	師玉	命題論理･命題論理の公理系・述語論理･述語論理の公理系・導出原理
Optimization	師玉	最適化の数理と方法を理解し，実際の工学に現われる最適化問題に適用できるようにする。線形計画問題　非線形計画問題　整数計画問題　ネットワーク最適化問題　ゲーム理論
確率論	中村	・事象・確率　条件付き確率　同時確率　マルコフ連鎖　モーメント　分散関数　確率密度関数　同時確率分布　各種分布関数（正規分布，二項分布，一様分布，ポアッソン分布）大数の法則
暗号理論（整数論）	中村	・整数の合同　フェルマーの小定理と公開暗号鍵方式
Mizar Lecture (PDF)	師玉	ポーランドで開発されたMizarと呼ぶ数理言語による証明方法について学ぶ．【注】システムのバージョン選択メニューのうち system 7.7.01, mml 4.66.942を選択してください。また，この講義についての質問は以下の電子掲示板にお願いします。http://ysserve.wakasato.jp/cgi-bin/bbs/SetTheory3/mqbbs.cgi
プログラミング言語特論	海尻	構文解析、特にｙａｃｃ，ｅｘの使い方および、ＵＭＬを使ったオブジェクト指向設計法について、実習を中心に学ぶ。プログラミング言語(Ｃ)、UNIXの利用経験があること、またある程度のサイズのソフトウェアを作成した経験があることが前提となる。
情報計測特論	海谷	プログラム開発における規模・スケジュール見積り，品質管理を10個の連続したプログラム開発を通して実習する．これによって，自分の生産プロセスを自分で制御し，契約された品質のものを契約通りの予算と期間で作ることが可能となる．
計算理論	山本	計算量の理論，アルゴリズム理論に関する以下の項目について講義する．チューリング機械　ランダムアクセス機械　時間計算量，領域計算量　決定可能性　完全問題
パターン認識と学習	丸山	パターン認識（パターン識別）への応用を中心に以下の項目について講義を行なう。Bayesの定理（統計的パターン識別の初歩）　確率密度関数の推定・線形識別関数（パーセプトロン、Fisher's Linear Discriminant）　非線形識別関数（ニューラルネットワーク、Radial Basis Function）　パラメータ最適化アルゴリズム・汎化とＶＣ次元・support vector machineとその応用（文字認識、顔画像認識etc）・boostingとその応用（文書識別etc）
ブール代数	師玉	ブール代数系の学習を通して，情報工学に現われる代数的構造の取り扱いと，その数理的処理に習熟する。ブール代数の公理　集合代数　ブール代数の諸定理　ストーンの同型定理
ニューラルネットワークの基礎	師玉	階層型ニューラルネットワークの数理と応用法を理解し，実際の工学に現われる最適化問題に適用できるようにする。　パーセプトロン　階層型ニューラルネットワーク　BP法,最小化問題，近似問題
ニューラルネットワーク応用	宮尾	パターン認識分野へのニューラルネットワークの適用方法を下記の２つの例を通して学ぶ。曲線の曲がり具合(屈曲度)の判定．音符の構成規則に基づいた符頭と旗の判定
情報セキュリティ	不破	セキュリティ技術について，暗号技術とその応用技術を中心に論じる．１．セキュリティ概論　２．暗号技術概論　３．暗号技術　４．暗号を用いたセキュリティ技術
離散時間システム	師玉	離散動的システムの数学表現を習得し，それによる系の挙動の定量的・定性的理解が可能になるようにする。状態方程式　行列の対角化とジョルダンの標準形　同値変換の系　可制御性　可観測性　ケーリー　ハミルトンの定理　不変部分空間　カルマンの分解
符号理論（誤り訂正符号等）	不破	情報ネットワークにおける符号理論について，誤り訂正符号を中心に論じる.　ハミング距離　パリティ符号　ハミング符号
暗号技術	岡崎	本講座ではDES暗号に関する解説を行う．DES　利用モード　DESに対する攻撃
符号理論(巡回符号等)	アサノ	ブロック符号,巡回符号
システム検証	和崎	並列プロセスのモデル化、プロセス並列合成、Basic/Full-LOTOSについて講述し、toolbox を用いたプロトコル検証の演習を行う。
技術英語	カワモト

演習科目に使われているCAI教材

CAI教材名	作成教員	説　　　　明
集合論	中村	論理学の知識をベースにして数学の構造を理解し、集合、写像の概念を学ぶ
集合論演習	師玉	公理的集合論を題材に，Mizarと呼ばれる数学証明の自動チェックシステムを用いて,証明法についての演習を行う
コンピュータネットワーク	山崎	コンピュータネットワークの基本的考え方を学ぶ・OSI７階層モデル・通信方式・同期方式・データ伝送制御(ポーリング,トークン,CSMA/CD)・誤り制御・プロトコル(基本型データ伝送制御手順,HDLC)
ネットワークプログラミング	不破	この演習では、UNIXソケットを使用したネットワークプログラミングの作成方法について、実際にプログラムを作成しながら学習します。ソケットというのは、コンピュータのネットワーク上のアドレスであるIPアドレスと、そのIPアドレスにおける補助アドレスであるポート番号の組合せの事です。そして、通信プログラムから見ると、このソケットはプログラムと外のネットワークとをつなぐ端点となります。通信プログラムは、このソケットに対するデータのやりとりを記述することで完成します。演習では、ソケットプログラミングに必要な基本的な概要と基礎を学び、その後実際に幾つかのソケットプログラムを作成します。演習を受講するにあたり、プログラミングはC言語とUNIXソケットインタフェースを使用するため、LinuxやMacOSといったUNIX系の開発環境が必要です。また、 C言語の知識とコンピュータネットワークの知識が必要です。演習の中に全部で５つの課題があります．この全ての課題を提出してパスすると単位が認定されます．
HDL入門	新村	Verilog HDL によるシステム記述と FPGA のよる実装の基礎について学習する．
交流理論基礎と実験	中村	交流回路の知識はコンピュータのインターフェースや伝送系を考えるときに必須のものです.ここでは最低限の知識の習得と、それに伴う実験をしてもらいます. ・交流と複素数による表現・コンデンサーと交流・コイルと交流・各種波形と過渡現象
Mizar1-mizarシステム-	師玉	mizar　システムの操作と証明の記述法について基礎的な事項を学習する。
Mizar2-集合演算-	師玉	Mizar1の続きとして初等的な集合演算の定理を題材に証明を記述する演習を行う。
Mizar3-微積分の基礎-	師玉	Mizar1,Mizar2の準備を前提に,微積分の基礎定理を題材にmizarの数学定理ライブラリの作成法について基本的な演習を行う。
Mizar4-可積分関数-	師玉	Mizar3の準備のもとに，ルーベク積分や関数解析の諸定理などを題材に，解析学に関わるライブラリの作成法について演習する。
Mizar5-基本群と不動点定理-	師玉	Mizar3の準備のもとに，基本群や２次元の不動点定理を題材に，位相数学や位相幾何学に関わるライブラリの作成法について演習する。

実験科目に使われているCAI教材

CAI教材名	作成教員	説　　　　明
情報証明論	中村	ポーランドで開発されたMizarと呼ぶ数理言語を学び，これを用いて論理学の活用を実践的に学ぶ
CGI演習（応用）	新村	PHP言語によるＷｅｂアプリケーション開発について学ぶ．
IT技術演習-PICNIC-	和崎	PIC CPU＋ネットワークインターフェースキット（PICNIC）を用いたホームセキュリティシステムを作成する．ここで作成するホームセキュリティシステムとは，家屋やビルのドアの開閉状態や室温を、遠隔地からチェックできるようにするものである。また、 PICNICの出力を遠隔から制御することにより、接続された機器の電源などの入り切りを行う。データの制御には、PICNICのファームウェアに実装された簡易Webサーバ機能を利用して行う。ユーザからはwebブラウザもしくはhttpの GETメソッドを発行できるクライアントを利用して操作する。
Mizar3-微積分の基礎-	師玉	Mizar1,Mizar2の準備を前提に,微積分の基礎定理を題材に mizarの数学定理ライブラリの作成法について基本的な演習を行う。
Mizar4-可積分関数-	師玉	Mizar3の準備のもとに，ルーベク積分や関数解析の諸定理などを題材に，解析学に関わるライブラリの作成法について演習する。
Mizar5-基本群と不動点定理-	師玉	Mizar3の準備のもとに，基本群や２次元の不動点定理を題材に，位相数学や位相幾何学に関わるライブラリの作成法について演習する。
IT技術演習-FPGA演習-	新村	FPGAによるシステム開発とコンピュータアーキテクチャの実装を，独自CPUの設計を例に実習する．
IT技術演習-IP電話-(順次開講開始）	國宗	VoIPを実現するために必要なプロトコル(SIP,RTP)を用いて，組込コンピュータ上でIP電話端末プログラムの作成を行う．

開発中の教材

Moodle上で稼動するMizarシステムによる教材

Mizarプロジェクトの概要はWikipediaの英文解説と日本語版の説明が判りやすい説明があります。

このプロジェクトにおける日本人の位置づけはここを参照下さい

Mizarは形式化数学のためのエンジンですが一方でe-Learningの中に上手く組み込めば論理思考訓練に非常に有用な道具になることに着目してそれによる教材開発の研究(文献
1,2)を進めてきました。

この程、IT院修士の尽力によりMoodleへのプラグイン開発されましたので　2008年４月からそれを用いた教材開発のプロジェクトを始動しています。

e-learning用CMSのMoodleについてはここを参照下さい。

CAI教材名	作成教員	説　　　　明
Mizar講義	師玉	簡単な級数の有限和についての命題の数学的帰納法による証明を題材にMizarシステムについて学習する

制御理論（師玉）

CAI教材名	作成教員	説　　　　明
制御理論	師玉	伝達関数や線形制御理論などについて学習する（演習課題あり）

構文解析とコンパイラ（和崎）

CAI教材名	作成教員	説　　　　明
構文解析とコンパイラ	和崎	字句解析、構文解析の基礎について学習し、簡単なプログラム言語（Basic, Pascal）のインタープリタやコンパイラの作成をSableCC Java parser generatorを使用して実習を行う(CAIあり)

Java言語プログラミング（基礎編）（和崎・海谷）

CAI教材名	作成教員	説　　　　明
Java言語（基礎）	和崎・海谷	Sun JavaSDK1.4(java2)を使用し、Java言語の基礎～アプレット作成までプログラミング実習を行う(CAIあり)