高度情報演習１Ａ

大関・五十嵐・宇佐美・篠埜担当
　画像圧縮・最適解探索・LSIチップの設計・スクリーンセーバ作成の４つのテーマを取り上げ、様々な側面から情報処理の仕組みを学ぶとともに、より高度な情報処理に関わるリテラシーの向上を図ることを目的としている。将来、情報に関連する諸技術に携わる者とって、これらのテーマに取り組むことは、極めて有用と考える。テーマごとの各課題の答えは１つではない。多様な視点からの取り組みや新しい問題の発見・問題の提起を期待する。
　各テーマは、４〜５回の実験日に渡って実施する。初回に班分け等の調整を行う。各人は４つのテーマの内、３つのテーマを選択する。

1.	■大関担当「画像情報処理、圧縮と画質評価」１）実験用画像の撮影、取り込み、補正処理、実験用動画像の作成。　　演習は、Linux上で行うが、2014年度から学情のOSが変更になったので、進め方の詳細は　　授業中に説明を行う。
2.	２）画像処理から、動画像の圧縮実験を行う。
3.	３）MPEG-2符号化プログラムのコンパイル、符号化パラメータの変更と圧縮実験、画質評価。プログラム変更と改造の実験。
4.	４）H.264プログラムによる符号化実験、画質評価を行い、画像圧縮により画像サイズの種ｋ小、画質の変化（劣化）を体験的に学ぶ。実験の結果を考察し、報告書を作成する。
5.	■五十嵐担当「組み合わせ最適化問題の近似解法」１）例題として、1台の車両で荷物を配送する場合の最適な配送順序を求める問題を取り上げる。まず、道路グラフ上のノード上に配置された配送先同士の最短経路探索を行う。
6.	２）配送先間の最短走行時間に関するデータを用いて、最適な配送順序を求める探索アルゴリズムを考案する。各自、自分のアイデアのプレゼンテーションを行い、全員で討論する。
7.	３）各種パラメータを調整した後、実験結果を解析する。必要に応じてアルゴリズムの修正を行う。
8.	４）実験テーマ、解析手順、実験結果、考察、結論等をまとめて報告書を作成する。
9.	■宇佐美担当：「ＦＰＧＡを用いたＬＳＩチップの設計演習」１）ＬＳＩの設計方法。ユーザーの手元で回路機能を変更できるＬＳＩチップ　　　（ＦＰＧＡ）とは。CADツールを用いたＦＰＧＡの設計方法を理解する。２）ＬＳＩの設計記述言語Verilogを用いて、組合せ回路を設計する。　　具体例として、いろいろな機能を持ったＡＬＵを設計し、シミュレーション　　により動作を確認する。
10.	３）ＬＳＩの設計記述言語Verilogを用いて、順序回路を設計する。　　具体例として、２進カウンタを設計し、ＦＰＧＡに実装して動作させる。
11.	４）ＬＳＩの設計記述言語Verilogを用いて、ワンホットカウンタを設計する。　　ＦＰＧＡに実装して動作させる。
12.	５）応用演習（ストップウォッチの設計、ＦＰＧＡへの実装と動作確認）。
13.	■篠埜担当：「スクリーンセーバ作成」１）単純なスクリーンセーバの作成方法を提示する。
14.	２）スクリーンセーバ画面記述言語の簡単な例を提示する。
15.	３）スクリーンセーバ画面記述言語の設計およびスクリーンセーバの具体例の作成を行う。
16.	４）設計したスクリーンセーバ画面記述言語およびスクリーンセーバ動作例についての口頭発表の準備を行う。５）設計したスクリーンセーバ画面記述言語およびスクリーンセーバ動作例について口頭発表を行う。

開講部	工学部
開講学科	情報工学科
開講学年	3年次
開講時期	前期
単位数	2
単位区分	選択
系列区分	専門
講義区分	演習

講師	大関和夫
教授	五十嵐治一
教授	宇佐美公良
准教授	篠埜功
他

L0840400

授業の概要

達成目標

授業計画

評価方法と基準

教科書・参考書

履修登録前の準備

学習・教育目標との対応

オフィスアワー、質問・相談の方法

環境との関連

地域志向

社会的・職業的自立力の育成

アクティブ・ラーニング科目

1.	大関担当：「画像情報処理と画像圧縮、画質評価」
2.	五十嵐担当：「組み合わせ最適化問題の近似解法」
3.	宇佐美担当：「ＦＰＧＡを用いたＬＳＩチップの設計演習」
4.	篠埜担当：「スクリーンセーバ作成」

・	月曜 16：10-17：00(大関)
・	講義・演習以外の時間ならば、いつでもどうぞ（五十嵐）
・	木曜 11:00-12:00（宇佐美）
・	火曜から金曜の講義、演習、研究室内meeting以外の時間（篠埜）