KA235001 情報科学演習I

広島大学シラバス

English

年度 2024年度開講部局情報科学部

講義コード KA235001 科目区分専門教育科目

授業科目名情報科学演習I

授業科目名
（フリガナ）ジョウホウカガクエンシュウ１

英文授業科目名 Informatics and Data Science Exercise I

担当教員名亀井　清華,檜垣　徹

担当教員名
(フリガナ) カメイ　サヤカ,ヒガキ　トオル

開講キャンパス東広島開設期 3年次生前期１ターム

曜日・時限・講義室 (1T) 月5-7：東図書館3Fセミナー室A,東図書館3Fセミナー室B,東図書館3Fセミナー室C,東図書館3Fセミナー室D,工102

授業の方法演習授業の方法
【詳細情報】　

演習中心

単位 1.0 週時間　使用言語 B : 日本語・英語

学習の段階 3 : 中級レベル

学問分野（分野） 25 : 理工学

学問分野（分科） 02 : 情報科学

対象学生情報科学部

授業のキーワードプログラミング、データ構造、アセンブリ言語プログラミング、TinyCPU、画像処理

教職専門科目　教科専門科目　

プログラムの中での
この授業科目の位置づけ
（学部生対象科目のみ）情報科学部専門教育科目に属し、これまでの授業で身に付けたハードウェア・ソフトウェアの知識を用いて課題を解決することにより、これらの知識をより深く理解すると同時に問題解決能力も身に付ける。

・この授業の前提となる科目：
プログラミングI--IV
アルゴリズムとデータ構造
ディジタル回路設計
計算機構成論

・この授業に関連する科目：
情報データ科学演習II
到達度評価
の評価項目
（学部生対象科目のみ）計算機科学プログラム
（能力・技能）
・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術．
・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力．
・D3. ハードウェアとソフトウェアの知識及びデータを効率的に処理するプログラミング能力．

データ科学プログラム
（知識・理解）
・D1. 統計とデータ解析の理論体系を理解し，ビッグデータの質的／量的情報を的確かつ効率的に分析するための知識と能力．
（能力・技能）
・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術．
・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力．

知能科学プログラム
（能力・技能）
・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術．
・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力．
・D2. 人工知能やIoTなどの応用や発展に寄与できる情報処理能力やデータ分析能力．

授業の目標・概要等プログラミングI～IIIで学んだC言語を用いて，最新の計算機が持つ演算能力の活かし方とその評価、システム・アプリケーションソフトウェア構築に必要な諸技法の習得を目的とする。
デジタル画像処理の基礎をpythonプログラミングを通じて習得する。

授業計画第１回　ガイダンス（東図書館セミナー室に集合してください）

2つのテーマについて，３週ずつ実施する．
第２，３，４回
テーマ１　アルゴリズムとデータ構造(亀井）

第５回
試験：テーマ１

第６，７，８回
テーマ２　画像処理（檜垣）

・アルゴリズムとデータ構造
講義ごとにレポート課題を出題し，期末試験を行う．

・画像処理
講義ごとにレポート課題を出題し，期末レポートを出題する．

===
・アルゴリズムとデータ構造
C言語によるアルゴリズムとデータ構造の実現方法について解説します．
第1回
配列を用いて，スタック，キュー，線形リストの実装を行います．また，その応用例としてグラフの探索アルゴリズムを学び，実装します．
第2回
リストによるスタック，キューの実装を行います．また，２分探索木も実装します．
第3回
ヒープ構造について学び，その応用例として優先度付きキューとヒープソートを実装します．
===

===
・画像処理
Pythonによる画像処理の基礎的なプログラミングを学びます。
第6回
Pythonの使い方，画像の読み込み，表示，描画などのプログラムを作成する。
第7回
輝度を変換する代表的な変換と，輝度値のしきい値処理のプログラムを作成する。
第8回
代表的なフィルタ処理プログラムを作成し，大量の画像データに対して処理を行う。
===

教科書・参考書等配布資料

授業で使用する
メディア・機器等　

【詳細情報】配付資料，PC

授業で取り入れる
学習手法　

予習・復習への
アドバイス各テーマについてレポートを提出すること．
・アルゴリズムとデータ構造について
各回では主にアルゴリズムとデータ構造自体の説明をします．
基本的なC言語の文法については予め各自で復習をしておいてください．

・画像処理について
事前に環境構築のための資料を配布しますので，第1回ガイダンスまでに実施してください。

履修上の注意
受講条件等・すべてのテーマで課題を期日までに提出すること．

成績評価の基準等本演習の合格のためには，両方のテーマの合格を必要とする．

・アルゴリズムとデータ構造
レポートで60%以上，かつ試験で60%以上を合格とする。

・画像処理
演習後に出題するレポート課題3回×20点，期末レポート40点として，計60点以上を合格とする。

実務経験

実務経験の概要と
それに基づく授業内容

メッセージ

その他

すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。
回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

年度	2024年度	開講部局	情報科学部
講義コード	KA235001	科目区分	専門教育科目
授業科目名	情報科学演習I
授業科目名（フリガナ）	ジョウホウカガクエンシュウ１
英文授業科目名	Informatics and Data Science Exercise I
担当教員名	亀井　清華,檜垣　徹
担当教員名 (フリガナ)	カメイ　サヤカ,ヒガキ　トオル
開講キャンパス	東広島	開設期	3年次生前期１ターム
曜日・時限・講義室	(1T) 月5-7：東図書館3Fセミナー室A,東図書館3Fセミナー室B,東図書館3Fセミナー室C,東図書館3Fセミナー室D,工102
授業の方法	演習	授業の方法【詳細情報】
演習中心
単位	1.0	週時間		使用言語	B : 日本語・英語
学習の段階	3 : 中級レベル
学問分野（分野）	25 : 理工学
学問分野（分科）	02 : 情報科学
対象学生	情報科学部
授業のキーワード	プログラミング、データ構造、アセンブリ言語プログラミング、TinyCPU、画像処理
教職専門科目		教科専門科目
プログラムの中でのこの授業科目の位置づけ（学部生対象科目のみ）	情報科学部専門教育科目に属し、これまでの授業で身に付けたハードウェア・ソフトウェアの知識を用いて課題を解決することにより、これらの知識をより深く理解すると同時に問題解決能力も身に付ける。・この授業の前提となる科目：プログラミングI--IV アルゴリズムとデータ構造ディジタル回路設計計算機構成論・この授業に関連する科目：情報データ科学演習II
到達度評価の評価項目（学部生対象科目のみ）	計算機科学プログラム（能力・技能）・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術．・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力．・D3. ハードウェアとソフトウェアの知識及びデータを効率的に処理するプログラミング能力．データ科学プログラム（知識・理解）・D1. 統計とデータ解析の理論体系を理解し，ビッグデータの質的／量的情報を的確かつ効率的に分析するための知識と能力．（能力・技能）・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術．・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力．知能科学プログラム（能力・技能）・A. 情報基盤の開発技術，情報処理技術，データを分析して新しい付加価値を生む技術．・B. 新たな課題を自ら発見し，データに基づいた定量的かつ論理的な思考と，多角的視野と高度な情報処理・分析により，課題を解決する能力．・D2. 人工知能やIoTなどの応用や発展に寄与できる情報処理能力やデータ分析能力．
授業の目標・概要等	プログラミングI～IIIで学んだC言語を用いて，最新の計算機が持つ演算能力の活かし方とその評価、システム・アプリケーションソフトウェア構築に必要な諸技法の習得を目的とする。デジタル画像処理の基礎をpythonプログラミングを通じて習得する。
授業計画	第１回　ガイダンス（東図書館セミナー室に集合してください） 2つのテーマについて，３週ずつ実施する．第２，３，４回テーマ１　アルゴリズムとデータ構造(亀井）第５回試験：テーマ１第６，７，８回テーマ２　画像処理（檜垣）・アルゴリズムとデータ構造講義ごとにレポート課題を出題し，期末試験を行う．・画像処理講義ごとにレポート課題を出題し，期末レポートを出題する． === ・アルゴリズムとデータ構造 C言語によるアルゴリズムとデータ構造の実現方法について解説します．第1回配列を用いて，スタック，キュー，線形リストの実装を行います．また，その応用例としてグラフの探索アルゴリズムを学び，実装します．第2回リストによるスタック，キューの実装を行います．また，２分探索木も実装します．第3回ヒープ構造について学び，その応用例として優先度付きキューとヒープソートを実装します． === === ・画像処理 Pythonによる画像処理の基礎的なプログラミングを学びます。第6回 Pythonの使い方，画像の読み込み，表示，描画などのプログラムを作成する。第7回輝度を変換する代表的な変換と，輝度値のしきい値処理のプログラムを作成する。第8回代表的なフィルタ処理プログラムを作成し，大量の画像データに対して処理を行う。 ===
教科書・参考書等	配布資料
授業で使用するメディア・機器等
【詳細情報】	配付資料，PC
授業で取り入れる学習手法
予習・復習へのアドバイス	各テーマについてレポートを提出すること．・アルゴリズムとデータ構造について各回では主にアルゴリズムとデータ構造自体の説明をします．基本的なC言語の文法については予め各自で復習をしておいてください．・画像処理について事前に環境構築のための資料を配布しますので，第1回ガイダンスまでに実施してください。
履修上の注意受講条件等	・すべてのテーマで課題を期日までに提出すること．
成績評価の基準等	本演習の合格のためには，両方のテーマの合格を必要とする．・アルゴリズムとデータ構造レポートで60%以上，かつ試験で60%以上を合格とする。・画像処理演習後に出題するレポート課題3回×20点，期末レポート40点として，計60点以上を合格とする。
実務経験
実務経験の概要とそれに基づく授業内容
メッセージ
その他
すべての授業科目において，授業改善アンケートを実施していますので，回答に協力してください。回答に対しては教員からコメントを入力しており，今後の改善につなげていきます。

シラバスTOPへ