平成 28 年度
情報科学類シラバス
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記載内容に関しては、履修要覧・開設授業科目一覧を確認して下さい。
各授業の教室番号は、開設授業科目一覧で確認して下さい。
平成 28 年 4 月
筑 波 大 学
情 報 科 学 類
情報科学類カ リ キュ ラ ム（ 平成28年度入学者用）
専門基礎科目
学年・ 学期
1-春
1-秋
専門科目（ 学類共通）
( 数学系)
（ 物理系）
( プ ロ グラ ミ ン グ基礎）
線形代数I
解析学I
コ ン ピ ュ ータ 数学 [1]
線形代数II
解析学II
離散構造
解析学III
複素関数論
確率論
力学
コ ン ピ ュ ータ リ テ ラ シ
プ ロ グラ ミ ン グ入門A [1]
電磁気学
シ ミ ュ レ ーシ ョ
ン 物理 [1]
2
(英語）
(学生主導型)
技術英語 [1]
Mathematics for
Computer Science
情報特別演習I
情報特別演習II
データ 構造と ア ルゴ リ ズム[3]
データ 構造と ア ルゴ リ ズム実験 [1.5]
シ ステ ムプ ロ グラ ミ ン グ序論 [3]
ソ フ ト ウェ ア 技法
オブ ジ ェ ク ト 指向プ ロ グラ ミ ン グ実
習 [1]
情報科学概論II
論理回路実験 [1.5]
論理シ ステ ム [1]
数値計算法
論理シ ステ ム実験 [1.5] シ ステ ム制御概論
情報理論
論理と 形式化
コ ン ピ ュ ータ グラ フ ィ ッ ク ス
基礎
電気回路
（主専攻共通科目）
プ ロ グラ ム言語論
数理ア ルゴ リ ズムと シ ミ ュ
レ ーシ ョ ン
人工知能
コ ン ピ ュ ータ ネッ ト ワーク
計算機ア ーキテ ク チャ
データ ベース概論I
オペレ ーテ ィ ン グシ ステ ムI
信号処理概論 [1]
パタ ーン 認識
ヒ ュ ーマン イ ン タ フ ェ ース
情報セキュ リ テ ィ
大学院
注1) 開設授業科目に変更が生じ る こ と も ある ので注意のこ と 。
注2) 下線つき の科目は、 必修科目を 表す
注3) 科目名の後の"[ ]" は単位数を 表す。 "[ ]"が付いていない科目は2単位である 。
知能情報メ ディ ア 主専攻
情報科学概論I
情報科学基礎実験 [1]
論理回路
専門語学A [1.5], B [1.5]
情報シ ステ ム主専攻
( ハード ウェ ア 基礎) ( その他の専門科目)
プ ロ グラ ミ ン グ入門B [3]
3
4
ソ フ ト ウェ ア サイ エ ン ス主専攻
（その他の専門科目）
イ ン タ ーン シ ッ プ I [1]
イ ン タ ーン シ ッ プ II [1]
ソ フ ト ウェ ア 品質保証 [1]
情報技術の最新動向
プ ロ グラ ム理論 [ 1]
計算モ デル論
オート マト ン と 形式言語
プ ロ グラ ミ ン グチャ レ ン ジ
シ ステ ム数理I [1], II [1], III [1]
数理メ ディ ア 情報学
イ ン タ ラ ク テ ィ ブ CG
情報線形代数
情報可視化
ソ フ ト ウェ ア サイ エ ン ス実験A
[3], B[3]
並列処理ア ーキテ ク チャ I [1], II 認知科学概論 [1]
[1]
統計学
VLSI工学
信号解析
プ ロ グラ ム言語処理
ディ ジ タ ル信号処理
シ ステ ムプ ロ グラ ム
音声聴覚情報処理
ソ フ ト ウェ ア 工学
自然言語処理
データ ベース概論II
視覚情報科学
情報検索概論
知識処理概論 [1]
オペレ ーテ ィ ン グシ ステ ムII [1] 画像メ ディ ア 工学
分散シ ステ ム [1]
画像認識工学
シ ステ ム評価技法
機械学習
知能情報メ ディ ア 実験A [3],
電子回路
B[3]
情報シ ステ ム実験A [3], B[3]
卒業研究A [3], B [3]
シ ステ ム情報工学研究科コ ン ピ ュ ータ サイ エ ン ス専攻
シ ステ ム情報工学研究科リ スク 工学専攻
A
春学期
B
C
月曜
秋学期
初修外国語
英語
総合科目II
体育
解析学I
B
解析学II
B
B
B
C
A
B
C
体育
フレッシュマンセ
ミナー
化学A
化学B
線形代数II
情報科学基礎実験
英語
力学
英語
情報科学概論I
(英語)
離散構造
英語
初修外国語
コンピュータ数学
コンピュータリテ
ラシ
プログラミング入門B
初修外国語
論理回路
6時限
コンピュータリテラシ
プログラミング入門A
情報科学概論I
B
5時限
A
秋学期
(英語)
情報科学基礎実験
C
金曜
(外国語)
C
A
春学期
情報社会と法制度(学群共通科
目)
C
秋学期
B
A
木曜
英語
A
C
春学期
初修外国語
情報科学概論I
A
秋学期
総合科目II
C
C
水曜
総合科目II
線形代数I
B
A
春学期
4時限
総合科目II
A
火曜
3時限
総合科目II
B
C
春学期
2時限
総合科目II
A
秋学期
1時限
英語
凡例
固定時間割科目共通科目のうち情報科学類向けクラス指定のある科目
必修科目
情報科学類開設科目のうちの必修科目
選択科目
教職科目
教育心理学 (集中)，教職論 (集中)
A
春学期
B
1時限
2時限
総合科目II
総合科目II
C
月曜
総合科目II
B
C
A
春学期
B
C
火曜
A
春学期
B
A
B
秋学期
C
情報科学概論II
A
B
C
A
秋学期
B
C
体育
専門英語基礎
演習
技術英語
体育
ソフトウェア技法
論理回路実験
情報科学概論II
論理システム実験
オブジェクト指向プログラミング実
習
シミュレーション物理
C
情報理論
複素関数論
B
金曜
6時限
データ構造とアルゴリズム実験
知的財産概論 (学群共通科目)
論理システム
A
春学期
電磁気学
C
秋学期
オブジェクト指向プログラミング実
習
B
木曜
数値計算法
A
春学期
システムプログラミング序論
コンピュータグラフィックス基礎
C
水曜
総合科目II
B
C
5時限
データ構造とアルゴリズム
総合科目II
A
秋学期
4時限
総合科目II
A
秋学期
3時限
解析学III
論理と形式化
情報科学概論II
ソフトウェア技法
電気回路
システム制御概論
情報理論
確率論
凡例
固定時間割科目 共通科目のうち情報科学類向けクラス指定のある科目
必修科目
情報科学類開設科目のうちの必修科目
選択科目
教育基礎学I (春AB・火3)，教育基礎学II (秋AB・火4)，教育基礎学III (秋AB・火4)，道徳教育I・II (集中)，特別活動 (集中)
教職科目
哲学通論A-I ～D-II (春AB・金3-4，秋AB・金3-4)
憲法 (集中)
専門
情報特別演習I(集中)
英語・初修外国語 半固定時間割
春学期
月曜
A
・
B
C
秋学期
A
・
B
C
1時限
2時限
機械学習
秋学期
A
・
B
春学期
C
水曜
秋学期
体育
情報と職業
○信号処理概
論
統計学
並列処理アーキ
テクチャI
知識処理概論
視覚情報科学
生徒指導・教育
相談
並列処理アーキ
テクチャII
生徒指導・教育
相談
システムプログラム
信号解析
障害児指導法
○人工知能
インタラクティブCG
システム評価技法
VLSI工学
画像メディア工学
主専攻実験A (情報システム，ソフ トウェアサイエンス，知能情報メ
ディア)
生徒指導・教育相談
○オペレーティングシステムI
ソフトウェア工学
○計算機アーキテクチャ
教育内容・方法
論I
計算モデル論
分散システム
音声聴覚情報処理
システム数理III
プログラム理論
数理メディア情報学
C
ディジタル信号処理
Mathematics for Computer
Science
主専攻実験B (情報システム，ソフ
トウェアサイエンス，知能情報メ
ディア)
○データベース概論I
春学期
体育
○コンピュータネットワーク
6時限
情報可視化
A
・
B
A
・
B
プログラミング
チャレンジ
C
A
・
B
5時限
A
・
B
C
火曜
4時限
システム数理I・II
春学期
3時限
○プログラム言語論
教科指導法
教科指導法
電子回路
画像認識工学
○ヒューマンインタフェース
情報技術の最新動向
教育内容・方法
論II
教科指導法
木曜
C
秋学期
A
・
B
C
情報検索概論
自然言語処理(※1単位)
○パターン認識
オートマトンと形式言語
確率的知識処理
教科指導法
教科指導法
教科指導法
オペレーティングシステムII (※1単
位)
春学期
A
・
B
プログラミング
チャレンジ
情報線形代数
○情報セキュリティ
C
金曜
秋学期
A
・
B
C
プログラム言語処理
主専攻実験A (情報システム，ソフ
トウェアサイエンス，知能情報メ
ディア)
認知科学概論
○数理アルゴリズムとシミュレー
ション
主専攻実験B (情報システム，ソフ
トウェアサイエンス，知能情報メ
ディア)
データベース概論II
オペレーティングシステムII (※1単
位)
システム数理I・II: 前後半5週ずつに分割
春C、秋Cモジュールの授業は上記の時間割枠のうち単位数 (※) に相当するコマ数を使用する (標準では1単位=10コマ＋試験) 。上記の時間
帯のうち一部分のみを使う授業について、詳細な時間割は授業の初回に連絡する。
集中
ソフトウェア品質保証
情報特別演習II (3年次)
専門語学A・B
卒業研究A,B(4年次)
進路指導 (3年次)
教職実践演習 (4年次)
凡例
固定時間割科目
共通科目のうち情報科学類向けクラス指定のある科目
必修科目
情報科学類開設科目のうちの必修科目
選択科目
教職科目
ソフトウェアサイエンス ソフトウェアサイエンス主専攻の科目
情報システム
知能情報メディア
情報システム主専攻の科目
知能情報メディア主専攻の科目
フレッシュマンセミナー[1118102,1118202,1118302,1118402]
FreshmenSeminar
対象：1学年
開設学期：春AB
担当教員：福井和広,阿部洋丈,前⽥敦司,今倉暁
曜⽇・時限：⽊2
単位数：1単位
概要
⼤学⼊学直後の情報科学類新⼊⽣を対象に、⼤学内の施設やカリキュラムを紹介する。個⼈⾯談を通して⽣活全般に関する指導ア
ドバイスを⾏う。
学習・教育⽬標
学類のカリキュラムや主専攻の概要、キャンパス内での⽣活に関する情報、各種施設の利⽤法などについて学ぶ。
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4,5週
第6,7,8週
第9,10週
講義内容/理解すべき項⽬
カリキュラムの説明，学務システムTWINSの説明
キャリアパス⽀援およびキャリアポートフォリオについて
安全・快適な学⽣⽣活に関して
個⼈⾯談・個⼈課題
個⼈⾯談・グループ課題
グループ課題発表会
成績評価
出席および課題のレポートによって評価する．
教員メールアドレス
福井和広：kfukui＠cs
阿部洋丈：habe＠cs
前⽥敦司：maeda＠cs
今倉暁：imakura＠cs
TF・TA
3名(予定)
オフィスアワー
福井和広：随時(事前にメール連絡をとってください)
阿部洋丈：随時(事前にメール連絡をとってください)
前⽥敦司：⽕6,⾦5
今倉暁：随時(事前にメール連絡をとってください)
線形代数I[GB10114,GB10124]
LinearAlgebraI
対象：1学年
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽕1・2
担当教員：1,2クラス:建部修⾒,川島英之,3.4クラス:佐久間淳,⽔⾕哲也
単位数：2単位
概要
⾏列の基本概念を学び，それを基に⾏列演算，連⽴１次⽅程式の解法，⾏列式の性質や展開について講義と演習を⾏う．
学習・教育⽬標
1.⾏列を数ベクトル空間における写像として理解する．
2.⾏列の基本変形を通して連⽴１次⽅程式の解法を⾝に付ける．
3.⾏列式の定義を理解し，その展開法を⾝に付ける．
キーワード
線形代数，ベクトル，写像，連⽴⼀次⽅程式，⾏列，⾏列式
Keywords
linearalgebra,vector,mapping,systemoflinearequations,matrix,determinant
時間割
週
第1週
第2週
第3〜5週
第5〜8週
第8〜10週
講義内容
線形代数を学ぶための準備
集合と写像，平⾯・空間ベクトル
数ベクトル空間と⾏列
数ベクトル空間の定義と性質，⾏列の定義と演算，正⽅⾏列と正則⾏列，⾏列と1次写像，１次写像の合成と⾏
列の積
⾏列の基本変形と連⽴1次⽅程式
連⽴1次⽅程式と⾏列，基本変形と基本⾏列，基本変形と⾏列の階数，⾏列の階数と正則性，逆⾏列の計算法，
連⽴1次⽅程式の解法
⾏列式
⾼次⾏列式の定義，⾏列式の存在性，⾏列式の性質，⾏列式の展開と余因⼦⾏列
教材
「理⼯系新課程線形代数―基礎から応⽤まで改訂版」，培⾵館，2011
参考書籍
線形代数⼊⾨ 斎藤正彦 東京⼤学出版会
線形代数とその応⽤ Ｇ・ストラング 産業図書
成績評価
期末試験の得点を最終評価とする．なお，演習は必須であり，その評価を最終評価の補正点として考慮する．
教員メールアドレス
建部修⾒：tatebe(AT)cs.tsukuba.ac.jp
川島英之：kawasima(AT)cs.tsukuba.ac.jp
佐久間淳：jun(AT)cs.tsukuba.ac.jp
⽔⾕哲也：mizutani(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
1,2クラス:⾺浩宇mahaoyu(AT)hpcs.cs.tsukuba.ac.jp
3,4クラス:草野光亮cocuh(AT)mdl.cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
建部：http://www.hpcs.cs.tsukuba.ac.jp/~tatebe/lecture/
佐久間:http://www.mdl.cs.tsukuba.ac.jp/lecture_j.html
オフィスアワー
建部修⾒：⽊曜4限計算科学研究センター304
佐久間淳：⽊曜15:00-16:00(事前に連絡のこと)
⽔⾕哲也：⽊曜5限3F708(事前に連絡のこと)
線形代数II[GB10214,GB10224]
LinearAlgebraII
対象：1学年
開設学期：秋AB
担当教員：1,2クラス:福井和広,3,4クラス:⼭⽥武志
曜⽇・時限：⾦1・2
単位数：2単位
概要
線形代数Iに引続き、線形代数の基本概念を学ぶ。ベクトル空間、1次写像、核と像、内積空間、固有値・固有ベクトルと対⾓化を
中⼼に講義と演習を⾏なう。
学習・教育⽬標
線形代数の基本定理を理解し、それらを応⽤に役⽴てるために必要な基礎を学ぶ。
キーワード
ベクトル空間、1次写像、核と像、内積空間、固有値・固有ベクトルと対⾓化
Keywords
VectorSpace,LinearMap,ImageandKernel,InnerProductSpace,EigenValueandEigenVector,MatrixDiagonalization
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容
ベクトル空間の定義と例
ベクトルの1次独⽴性、ベクトル空間の次元
部分空間の和と直和
1次写像の定義と性質、1次写像の階数と次元公式
1次写像の表現⾏列
内積の定義、ベクトルの⻑さと直交性、正規直交基底とシュミットの直交化
直交補空間と正射影、内積と1次写像
⾏列の対⾓化の定義と例、固有値・固有ベクトルの定義
固有多項式、固有空間と対⾓化可能性
実対称⾏列の対⾓化、正規⾏列の対⾓化、ケイリー・ハミルトンの定理と最⼩多項式
教材
「理⼯系新課程線形代数基礎から応⽤まで」(⽯井、川添、⾼橋、⼭⼝著、培⾵館)
参考書籍
「改訂線形代数要論」（⻘⽊利夫、⼤野勝寛、川⼝俊⼀著、培⾵館）
「基礎線形代数」（押川、坂⼝著、培⾵館）
「線形代数⼊⾨」（斎藤正彦著、東京⼤学出版）
「線形代数とその応⽤」（G.ストラング著、産業図書）
予備知識・前提条件
線形代数Iの授業を履修していること。
成績評価
演習（50%）、学期末試験（50%）により成績を評価する。
教員メールアドレス
福井：kfukui(at)cs.tsukuba.ac.jp
⼭⽥：takeshi(at)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
1,2クラス：1名
3,4クラス：1名
講義のWebページ
⼭⽥：http:/www.mmlab.cs.tsukuba.ac.jp/~takeshi/lecture/
オフィスアワー
福井：特に設けない（適宜メールで予約すること）
⼭⽥：特に設けない（適宜メールで予約すること）
解析学I[GB10314,GB10324]
AnalysisI
対象：1学年
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽔1・2
担当教員：1,2クラス:古川宏,3.4クラス:⾼橋⼤介(前半),塩川浩昭(後半)
単位数：2単位
概要
情報学との接点に留意しつつ、解析学の基礎、特に、実数・関数・極限と微分に関わる基本的性質を学ぶ。
学習・教育⽬標
1.実数、数列、関数、極限の概念を理解する(第１〜３週)
2.連続関数の概念、代表的な連続関数とその逆関数について理解する(第４〜５週)
3.微分の概念、導関数の計算法を理解する(第６〜７週)
4.微分に関する基本定理とその応⽤を理解する(第８〜１０週)
キーワード
実数、関数、極限、微分
Keywords
realnumbers,functions,limit,differentiation
時間割
週
第1〜2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週(1)
第7週(2)
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
１学期の講義内容のPREVIEW、実数、数列・極限
情報学と解析学のつながり、実数の性質、数列の収束性
(情報学における解析学の応⽤例、実数とは何か、有界数列、単調数列)
関数とその極限
関数と逆関数、関数の極限
(関数とは何か、どのようなときに逆関数が存在するのか、関数の収束性)
連続関数
関数の連続性と不連続性
(連続関数に関する諸定理（中間値の定理など）、⼀様連続性)
代表的な連続関数と逆関数
三⾓関数と逆三⾓関数、指数関数と対数関数
(これらの関数の性質と重要な極限)
微分
微分可能性、微分係数、導関数の概念
(関数が微分可能であるための条件)
中間試験
第1週〜第5週までの学習達成度の確認
導関数の計算
導関数の計算に必要な概念と⼿法
(合成関数の微分、対数微分法、逆関数の微分など)
基本的な公式と定理
⾼次導関数、平均値の定理、L`Hospitalの定理
(第ｎ次導関数、平均値の定理のさまざまな表現など)
基本的な定理
Taylorの定理、⾼位の無限⼩と無限⼤
(Taylor展開、Maclaurin展開など)
導関数の応⽤
関数と極値、不定形の極限値
(関数の増減と極値、関数の凹凸、関数の近似など)
教材
⽮野健太郎、⽯原繁：微分積分学（裳華房）
参考書籍
⽯橋幸男： 理⼯学基礎微分積分学，培⾵館
⽮野健太郎、⽯原繁：演習数学選書微分（裳華房）
⾼⽊貞治：解析概論（岩波書店）
⼀松 信：解析学序説上巻（新版）（裳華房）
⼩平邦彦：解析⼊⾨（岩波書店）
⼩林昭七：微分積分学読本１変数（裳華房）
志賀浩⼆：微分・積分30講（朝倉書店）
稲葉三男：微積分の根底をさぐる（現代数学社）
成績評価
講義の中に組み込んで実施する演習問題（20％）、中間試験（30％）、学期末試験（50％）により評価を⾏う。なお、演習問題は
添削して返却するので、理解の向上に役⽴てること。
教員メールアドレス
古川：furukawa.hiroshi.gu(AT)u.tsukuba.ac.jp
⾼橋：daisuke(AT)cs.tsukuba.ac.jp
塩川：shiokawa(AT)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
春AB⽔15:15-16:30総合B棟810（古川）、⽔15:15-16:30総合B棟1104（⾼橋）、⽔15:15-16:303F905（塩川）
解析学II[GB10414,GB10424]
AnalysisII
対象：1学年
開設学期：秋AB
担当教員：1,2クラス:李頡,3,4クラス:多⽥野寛⼈
曜⽇・時限：⽔1･2
単位数：2単位
概要
本講義においては，情報科学と解析学との接点に留意しつつ，論理的思考，数学的思考を習熟することに主眼を置く．特に，積
分，偏微分に関する基本的性質を演習も交えて学ぶ．
学習・教育⽬標
1.不定積分，定積分，広義積分の概念とその応⽤を理解する．
2.偏微分，全微分の概念とその応⽤について理解する．
時間割
週
第1週
第2〜3週
第3〜4週
第5週
第6週
第7〜8週
第8〜9週
第9〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
イントロダクション
講義内容のPREVIEW，積分とは何か
不定積分について
不定積分の概念とその計算法，不定積分に関する定理(部分積分法，置換積分法など)
定積分について
定積分の概念と定積分に関する定理(平均値の定理など)
積分の定義の拡張と定積分の応⽤について
広義積分（異常積分），定積分の応⽤（⾯積，曲線の⻑さなど）
多変数関数の極限、連続について
平⾯上の点列・集合，２変数関数の極限，連続，収束の概念とそれらの諸定理
偏導関数と全微分について
偏導関数，⾼次偏導関数，全微分，テイラー展開
陰関数について
陰関数定理，特異点，正則点
偏導関数の応⽤について
極値，最⼤・最⼩値の計算，ラグランジェの未定乗数法，接平⾯，法線
教材
⽮野健太郎，⽯原繁：微分積分学（裳華房）
参考書籍
⽯橋幸男：理⼯学基礎 微分積分学（培⾵館）
⾼⽊貞治：解析概論（岩波書店）
遠⼭啓：微分と積分新版その思想と⽅法（⽇本評論社）
⽥中茂：例解微分と積分（実教出版）
予備知識・前提条件
解析学Iの授業を履修していること．
成績評価
出席状況，毎回の演習問題の結果ならびに学期末試験により総合的に評価を⾏う．
教員メールアドレス
李 頡：lijie＠cs.tsukuba.ac.jp
多⽥野寛⼈：tadano＠cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
各担当者ごとに質問の時間をとる．具体的な時間は各講義の始めに指⽰する．
解析学III[GB10504]
AnalysisIII
対象：2学年
担当教員：⽚岸⼀起
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⾦1・2
単位数：2単位
概要
本講義においては、情報科学と解析学との接点に留意しつつ、解析学における多重積分・常微分⽅程式・級数に関わる基本的性質
を学習する
学習・教育⽬標
１．２重積分および３重積分の概念とその計算⽅法および応⽤例を理解する(第１〜３週)
２．代表的な線形微分⽅程式の解法を理解する(第４〜７週)
３．級数の収束判定法、関数列の⼀様収束性とその意味を理解する (第８〜10週)
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
多重積分の計算とその幾何学的な意味
(2重積分と3重積分の考え⽅を理解し、計算する。積分順序を変更して2重積分を計算することの幾何学的な意味合
いを理解する。さらに、極座標変換による多重積分を計算する。)
多重積分の応⽤（体積）
(2重積分を⽤いて空間図形の体積を求める。)
多重積分の応⽤（曲⾯積、重⼼、慣性モーメント）
（2重積分を⽤いて曲⾯の曲⾯積や平⾯図形の重⼼および慣性モーメントを求める。さらに、3重積分を⽤いて⽴体
図形の重⼼や慣性モーメントを求める。）
常微分⽅程式とその⼀般解・特殊解・特異解、変数分離形常微分⽅程式および同次形常微分⽅程式の解法
(常微分⽅程式の解にはどういうものがあるのかを理解する。代表的な関数を解にもつ微分⽅程式を導出し、今後の
微分⽅程式を解く際の解についての知⾒を得る。最も簡単な常微分⽅程式である変数分離形の常微分⽅程式の⼀般
解を求める。簡単な変数変換によって解法可能な常微分⽅程式の⼀例として、同次形常微分⽅程式を解く。)
線形常微分⽅程式、完全常微分⽅程式の解法
（１階の線形微分⽅程式の⼀般解を解析的に求める。その応⽤として、Bernoulliの微分⽅程式を解く。関数の全微
分形式を利⽤して完全常微分⽅程式の⼀般解を求める。）
⻫次（同次）の定数係数2階線形常微分⽅程式の⼀般解の解法
(はじめに、演算⼦法を紹介する。そして演算⼦法を⽤いて⻫次（同次）の定数係数2階線形常微分⽅程式の⼀般解
を求める。)
⾮⻫次（⾮同次）の定数係数2階線形常微分⽅程式の⼀般解の解法
（演算⼦法を⽤いて、⾮⻫次（⾮同次）の定数係数2階線形常微分⽅程式の⼀般解を求める。）
無限数列の和とその収束判定法
(まず実数の完備性について復習する。実数の完備性を利⽤して級数の収束性を議論することが可能であることを理
解する。イプシロン・デルタ法を利⽤して正項級数の各種収束判定法が導出できることを理解する。各種収束判定
法を利⽤して、級数の収束性を議論する。)
絶対収束級数と条件収束級数
(絶対収束級数と条件収束級数に関する性質について理解する。その性質を利⽤して、級数の収束性を議論する。)
べき級数の収束性と関数列の⼀様収束性
(べき級数の収束性について、収束半径の⽴場から議論する。べき級数の収束半径を解析的に求める。また、⼀様収
束の意味を理解するとともに、関数列の⼀様収束性と項別微分可能性および項別積分可能性との関係を理解する。
）
教材
⽮野健太郎・⽯原繁： 微分積分学（裳華房）
参考書籍
⾼⽊貞治： 解析概論（岩波書店）
寺澤寛⼀： ⾃然科学者のための数学概論（岩波書店）
⽯橋幸男： 理⼯学基礎微分積分学（培⾵館）
予備知識・前提条件
⼀変数の微分・積分の知識があることが望ましい。
成績評価
期末試験(80%)、授業中に実施する演習問題(20%)により評価する。
教員メールアドレス
katagisi(AT)cc.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
⽊曜⽇の17:00-19:00（学術情報メディアセンター4階404号）
備考
期末試験終了後に希望者を対象に「補講」を⾏う予定。詳細は授業で説明します。
コンピュータリテラシ[GB10615,GB10625]
ComputerLiteracy
対象：1学年
開設学期：春AB
担当教員：建部修⾒,早瀬康裕,新城靖
曜⽇・時限：⽕5・6,⾦2
単位数：2単位
概要
コンピュータリテラシでは、情報科学類のコンピュータを使うための最も基本的な技能を学ぶ。情報科学類⽣が接する機会が最も
多いコンピュータはUnixと呼ばれる基本ソフトウェアをベースに動作している。この授業ではUnixの基本的な概念と主なコマン
ドの使い⽅を中⼼に学習する（プログラミングの学習は対象としない）。レポート作成などに必須のツールとして、ワードプロ
セッサ、スプレッドシートなども学ぶ。また、Windowsの基本的な使い⽅についても触れる。講義では、インターネットと社会と
の関わり、セキュリティ、コンピュータの構成などの基本事項についても解説する。
学習・教育⽬標
1.コンピュータとインターネットの基本を理解し、安全に使いこなせるようにする。
2.Unixの基礎とファイルシステムを理解し、基本コマンドとテキストエディタEmacsを操作できるようにする。
3.シェルの基礎を理解し、bashをコマンドラインから使えるようにする。
4.インターネットと社会の関係、情報発信の仕⽅とそのルールを学ぶ。
5.Windows、ワードプロセッサ、スプレッドシートなどを使いこなす。
キーワード
コンピュータリテラシ、Unix、ファイル、ディレクトリ、Web、メール、インターネット、セキュリティ、ネチケット、LaTeX、
ワードプロセッサ、表計算。
Keywords
ComputerLiteracy,Unix,Files,Directories,Web,E-Mail,theInternet,Security,Netiquette,LaTeX,WordProcessors,SpreadSheets.
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容
コンピュータの基礎、Unixの基本的な使い⽅、セキュリティとネチケット
Unixを使った情報の伝達・収集・発信（email,news,www）
テキストファイル、Emacs、印刷、計算機の構成
Unixのファイルシステム、アクセス制御、符号化
Unixシェル、Cコンパイラ
WWWページの作成、インターネット
LaTeX、インターネット社会、SNS(SocialNetworkingService)
Windows⼊⾨
ワードプロセッサ、図形描画
表計算、データ処理、グラフ作成
教材
新TheUNIXSuperText[上][下]、⼭⼝和紀、古瀬⼀隆（監修）、技術評論社、2003
「教育⽤計算機システム使⽤の⼿引き」
共通科⽬情報処理のための「情報処理実習⼿引き」
参考書籍
図解標準最新UNIXハンドブック(改訂第2版)、伊藤和⼈、秀和システム、2004
⼊⾨bash第3版、CameronNewham,BillRosenblatt、オライリージャパン、2005
⼊⾨UnixforOSX第5版、DaveTaylor、オライリージャパン、2013
OSXMavericks詳細リファレンス、⼤津真、技術評論社、2014
（Unix、Windowsともに、書籍部、図書館に多数ある。⾃分にあったものを選んで利⽤すること。）
予備知識・前提条件
実習内容は必ず予習すること。
成績評価
出席：やむをえず⽋席する時は、所定の⽋席届を提出すること。
実習：各週ごとに提⽰される課題を実施し、指定する様式でレポートを提出すること。
提出期限・様式などの詳細は第１回授業にて説明する。
期末試験：実施する。
総合評価：課題が⾏われ、全てのレポートが提出されていること。期末試験を受けていること。
試験４０％、レポートおよび出席６０％として評価する
教員メールアドレス
建部(Aクラス):tatebe(AT)cs.tsukuba.ac.jp
早瀬(Aクラス):hayase(AT)cs.tsukuba.ac.jp
新城(Bクラス):yas(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
Aクラス(建部,早瀬）http://www.hpcs.cs.tsukuba.ac.jp/~tatebe/lecture/
Bクラス(新城）http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/literacy-2016/
オフィスアワー
建部：⽊４計算科学研究センター304
早瀬：⽔４3F925
新城：⽊６3E302
備考
２クラス制：情報科学類には、コンピュータの利⽤経験が相当にある⼊学者が少なくない。このため、履修者の経験を考慮した２
つのクラスを開設して、きめの細かい指導を⾏う。受講者のクラスの決定⽅法等を以下に⽰す。
情報科学類新⼊⽣については、⼊学時オリエンテーションのアンケート結果を基にクラスを決める。
情報科学類新⼊⽣以外で受講を希望するものは、第１回講義時（⾦２）にAクラスの教室でアンケートを⾏って決める。
第１回講義時に参加しないものは、受講を認めないことがある。
受講⼈数が多い場合は、第１回実習時に抽選を⾏い、情報科学類⽣以外の受講を制限する。
中途でのコース変更は、本⼈の希望をもとに考慮する。
プログラミング⼊⾨A[GB10664]
IntroductiontoProgrammingA
対象：1学年
開設学期：春C
担当教員：前⽥敦司
曜⽇・時限：⽕3・4・5
単位数：1単位
概要
プログラミング⾔語Javaを題材に，プログラミングの初歩について講義する．講義と並⾏して実際のコンピュータを⽤いたプログ
ラミング実習を⾏う．
学習・教育⽬標
式と変数，データ型，制御構造，⽂字列などのプログラミングの基本概念を理解し，初歩的なプログラミング能⼒を⾝に付けるこ
とを⽬的とする．
キーワード
プログラミング,プログラミング⾔語,Java
Keywords
Programming,ProgrammingLanguage,Java
時間割
週
１
2
3
4
5
講義内容/理解すべき項⽬
プログラムとは，簡単なJavaプログラムの形，⽂と式，出⼒，計算と演算⼦
変数と型，⼊⼒，条件分岐
多⽅向の分岐，for⽂による繰り返し，複⽂，変数の有効範囲
while⽂，⽂字列の処理
do-while⽂，繰り返しからの脱出，まとめ
教材
Java⾔語プログラミングレッスン上,結城浩,ソフトバンククリエイティブ
その他，必要に応じて適宜資料を⽤意する．
参考書籍
情報科学類教育⽤計算機システム使⽤の⼿引き
予備知識・前提条件
「コンピュータリテラシ」の授業を履修していること．
成績評価
演習・⼩テストにより学習の状況を判断し，試験により理解度を判断する．出席は，評価の前提となるデータとして⽤いる．演
習・⼩テストの重みと，試験の重みは同程度とする．
教員メールアドレス
maeda@cs
TF・TA
TA2名(予定)
講義のWebページ
学習管理システム(manaba)を⽤いる．
オフィスアワー
⽕曜6限・⾦曜5限．学術情報メディアセンター408または総合研究棟B棟1108．確実に⾯談したい場合には予約すること．
備考
情報科学類の計算機が使い⽅は前提知識とし，この授業では扱わない．
プログラミング⼊⾨B[GB10684]
IntroductiontoProgrammingB
対象：1学年
開設学期：秋ABC
担当教員：加藤和彦,川島英之,⻄出隆志
曜⽇・時限：⽕4・5
単位数：3単位
概要
プログラミング⾔語Javaを題材に，プログラミングについて講義する．講義と並⾏して実習を⾏なう．
学習・教育⽬標
プログラミング⼊⾨Aで学んだ式・⽂・データ型・制御構造などの基本概念に加え，メソッド，配列，単純なアルゴリズムとデー
タ構造などのプログラミングの基礎知識を学び，基本的なプログラミング能⼒を習得する．
キーワード
プログラミング，プログラミング⾔語，Java
Keywords
Programming,ProgrammingLanguage,Java
時間割
週
1
2
3
4,5
6-7
8-9
10
11
12-13
14-15
講義内容/理解すべき項⽬
プログラミング⼊⾨Aの復習
メソッド(static)
配列
探索と整列，アルゴリズムと計算量
オブジェクト指向⼊⾨：クラスとインスタンス
継承と抽象クラス
インタフェース
例外処理，ファイルの⼊出⼒
線形リスト
ハッシュ表
教材
Java⾔語プログラミングレッスン上・下,結城浩,ソフトバンククリエイティブ
その他，必要に応じて適宜資料を⽤意する．
参考書籍
AConciseandPracticalIntroductiontoProgrammingAlgorithmsinJava,FrankNielsen,SpringerLondon
情報科学類教育⽤計算機システム使⽤の⼿引き
予備知識・前提条件
「プログラミング⼊⾨A」の授業を履修していること．
成績評価
出席，演習，試験により評価する．
教員メールアドレス
加藤和彦：kato@cs
川島英之：kawasima@cs
⻄出隆志：nishide@risk
TF・TA
TA３名(予定)
オフィスアワー
加藤和彦：⽉６（学術情報メディアセンター教育クラウド室室⻑室）川島英之：⽉６(総合研究棟B904)⻄出隆志：⽉６(総合研究
棟B801-2)
情報科学基礎実験[GB10754]
InformationScienceLaboratory
対象：1学年
開設学期：秋C
担当教員：櫻井鉄也,庄野和宏,⼆村保徳
曜⽇・時限：⽕1・2,⾦1・2
単位数：1単位
概要
マイコンを⽤いた複数の実験テーマについて実験を⾏う。各実験テーマでは、マイコンに⼊出⼒デバイスを接続し、マイコン上で
プログラムを動作させることで制御する。
学習・教育⽬標
プログラミングの基礎を実験を通じて体験的に学ぶ。マイコンを⽤いて、グループで実験を⾏い、⼯学の基礎的な素養を⾝につけ
る。
時間割
週
第1週
第2~4週
第5~7週
第8~10週
講義内容/理解すべき項⽬
ガイダンス、プログラミング環境の説明、実験⼊⾨
マイコンを⽤いた実験環境の構築、プログラミング、実験
POV(PersistentofVision)を題材にした実験課題
LEDマトリックスとICを利⽤した実験課題
予備知識・前提条件
「プログラミング⼊⾨A」の授業を履修していること。
成績評価
課題毎に定められたレポートを提出する．実験の出席率，レポートの成績を総合して評価する．実験レポートは定められた体裁、
締め切りを厳守すること。遅れに応じて減点される。
教員メールアドレス
櫻井鉄也：sakurai，庄野和宏：shouno，⼆村保徳:futamuraのあとに(AT)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
担当者ごとに質問の時間をとる。具体的な時間は各講義の始めに指⽰する。
備考
受講は平成23年度以降⼊学の情報科学類⽣に限る。
論理回路[GB10804]
IntroductiontoLogicCircuit
対象：1学年
開設学期：秋AB
担当教員：朴泰祐,三宮秀次
曜⽇・時限：⽊1･2
単位数：2単位
概要
初等的な論理回路から論理サブシステムまでについて、講義と演習を⾏う。授業は合計９回で前半４回、後半５回に分かれ、前半
終了後に中間試験、後半終了後に期末試験を⾏なう。
学習・教育⽬標
1. 組合せ回路とブール代数について理解する(第1〜4週)
2. 順序回路とディジタルディバイスについて理解する(第6〜10週)
キーワード
基本ゲート、ブール代数、組み合わせ回路、カルノー図、演算器、順序回路、フリップフロップ、カウンタ、フリップフロッププ
ログラミング、デジタルデバイス
Keywords
logicgates,Booleanalgebra,combinatorialcircuits,Karnaughmaps,arithmeticunits,sequentialcircuits,flip-flops,counters,flip-flop
programming,digitaldevices
時間割
週
第1週(前半1)
第2週(前半2)
第3週(前半3)
第4週(前半4)
第5週(中間試験)
第6週(後半1)
第7週(後半2)
第8週(後半3)
第9週(後半4)
第10週(後半5)
第11週(期末試験)
講義内容
基本ゲート（教科書1-17⾴）とブール代数の基礎
標準形とカルノー図（教科書17-32⾴）
カルノー図のおさらいと演算器（教科書33-39⾴）
いろいろな組合せ回路と順序回路の基礎（教科書39-69⾴）
前半４回の講義内容について、試験を⾏う
フリップフロップとカウンタ（教科書69-83⾴）
いろいろな順序回路（教科書⾴84-91）
フリップフロッププログラミング（教科書91-99⾴）
ディジタルデバイス（教科書第３章105⾴以降）
総合学習。これまでの学習範囲について総合的な復習を⾏う。
講義内容全体について、試験を⾏う。
教材
磯秀夫監修、天野英晴、武藤佳恭共著、”だれにもわかるディジタル回路”（改訂4版）オーム社発⾏
成績評価
評価は、中間試験５０％、期末試験５０％とする。さらに、出⽋状況も考慮する。
教員メールアドレス
朴 泰祐：taisuke(AT)cs.tsukuba.ac.jp
三宮秀次：san(AT)cs.tsukuba.ac.jp
（"(AT)"を"＠"に変更）
講義のWebページ
http://www.hpcs.cs.tsukuba.ac.jp/~taisuke/logic-class.html
オフィスアワー
朴泰祐： ⽉14:00〜17:00 総合研究棟B1103
三宮秀次： ⾦8:40〜9:55学術情報メディアセンター405
備考
授業の形式は、以下の通り：
１時限⽬:
２時限⽬:
講義（１時間１５分全部）
講義（最初の４５分）、演習（残りの３０分）
演習では、その⽇の講義で⾏った内容に関して、幾つかの練習問題を解いてみる。
離散構造[GB10914,GB10924]
DiscreteStructures
対象：1学年
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⾦3・4
担当教員：1,2クラス:⻲⼭幸義,海野広志,3,4クラス:⻑⾕部浩⼆
単位数：2単位
概要
離散構造は記号により表現される概念の総称であり，論理，集合，関数，グラフ，代数系などを指す．離散構造の中から，コン
ピュータサイエンスを⽀える数学的概念として特に重要なものを取り上げ，基礎的な事項を学ぶ．取り上げる題材は，論理と証
明，集合と関数，関係とグラフ，帰納法と帰納的定義などである．なお，講義内容に対する理解を深めるため，授業中に演習を⾏
う．
学習・教育⽬標
コンピュータサイエンスにおいて必要とされる離散数学の基礎的な⽤語と概念を理解する．また，これを題材として，論理的思
考，抽象化と形式化の⼿法，厳密な推論⽅法を理解する．
キーワード
記号論理，集合，関数，関係，グラフ，帰納的定義．
Keywords
SymbolicLogic,Set,Function,Relation,Graph,InductiveDefinition.
時間割
週
２週
２週
２週
２週
２週
講義内容
論理：命題，論理記号，真理値表とその応⽤，限量⼦など．
集合と関数：集合の構成法，集合の演算，包含関係，集合に関する推論，定義域・値域，単射・全射，合成関数，
部分関数など．
関係とグラフ：⼆項関係，関係の性質，順序，同値関係，有向グラフ，無向グラフなど．
帰納：帰納的定義，様々なデータ構造，帰納法を使った証明など．
情報科学における離散構造の応⽤，その他の話題．
教材
授業の情報はウェブページに掲載する。
参考書籍
離散数学⼊⾨（守屋悦朗著，サイエンス社，2005年）
DiscreteStructures,Logic,andComputability,2ndEdition(JamesL.Hein,JonesandBartlettPublishers,2002)
独習 コンピュータ科学基礎I離散構造(Hein著，神林訳，翔泳社，2011年)[上記の本の翻訳]
情報基礎数学（佐藤泰介ら著，昭晃堂，2007年）
成績評価
出席，演習，期末試験により評価する．
教員メールアドレス
⻲⼭:kamの後に@cs.tsukuba.ac.jp
⻑⾕部:hasebeの後に@cs.tsukuba.ac.jp
海野:uhiroの後に@cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
1,2クラス：http://logic.cs.tsukuba.ac.jp/~kam/discrete/
3,4クラス：学習管理システム（manaba）上に開設する．
オフィスアワー
初回の授業において連絡する．
情報科学概論I[GB10981]
IntroductiontoInformationScienceI
対象：1学年
開設学期：春C
担当教員：⽔⾕哲也,天笠俊之滝沢穂⾼,他
曜⽇・時限：⽕1・2,⽊1・2,⾦3・4
単位数：2単位
概要
ソフトウェアサイエンス、情報システム、知能情報メディアに関する基本概念について解説する。内容は、数理モデル、計算科
学、アルゴリズムと計算、⼈⼯知能、計算機の基礎理論・要素技術・校正、⾳声や画像の認識、ＣＧ、学習と認知など。
学習・教育⽬標
ソフトウェアサイエンス、情報システム、知能情報メディアに関する基本概念について理解する。具体的には、数理モデル、計算
科学、アルゴリズムと計算、⼈⼯知能、計算機の基礎理論・要素技術・校正、⾳声や画像の認識、ＣＧ、学習と認知などを学ぶ。
キーワード
数理モデル、計算科学、アルゴリズムと計算、⼈⼯知能、計算機の基礎理論・要素技術・構成、⾳声認識、画像認識、ＣＧ、学
習、認知
Keywords
MathematicalModel,ComputationalScience,AlgorithmandComputation,ArtificialIntelligence,Basictheories,Elements,Architectureof
Computer,IntelligentSystem,SpeechRecognition,ImageRecognition,CG,Learning,Cognition.
時間割
曜
講義内容/理解すべき項⽬
「ソフトウエアサイエンス」
第1週：⼈⼯知能
・⼈⼯知能の基礎と歴史について学び、知能を⼈⼯的にコンピュータ上に実現することの意義を理解す
る。（⼤⽮）
⽕
第2週：アルゴリズムと計算
・コンピュータで問題を解くとはどういうことかを考え、コンピュータで解ける問題・解けない問題の違
いとアルゴリズムの概念を理解する。（⻲⼭（幸））
第3週：数理モデリングとシミュレーション
・数理的な⼿法によるモデリングと計算⽅法を理解し、⼤規模計算が様々な科学において果たす役割を理
解する。（櫻井）
「情報システム」
第1週
・計算機の基礎(情報の表現と⾃動機械)
・ネットワークとオペレーティングシステム
⽊
第2週
・計算機の構成と中央処理装置
・ファイアウォールとプロキシ
第3週
・記憶装置：記憶素⼦、磁気記憶、その他記憶媒体、I/O
・データベース（問合せ処理とトランザクション処理）
「知能情報メディア」
第1週
・⾳声情報処理：⾳声認識や⾳声合成などの⾳声情報処理について概説する。（⼭⽥）
・パターン認識の基礎と⽣体認証：ベイズの定理に基づく学習的なパターン認識法について説明し，その
応⽤例として⽣体認証について概説する。（⻲⼭）
⾦
第2週
・画像認識：顔画像認識などの画像認識技術について応⽤事例を交えながら解説する。（福井）
・コンピュータグラフィックス（ＣＧ）：ＣＧを⽀える理論とその応⽤分野を概説する。（三⾕）
第3週
・認知⼯学：⼈の能⼒の拡張・⽀援や知識の獲得⽀援のための認知⼯学的テクニックを紹介する。（古
川）
・機械学習：実世界から収集されるビッグデータ利⽤と、そのプライバシの問題を議論する。（佐久間）
⽕・⽊・⾦
第4週
・総合演習（必要に応じて適宜実施する。）
成績評価
各曜⽇ごとに算出された点数を合計して総合評価とする。各曜⽇ごとの評価⽅法は各曜⽇の授業開始時に説明する。
教員メールアドレス
⽔⾕:mizutani,天笠:amagasa,滝沢:takizawa,
いずれも後ろに＠cs.tsukuba.ac.jpを付ける
オフィスアワー
各担当者ごとに質問の時間をとる。具体的な時間は各講義中に指⽰する。
情報科学概論II[GB10991]
IntroductiontoInformationScienceII
対象：2学年
開設学期：春C
担当教員：⽔⾕哲也,天笠俊之滝沢穂⾼,他
曜⽇・時限：⽔1・2,⽊3・4,⾦1・2
単位数：2単位
概要
ソフトウェアサイエンス,情報システム,知能情報メディアに関する研究開発動向について解説する。内容は,数値アルゴリズムと数
値解析,プログラム⾔語とソフトウェアの検証,⼈と計算機との関わり合い,計算機の仕組み,データ通信,VLSIと回路,⾼速計算,データ
ベース,マルチメディア情報,分散システム,⼈⼯⽣命,情報量と暗号,⾳響・画像メディア処理,ヒューマン・コンピュータ・インタラ
クション,デザインの評価など。
学習・教育⽬標
ソフトウェアサイエンス,情報システム,知能情報メディアに関する研究開発動向について理解する。内容は,数値アルゴリズムと数
値解析,プログラム⾔語とソフトウェアの検証,⼈と計算機との関わり合い,計算機の仕組み,データ通信,VLSIと回路,⾼速計算,データ
ベース,マルチメディア情報,分散システム,⼈⼯⽣命,情報量と暗号,⾳響・画像メディア処理,ヒューマン・コンピュータ・インタラ
クション,デザインの評価などについて学ぶ。
キーワード
数値処理,プログラム⾔語と検証,計算機の仕組み,データ通信,VLSIと回路,データベース,マルチメディア情報,分散システム,⼈⼯⽣
命,暗号,メディア処理,インタラクション,デザインの評価
Keywords
Numericalprocessing,programminglanguageandverification,computerarchitecture,datacommunication,VLSIandcircuit,database,
multimediainformation,distributedsystem,artificiallife,encryption,mediaprocessing,evaluationofdesign
時間割
曜⽇
講義内容/理解すべき項⽬
「ソフトウエアサイエンス」
第1週
⾳楽⾃動協調演奏プログラムなどの具体例を通じてプログラム理論および⼈⼯知能について解説する。(担
当：⽔⾕哲也)
情報学群が開講している「組込み技術キャンパスOJT」の概要と教育内容を紹介し、組込みハードウェ
ア、組込みソフトウェア、産業クリェイティブの３つの分野の現状と課題を情報科学の観点から解説す
る。(担当：徳永隆治)
⽔
第2週
数値シミュレーションのためのモデル化・数値計算法の概要について解説する。(担当：今倉暁)
関数型⾔語で書かれた⾼レベルプログラムをモデル化・⾃動検証するための⼿法とツールを紹介する。(担
当：海野広志)
第3週
⾃然現象、メディア情報処理などを解析するための数値解析学に関する種々の話題について解説する。数
値アルゴリズム、数値シミュレーションなど。(担当：北川⾼嗣)
⼈と計算機との関わり合いについて、インタラクティブシステムに焦点を当てて、解説する。(担当：⾼橋
伸)
「情報システム」
第１週
計算機の基本的な仕組みと最近のマイクロプロセッサの動向や、⾼速化のための計算機アーキテクチャと
並列システムについて解説する。（担当：朴泰祐）
データ通信の基本事項を学習し、インターネットを含めたデータ通信システムの構築動向をわかり易く解
説する。（担当：佐藤聡）
⽊
第２週
VLSI（VeryLargeScaleIntegration）の構成、設計、製造⼿法を概説した後、VLSIが計算機システムに与え
る影響と今後の研究・開発動向について講義する。（担当：安永守利）
WWW、データベース、データマイニングに関する基礎的事項と情報システムにおける役割について解説
する。（北川博之）
第３週
モバイル/ユビキタスネットワーキングとコンピューティングの基礎事項を学び、その研究開発動向につい
て解説する。（李頡）
分散システムの概要とクラウドコンピューティングに関して概説する。（担当：加藤和彦）
「知能情報メディア」
第1週
⼈⼯⽣命と進化システム：知能や形態の創発に関する基本概念と情報科学への応⽤について概説する。
（担当：狩野均）
暗号技術:データの暗号化を超えデータ処理そのものを暗号化する技術を紹介する。（担当：⻄出隆志）
第2週
⾳響メディア処理： ⾳響メディアを対象とした処理システムの⼀例として、ブラインド⾳源分離等につ
いて概説する。（担当：牧野昭⼆）
画像メディア処理： 画像メディア処理システムの⼀例として、医⽤福祉への応⽤などについて概説す
る。（担当：滝沢穂⾼）
⾦
第3週
機械学習と応⽤数理：機械学習の基礎となる考え⽅と，実データ解析への応⽤例を紹介する。（担当：⽇
野英逸）
デザインの評価： HCIやヒューマンインタフェースデザインの評価において注意すべきポイントを述べ
る。（担当：伊藤誠）
第4週
⽔・⽊・⾦
・総合演習（必要に応じて適宜実施する。）
予備知識・前提条件
情報科学概論Iの内容を理解しておくことが必要である。
成績評価
各曜⽇ごとに算出された点数を合計して総合評価とする。各曜⽇ごとの評価⽅法は各曜⽇の授業開始時に説明する。
教員メールアドレス
⽔⾕:mizutani,天笠:amagasa,滝沢:takizawa,
いずれも後ろに＠cs.tsukuba.ac.jpを付ける
オフィスアワー
各担当者ごとに質問の時間をとる。具体的な時間は各講義中に指⽰する。
⼒学[GB11214]
Dynamics
対象：1学年
開設学期：春AB
担当教員：⼤⽮晃久,滝沢穂⾼
曜⽇・時限：⾦3・4
単位数：2単位
概要
⼒学の基礎事項、特に、質点と剛体に働く⼒の釣合、運動量・⾓運動量・⼒学的エネルギーの保存則、慣性モーメント、質点と剛
体の運動⽅程式などについて講義し、演習により、上記の事項に対する理解を深める。
学習・教育⽬標
⽇常⽣活やスポーツにおける⾝近な⼒学的事象、科学技術に関わる⼒学の例などを通して、⼒学の基礎事項を学ぶ。
キーワード
運動,⼒,エネルギー,運動量,回転,転がり,トルク,⾓運動量
Keywords
Motion,Force,Energy,LinearMomentum,Rotation,Rolling,Torque,AngularMomentum
時間割
週
第1〜5週
第6〜10週
講義内容
測定（国際単位系、単位の変換、⻑さ、時間、質量）
直線運動（位置と変位、平均速度、瞬間速度、加速度）
ベクトル（ベクトルとスカラー、ベクトルの加法、ベクトルの乗法）
２次元と３次元の運動（放物運動、等速円運動、相対運動）
⼒と運動I（ニュートンの第１・第２・第３法則、種々な⼒）
⼒と運動II（静⽌摩擦⼒、動摩擦⼒、抵抗⼒、終端速度）
運動エネルギーと仕事（重⼒・ばねの⼒がする仕事、仕事率）
ポテンシャルエネルギーとエネルギー保存（保存⼒と⾮保存⼒）
粒⼦系（質量中⼼、運動量、運動量の保存、質量が変化する系）
衝突（⼒積と運動量、⾮弾性衝突、完全⾮弾性衝突、弾性衝突）
回転（⾓速度、⾓加速度、回転運動エネルギー、慣性モーメント）
転がり・トルク・⾓運動量（剛体の⾓運動量、⾓運動量の保存）
教材
物理学の基礎[1]⼒学，Ｄ．ハリディ，Ｒ．レスニック，Ｊ．ウォーカー共著，野崎光昭監訳，培⾵館
予備知識・前提条件
特になし。
成績評価
出席率と毎回提出する演習解答結果および試験の成績によって評価する。
教員メールアドレス
⼤⽮：ohya＠cs.tsukuba.ac.jp
滝沢：takizawa＠cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
三⽯和輝：mitsuishi-k＠roboken.cs.tsukuba.ac.jp
⼩⻄裕⼀：konishi-yu＠roboken.cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
⼤⽮：⽉10:30〜12:30，総合研究棟B1009
滝沢：⽊10:00〜12:00，総合研究棟B910
電磁気学[GB11404]
Electromagnetics
対象：2学年
開設学期：春AB
担当教員：安永守利,⾦澤健治
曜⽇・時限：⽊1・2
単位数：2単位
概要
情報機器の多く（コンピュータ，携帯電話，オーディオ・ビデオ機器など）は電気や磁気の物理現象を利⽤している．本講義では
情報機器の物理的な原理を理解する上で必要な電磁気学の基礎について演習を交えて解説する．
学習・教育⽬標
1. 電気・情報関係の学科において１〜２年⽣で講義されている標準的な電磁気学の内容が理解できる(第1〜10週)．
2. 電磁気学の基本的な演習問題が解ける(第1〜10週)．
キーワード
電界（電場），電荷，電位，磁界（磁場），キャパシタンス(コンデンサ），インダクタンス，マクスウェル⽅程式
Keywords
ElectricField,ElectricCharge,ElectricPotential,Capacitance,(Condenser),Inductance,Maxwell'sequations
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
電荷と電場
電荷，クーロンの法則，電荷と⼒，電場と電気⼒線，点電荷による電場，電気双極⼦・線電荷・⾯電荷による電
場，問題演習
ガウスの法則
クーロンの法則とガウスの法則，電束と電束密度，ガウスの法則，ガウスの法則の応⽤（円筒対称・平⾯対称・球
対称の場合），問題演習
電位
電位と等電位⾯，電場と電位，点電荷による電位，電気双極⼦・連続的な電荷分布による電位，問題演習
電気容量
キャパシターと電気容量，電気容量の計算，キャパシターの並列接続と直列接続，誘電体を含むキャパシター，誘
電体とガウスの法則，問題演習
電流と抵抗
電流，電流密度，抵抗と抵抗率，オームの法則，問題演習
磁場
磁場，荷電粒⼦の運動，電流に働く磁気⼒，磁気双極⼦モーメント，問題演習
電流が作る磁場
電流が作る磁場，平⾏な導線間に働く⼒，アンペールの法則，問題演習
電磁誘導とインダクタンス
ファラデーの電磁誘導の法則，レンツの法則，⾃⼰インダクタンス，相互インダクタンス，問題演習
マクスウエルの⽅程式
変位電流，マクスウエルの⽅程式，問題演習
電磁波
電磁波，波動⽅程式，電磁波の伝搬・反射・屈折，問題演習
教材
「物理学の基礎[３]電磁気学」（野崎光昭訳[ハリディ，レスニック，ウオーカー著]，培⾵館）を予定．
各週のテーマに合わせて資料を配布する．
参考書籍
「電磁気学」（⽯井良博著，コロナ社）
「電⼦情報通信レクチャーシリーズ：電磁気学」（後藤尚久著，コロナ社）
「電磁気学⼊⾨」（岡崎誠著，裳華房）
「なっとくする電磁気学」（後藤尚久著，講談社）
「電磁気学演習」（平沢⼀紘，根本承次郎，安永守利著，培⾵館）等
予備知識・前提条件
⾼校の物理の知識を習得していることが望ましいが，習得していない学⽣にも理解できるように配慮する．
成績評価
期末試験の成績に出席点（演習結果等）も加えて総合的に評価する．
教員メールアドレス
安永守利：yasunaga[AT]cs.tsukuba.ac.jp
⾦澤健治：kanazawa[AT]cs.tsukuba.ac.jp
[AT]は(AT)と読み替える
講義のWebページ
https://manaba.tsukuba.ac.jp/
オフィスアワー
安永守利：⾦曜4,5時限総B棟1106(または総B棟1123)
シミュレーション物理[GB11514]
ComputerSimulationMethodsinPhysics
対象：2学年
開設学期：秋C
担当教員：狩野均
曜⽇・時限：⽊1・2
単位数：1単位
概要
計算機を⽤いた物理実験について、実験⽅法から結果のまとめ⽅まで、演習を交えて系統的に学ぶ。
学習・教育⽬標
1.シミュレーションの⽅法を理解し、プログラムが作成できるようになる。
2.実験データの統計処理⽅法を習得する。
3.テクニカルライティングの基本技法を習得する。
キーワード
モンテカルロ法、セルオートマトン、粒⼦コード、ガウス・ザイデル法
Keywords
MonteCarlomethod,cellularautomata,particlecode,Gauss-Seidelmethod
時間割
週
第１週
第２週
第３週
第４週
第５週
講義内容
シミュレーションの⽅法：
シミュレーション物理とは、モンテカルロ法、ヒットミス法、テクニカルライティングの基礎、レポートの構成と
図表の書き⽅
セルオートマトン法：
１次元・２次元セルオートマトン、ライフゲーム、交通シミュレーション、動物の紋様
偏微分⽅程式の解法：
偏微分⽅程式の差分近似、ガウス・ザイデル法、宇宙の膨張、フリードマン⽅程式、ハッブルの法則
粒⼦-メッシュ法：
宇宙のビッグバンシミュレーションを作成
実験データの統計処理：
基本統計量、時系列データ、回帰分析、相関分析、信頼度と区間推定、t分布（Excel使⽤）
教材
授業内容を要約したプリントを配布する。
参考書籍
「シミュレーション物理」⽮部孝他著、朝倉書店
「物理・制御シミュレーション」酒井幸市著、ＣＱ出版
「計算物理学⼊⾨」ハーベイ・ゴールド著、（株）ピアソン・エデュケーション
「数値シミュレーション⼊⾨」峯村吉泰著、森北出版社
「統計解析のはなし」⽯村貞夫著、東京図書
「確率・統計の意味がわかる」野崎昭弘他著、ベル出版
「Excelでやさしく学ぶ統計解析」室淳⼦他著、東京図書
「テクニカルライティング」三島浩著、共⽴出版
予備知識・前提条件
科⽬「⼒学」を履修していることが望ましい。
科⽬「プログラミング序論」のC⾔語の内容を前提とする。
Microsoftoffice(Word,Excel)を使⽤するので、習得していない者は、合計３時間程度の予習をしておくこと。
成績評価
演習・レポート・発表・出席の結果を総合的に評価する。毎週、演習課題またはレポートを課す。これらは次週に採点結果を返却
するので各⾃の理解度を確認すること。レポート未提出者、出席が60%未満の者は単位を取得できない。
教員メールアドレス
kanoh☆cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
manabaに登録
オフィスアワー
メールで予約すること
確率論[GB11601]
ProbabilityTheory
対象：2学年
担当教員：⽇野英逸
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⾦5・6
単位数：2単位
概要
確率論の基本的な概念や性質について，具体例などを⽤いながら説明する．
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
5.
公理に基づく確率論の組み⽴てを理解する． 確率変数と確率分布およびその性質を理解する．
期待値，分散，共分散およびそれらの性質を理解する． ⼤数の法則，中⼼極限定理の意味を理解する． 情報系の研究・実務に有⽤な，具体的な確率の計算ができるようになる
キーワード
確率，条件つき確率，ベイズの定理，確率変数，分布関数，期待値，独⽴性，結合確率分布，⼤数の法則（強法則と弱法則），中
⼼極限定理
Keywords
probability,conditionalprobability,Bayestheorem,randomvariable,distributionfunction,expectation,independence,jointprobability
distribution,lawoflargenumbers(stronglawandweaklaw),centrallimittheorem
時間割
週
第１〜３週
第４〜５週
第６〜７週
第８週
第９週
第１０週
講義内容/理解すべき項⽬
確率論の基礎概念
標本空間，事象，公理から導かれる性質，条件つき確率，独⽴事象，Bayesの定理，確率空間，確率の連続定
理
確率変数と分布関数
確率変数，分布関数とその性質，離散型の確率分布，連続型の確率分布
期待値
期待値とその性質，確率変数の関数の期待値，Lawoftheunconsciousstatistician
結合確率分布
結合確率分布，確率変数の独⽴性，分散と共分散およびそれらの性質，独⽴な変数の和の分布
モーメント⺟関数と特性関数
モーメント⺟関数とその性質，特性関数とその性質，確率分布の再⽣性
⼤数の法則と中⼼極限定理
⼤数の弱法則，⼤数の強法則，中⼼極限定理
教材
本講義のために執筆した講義テキスト：manabaからダウンロード可能．
参考書籍
[Sinai]及び[柳瀬]には，数学や物理での応⽤が豊富に記されている．[藤澤]は平易な説明で確率論の基礎と統計の基礎が記されてお
り，初学者に適していると感じる．古典的な確率論の古典的名著としては，[Feller]がある．公理的な⽴場から厳密に述べている著
書としては[伊藤1991]が有名である．ただし，[伊藤1991]の前に，[伊藤2004]を⼀読することを勧める．
YakovG.Sinai.シナイ確率論⼊⾨コース.丸善,July2012.
柳瀬眞⼀郎.確率と確率過程.森北出版,June2015.
藤澤洋徳.確率と統計.朝倉書店,December2006.
伊藤清.確率論.岩波書店,May1991.
伊藤清.確率論の基礎新版.岩波書店,May2004.
予備知識・前提条件
情報科学類開設の「解析学I」「解析学II」，「線形代数I」，「線形代数II」
成績評価
講義時間内の問題(0〜20%)，期末試験(80〜100%)
教員メールアドレス
⽇野英逸：hinohide(AT)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
メールで⾯談⽇時を相談のうえ適宜．
複素関数論[GB11701]
ComplexAnalysis
対象：2学年
担当教員：北川⾼嗣
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⽊1・2
単位数：2単位
概要
Realでは不可能（存在しない）と思っていたことが、Imaginaryというコンセプトを⼊れることにより可能となる。
例えば、Sin(z)=2を解く、Log(z)=-1を解くなど。
実積分では求まらない実関数の積分値を、複素積分を使って求めるという快感。例えばsin(x)/xを0から無限⼤まで積分すると？
学習・教育⽬標
時間割
週
第1-2週
第3-5週
第6-8週
第9-10週
講義内容
[複素数と複素数列]
複素平⾯と極形式
オイラーの公式、複素級数
[複素関数]
平⾯を平⾯に写すということ。
指数関数と三⾓関数、等⾓写像
[複素関数の微分]
正則関数、調和関数
コーシー・リーマンの微分⽅程式
[複素関数の積分]
コーシーの積分定理
留数定理
教材
講義ノート、配布プリント
成績評価
基本的に毎回の演習問題と期末試験で評価する。
オフィスアワー
⽔曜⽇17：00-18：00
備考
毎回演習問題を出す。
コンピュータ数学[GB11814]
MathematicsforComputerScience
対象：1学年
開設学期：春C
担当教員：櫻井鉄也,多⽥野寛⼈,今倉暁
曜⽇・時限：⽊3・4
概要
本講義では，線形代数と解析学に関する基本的内容についてコンピュータを⽤いて理解を深める．
学習・教育⽬標
1.関数と数列について理解を深める
2.微分に関する基本定理とその応⽤について理解する
3.ベクトルと⾏列に関する基本的性質について理解する
4.⾏列の基本変形，及びベクトル空間の基本について理解する
5.微積分と線形代数の応⽤例について学ぶ
時間割
回
第1回
第2回
第3回
第4回
第5回
講義内容/理解すべき項⽬
コンピュータによる数列，関数，漸化式と反復計算
導関数とその応⽤，積分法，数式処理
ベクトルと⾏列の性質と演算，線形写像
連⽴⼀次⽅程式，線形独⽴，線形結合，基底
微積分と線形代数の情報分野での応⽤例
教材
必要に応じて配布する．
予備知識・前提条件
線形代数I，解析学Iを履修していること．
成績評価
毎回のレポート，及び出席で総合的に評価する．
教員メールアドレス
櫻井 鉄也：sakurai[AT]cs.tsukuba.ac.jp
多⽥野寛⼈：tadano[AT]cs.tsukuba.ac.jp
今倉 暁 ：imakura[AT]cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://na.cs.tsukuba.ac.jp/class/
講義開始⽇までにホームページで講義スケジュール等を確認しておくこと。
単位数：1単位
データ構造とアルゴリズム[GB11931]
DataStructuresandAlgorithms
対象：2学年
開設学期：春ABC
担当教員：北川博之、天笠俊之、⻑⾕部浩⼆
曜⽇・時限：⽉3・4
単位数：3単位
概要
ソフトウェアを書く上で基本となるデータ構造とアルゴリズムの考え⽅について学ぶ。線形構造、⽊構造、グラフ構造、データ整
列、データ探索について学習する。
学習・教育⽬標
プログラミング技術の基本となるデータ構造とアルゴリズムを理解する。
キーワード
リスト、⽊、グラフ、整列、探索
Keywords
list,tree,graph,sorting,andsearch
時間割
週
第1週
第2〜3週
第4週
第5〜6週
第7〜8週
第9週
第10〜11週
第12〜13週
第14週
第15週
授業計画
1．アルゴリズムとデータ構造の基本概念
アルゴリズムの正しさ、アルゴリズムの評価、データ構造
2．基本的なデータ構造
配列,リンク配置,連結リスト,スタック,キュー,⽊構造
3．集合とハッシュ
集合の表現⽅法と集合に対する操作,辞書とハッシュ法
4．全順序集合
ヒープ,２分探索⽊,AVL⽊
5．整列
単純な整列アルゴリズム,ヒープソート,クイックソート,マージソート
第8週⽬までの復習及び中間試験
6．グラフアルゴリズム
隣接⾏列，隣接リスト，深さ優先探索，幅優先探索，Dijkstra法
7．⽂字列照合
単純照合法，KMP法,BM法
8．アルゴリズムの設計⼿法
分割統治法，グリーディ法,動的計画法
第14週⽬までの復習及び期末試験
教材
教科書：「アルゴリズムとデータ構造」（原隆浩,⽔⽥智史,⼤川剛直著）共⽴出版
参考書籍
「Cで学ぶデータ構造とアルゴリズム」（⻄原清⼀著）オーム社
予備知識・前提条件
JavaまたはC⾔語による簡単なプログラミングの経験があること。
成績評価
成績評価は、中間試験、学期末試験および講義時間中に⾏われる何回かの⼩テストの成績を、中間・学期末試験80％、⼩テスト
20％の割合で考慮して⾏う。
教員メールアドレス
北川博之：kitagawa,天笠俊之：amagasa,⻑⾕部浩⼆：hasebe
のあとに(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TA：伊藤寛祥、坂詰知完、鈴⽊悠太、草村優太（コンピュータサイエンス専攻）
オフィスアワー
⽔12:00-13:30総B903（北川）
⽔15:00-17:00総B1007（南出）
データ構造とアルゴリズム実験[GB11936,GB11946]
DataStructuresandAlgorithmsLaboratory
対象：2学年
開設学期：春ABC
担当教員：1,2クラス:天笠俊之,3,4クラス:追川修⼀
曜⽇・時限：⽉5・6
単位数：1.5単位
概要
データ構造とアルゴリズムに関して, Javaを⽤いてプログラムを作成し, そのプログラムが稼動することを確認する。プログラム
は, 毎週または隔週に⼀個の割合で作成する。
学習・教育⽬標
1. プログラミング技術の基本となるデータ構造とアルゴリズムを理解する
2. 基本的なデータ構造、アルゴリズムを⽤いたプログラミングの技術を習得する
キーワード
Java⾔語、リスト、⽊、グラフ、整列、探索
Keywords
Java,list,tree,graph,sorting,andsearch
時間割
課題
課題１
課題２
課題３
課題４
課題５
課題６
課題７
課題８
実験内容
Javaによるプログラミングの復習
連結リスト,スタック,キュー
ハッシュ法
ヒープ,２分探索⽊
整列
グラフアルゴリズム
⽂字列照合
アルゴリズムの応⽤
教材
教科書：「アルゴリズムとデータ構造」（原隆浩,⽔⽥智史,⼤川剛直著）共⽴出版
参考書籍
「Cで学ぶデータ構造とアルゴリズム」（⻄原清⼀著）オーム社
成績評価
成績評価は、提出したレポートを主体に⾏う。
オプション課題は除くすべての課題のレポートを提出することを，合格の必須条件とする。
教員メールアドレス
天笠俊之：amagasa
追川修⼀:shui
のあとに(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TA：伊藤寛祥、坂詰知完、鈴⽊悠太、草村優太（コンピュータサイエンス専攻）
備考
講義「データ構造とアルゴリズム」の進み⽅に合わせ、プログラミング実験を⾏う。
システムプログラミング序論[GB11954]
IntroductiontoSystemProgramming
対象：2学年
開設学期：秋ABC
担当教員：阿部洋丈,追川修⼀
曜⽇・時限：⽉3･4
単位数：3単位
概要
システムプログラミングの基礎を学ぶため、C⾔語および機械語によるプログラミングについて講義する。C⾔語、およびx86アー
キテクチャの機械語によるプログラムの作成をとおして、計算機の構成を命令セットアーキテクチャのレベルで理解することで、
実際の計算機がどのようにしてプログラムを実⾏するのかを理解する。また、Ｃ⾔語のプログラムと機械語のプログラムの関係に
ついても理解する。
学習・教育⽬標
1.計算機におけるプログラムの動作原理と機械語の命令セットについて理解する。
2.簡単なアセンブリ⾔語によるプログラミングができるようになる。
3.C⾔語によるプログラミングができるようになる。
キーワード
C⾔語、アセンブリ⾔語、機械語、システムプログラム、計算機アーキテクチャ
Keywords
Clanguage,assemblylanguage,machinelanguage,systemprograms,computerarchitecture.
時間割
週
1
2,3
4
5,6
7
8
9
10
11
12,13
14
15
講義内容/理解すべき項⽬
C⾔語の基本⽂法
論理演算⼦、繰り返し、配列、⽂字列、ポインタ
コマンドライン引数、ファイル⼊出⼒
変数スコープ、メモリ割当て、複雑なデータ構造
関数ポインタ、セキュアプログラミング
中間試験
計算機のしくみと機械語，基本的な命令
アドレッシングモード，条件分岐
数の表現、演算命令
関数呼び出し
C⾔語とのインタフェース
スタックの操作
教材
講義資料、実習問題等をプリントやＷＷＷページを通じて配布する。
参考書籍
⾼橋⿇奈、やさしいC、ソフトバンククリエイティブ
カーニハン＆リッチー、プログラミング⾔語C第2版、共⽴出版
RandallHyde,WriteGreatCodeVol.1and2,NoStarchPress
IA32インテルアーキテクチャソフトウエアデベロッパーズマニュアル
パターソン＆ヘネシー、コンピュータの構成と設計、⽇経ＢＰ
予備知識・前提条件
プログラミング⾔語の知識、プログラミング経験があること。
成績評価
実習レポート成績、出席状況、中間および期末試験を総合して評価する。
教員メールアドレス
阿部洋丈：habe
追川修⼀:shui
のあとに(AT)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
講義中及び各担当教員のホームページにてアナウンスする。
論理回路実験[GB12016]
LogicCircuitLaboratory
対象：2学年
開設学期：春AB
担当教員：和⽥耕⼀,庄野和宏,冨安洋史
曜⽇・時限：⽊3・4・5
単位数：1.5単位
概要
基礎的な論理回路について、実際に回路を組んで学ぶ。
学習・教育⽬標
基本的な論理回路について、実際の論理素⼦を⽤いて回路を組み上げ、動作を確認することで論理回路に対する理解を深める。
キーワード
組み合わせ回路、順序回路、有限オートマトン
Keywords
combinatoriallogiccircuits,sequentiallogiccircuits,finiteautomata
時間割
実験テーマ
標準ロジックICと、スイッチ、LED
順序回路とシフトレジスタ
セレクタや演算回路を組み合わせたシフトレジスタの拡張
発展
内容
スイッチ、基本論理回路、Dフリップフロップなどの動作の確
認を⾏なう。
順序回路の概念の理解と、⽚⽅向シフトレジスタの設計製作を
⾏う。
セレクタを⽤いたシフトレジスタの双⽅向化、リセット回路の
付加等、簡単な演算回路を⽤いて既存の回路を拡張していく⽅
法を学ぶ。
双⽅向シフトレジスタの周辺回路を各⾃で設計製作し、動作確
認を⾏う。
教材
(a)ホームページ上の論理回路実験テキストをダウンロード、印刷して⽤いる。
(b)だれにもわかるディジタル回路(天野英晴・武藤佳恭、オーム社)
参考書籍
だれにもわかるディジタル回路(天野英晴・武藤佳恭、オーム社)
論理回路ノート（⾼橋寛、コロナ社）
予備知識・前提条件
論理回路の知識を前提とする。
成績評価
実験の出席率、⽴ち会い検査、レポートの成績を総合して評価する。実験レポートは締め切りを厳守すること。
教員メールアドレス
和⽥耕⼀：wada
庄野和宏：shouno
冨安洋史：tomiyasu
の後に(AT)cs.tsukuba.ac.jpを付ける
講義のWebページ
URL:http://www.coins.tsukuba.ac.jp/logic-circuit-jikken/
オフィスアワー
⽉10:00〜12:003F830（和⽥）
備考
第1週にガイダンスを⾏うので必ず出席すること。
電気回路[GB12201]
ElectricCircuitsandSystems
対象：2学年
開設学期：秋AB
担当教員：庄野和宏
曜⽇・時限：⾦1・2
単位数：2単位
概要
コンピュータ、携帯電話などの情報通信機器の中で、多くの電気回路が使われている。本講義では、社会に出て役に⽴つと思われ
る電気回路の基礎的な事柄を解説し、演習を⾏う。なお「電気回路」の考え⽅は、様々なところで使われており、会社に⼊ってか
ら最も役⽴つ科⽬の1つと⾔われている。
学習・教育⽬標
回路の振る舞いを、正しく把握できるようになることを⽬標とする。そのために、計算ミスを誘発しやすいキルヒホッフの法則を
できるだけ「使わないで」回路を解析できるようになることを⽬標とする。
1.
2.
3.
4.
5.
直流回路の理解を通して、回路に慣れる(第1〜2週)
正弦波交流回路を理解する（第3〜5週）
2端⼦対回路が扱えるようになる(第6週)
⾮正弦周期波の性質を理解する(第7週)
過渡現象を理解する(第8〜9週)
キーワード
直流回路,交流回路,テブナンの定理,過渡現象
Keywords
DCcircuit,ACcircuit,Thevenin'stheorem,Transientresponse
時間割
週
第1週
第2週
第3,4週
第5週
第6週
第7週
第8,9週
第10週
講義内容
直流回路:
回路素⼦、キルヒホッフの法則、直流電⼒
電気回路の諸定理:
重ね合わせの理、テブナンの定理、等価電圧源と等価電流源
交流回路:
正弦波交流、交流回路における回路素⼦の性質、インピーダンス、正弦波交流の電⼒
正弦波交流回路:
共振回路、相互誘導回路
2端⼦対回路:
インピーダンス⾏列、アドミタンス⾏列、F⾏列、回路の接続
⾮正弦波周期波とフーリエ級数:
⾮正弦波周期波、フーリエ級数
過渡現象とラプラス変換:
回路の微分⽅程式と解き⽅、ラプラス変換による解き⽅
これまでの復習:
教材
「基礎電気回路」 岩重⼆郎、河村壽三著 愛智出版
参考書籍
電気回路の教科書は無数にある。本講義で使⽤する教科書の他に、⾃分の感覚に合ったものを⼊⼿するのがよいが、例えば、
「詳しく学ぶ電気回路〜基礎と演習〜」 南⾕晴之、松本佳宣共著 コロナ社
がある。また、⽐較的詳しく書かれているものとして、次のものがある。
「⼤学課程 電気回路(1)」 ⼤野克郎、⻄哲夫共著 オーム社
「⼤学課程 電気回路(2)」 尾崎弘著 オーム社
予備知識・前提条件
三⾓関数、複素数の知識が必要
成績評価
中間試験は予定していないが、前半終了時にレポートを課す。出席10%,課題10%,中間レポート30%,期末試験50%で評価する。
教員メールアドレス
shouno(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.fillab.is.tsukuba.ac.jp/~shouno/kairo.html
オフィスアワー
⽔11:30〜12:153F532
数値計算法[GB12301]
IntroductiontoNumericalAnalysis
対象：2学年
開設学期：春AB
担当教員：櫻井鉄也,今倉暁
曜⽇・時限：⽕3・4
単位数：2単位
概要
本講義では，各種の分野で広く⽤いられる数値計算の基本的な概念と⼿法を学ぶことを⽬的としている．コンピュータにおける数
値計算の仕組み，関数の近似法，連⽴⼀次⽅程式の解法，⾮線形⽅程式の解法などについて講義する．数値計算に便利な⾔語であ
るMATLABおよびScilabによるプログラミング演習を通して理解を深める．コンピュータによる数値計算は，研究開発，製品設
計，⽣産管理，データ解析など幅広い分野で利⽤されており，数値計算の基礎知識や便利なツールを使いこなすスキルはその応⽤
範囲が広い。
学習・教育⽬標
コンピュータにおける数値の表現や取り扱い，近似法や⽅程式の解法の基礎的な⼿法について理解する．また，数値計算に便利な
ツールの使い⽅を習得するとともに，プログラミングの基礎的な事項についても理解を深める．
キーワード
数値解析,計算ツール,可視化
Keywords
NumericalAnalysis,ComputationalTools,Visualization
時間割
週
第1週
第2〜3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
講義の概要説明と準備
数値計算のためのツールと可視化，MATLAB・Scilabの使い⽅とプログラミング，グラフ作成
コンピュータにおける数の表現と四則演算，丸め誤差，桁落ち，情報落ち
関数の近似法，多項式補間
前半の授業内容の理解度の確認
最⼩⼆乗法，QR分解
マクローリン展開，初等関数の近似
連⽴⼀次⽅程式の解法，LU分解，前進・後退代⼊
⾮線形⽅程式の解法，ニュートン法
教材
「MATLAB/Scilabで理解する数値計算」櫻井鉄也著，東京⼤学出版会
参考書籍
名取亮編:「数値計算法」，オーム社
名取亮著:すうがくぶっくす12「線形計算」，朝倉書店
⼆宮市三編:「数値計算のつぼ」，共⽴出版
⼆宮市三編:「数値計算のわざ」，共⽴出版
予備知識・前提条件
線形代数と微積分の基礎．
成績評価
授業および演習への出席状況，演習のレポート，中間評価，および期末試験の成績を総合して評価する．
教員メールアドレス
櫻井： sakurai(AT)cs.tsukuba.ac.jp今倉： imakura(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.mma.cs.tsukuba.ac.jp/~lecture/
オフィスアワー
講義時に指⽰する．
システム制御概論[GB12401]
IntroductiontoSystemControl
対象：2学年
開設学期：秋AB
担当教員：⼤⽮晃久
曜⽇・時限：⾦3・4
単位数：2単位
概要
⼯学の対象となる各種システムとその数理モデルの解析法、およびシステム制御のための基礎について学ぶ。時間領域における制
御系の解析および安定性や、状態空間法をベースとしたレギュレータ、サーボ系の設計等のフィードバック制御の基礎について解
説し、具体例として倒⽴振⼦の制御法を述べる。また、ファジイ制御、ニューラルネットの応⽤等についても解説する。なお、ビ
デオ等を⽤いた応⽤例の紹介や、授業内容の理解を深めるための練習問題の演習なども適宜⾏う。
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
システム制御の基礎について理解する。（第1〜2週）
システムのモデル化と解析について理解する。（第3〜4週）
フィードバック制御系の設計と実現⽅法について理解する。（第5〜7週）
システム制御に関する歴史と現状について理解する。（第8〜10週）
キーワード
線形システム、フィードバック制御、モデル化、安定性、状態⽅程式、レギュレータ、サーボ系、ファジイ制御
Keywords
LinearSystem,FeedbackControl,Modelling,Stability,EquationofState,Regulator,ServoControl,FuzzyControl
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
はじめに
システムとは，制御とは
制御のための⽅法
フィードフォワード／フィードバック制御，制御装置，ブロック線図
システムのモデル化
アナログ系／デジタル系の表現，システムの⽅程式，伝達関数
システムの解析
ステップ応答，定常応答と過渡応答，平衡点と安定性
制御系の設計
レギュレータの設計（極配置法，最適レギュレータ），サーボ系の設計
制御系の実現
コンピュータの応⽤（計算機シミュレーションとデジタル実現）
倒⽴振⼦の制御
モデル化（運動⽅程式の導出、パラメータ推定），制御系の解析・設計
システム制御の歴史
古典制御から現代制御まで
インテリジェント制御
ファジー制御，ニューラルネットの応⽤
ロボットの制御
モータ制御，移動体の速度／位置／軌跡制御
教材
毎週プリントを配布する。
参考書籍
「システム制御へのアプローチ」（⼤須賀公⼀、⾜⽴修⼀：コロナ社）
「ディジタル制御⼯学」（兼⽥雅弘、⼭本幸⼀郎：共⽴出版）
「制御システム技術の理論と応⽤」（広井和夫編：電気書院）
成績評価
学期末試験の成績に講義の出席率と演習課題の成績を加味して評価を⾏う。
教員メールアドレス
⼤⽮晃久：ohya＠cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
張夏荷：cho-k＠roboken.cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
⽉10:30〜12:30 総合研究棟B棟1009（⼤⽮）
情報理論[GB12501]
InformationTheory
対象：2学年
担当教員：伊藤誠
開設学期：秋C
曜⽇・時限：⽕3・4,⾦3・4
単位数：2単位
概要
情報理論とは情報伝送（通信）の数学的理論である。特に、1948年にシャノンが発表した確率論を基礎とした情報理論は、情報伝
送のみならず現代の情報学の様々な分野で利⽤されている。情報学を学ぶ学⽣が知っていて当然と思われるシャノンの情報理論に
ついて演習を交えて解説する。
学習・教育⽬標
1. 情報を測る様々な量（各種情報量）を理解する。
2. 情報の効率的な表現⽅法について、その理論的限界と代表的⼿法を理解する。
3. 情報の効率的な伝送⽅法について、その理論的限界と代表的⼿法を理解する。
キーワード
通信，符号化，情報量
Keywords
communication,encoding,information
時間割
回
第1回
第2回
第3〜5回
第6〜7回
第8〜9回
第10回
講義内容/理解すべき項⽬
情報とその表現
情報理論とは、情報とは何か、情報源の統計モデル、情報伝送系のモデル、標本化と量⼦化
CDのしくみ等の⾝近な例を使って、本講義で学ぶ内容を解説する。
情報圧縮のための符号化（情報源符号化）
符号の種類、クラフトの不等式
情報源符号化の理論
情報量、エントロピー、マルコフ情報源、符号化の基本定理、ハフマン符号
信頼性向上のための符号化（通信路符号化）
誤り検出・訂正符号、パリティ検査符号、組織符号、ハミング距離
通信路符号化の理論
通信路と通信路⾏列、相互情報量、伝送情報量、通信路容量、通信路符号化の基本定理
やや⾼度な話題
線形符号(巡回符号,特にCRC)
教材
manabaにて資料を適宜配布する
参考書籍
植松友彦，イラストで学ぶ情報理論の考え⽅，講談社
⽢利俊⼀，情報理論，ダイヤモンド社
⼩林欣吾，森⽥啓義，情報理論講義，培⾵館
横尾英俊，情報理論の基礎，共⽴出版
予備知識・前提条件
確率論の知識を前提とする。
成績評価
授業中に実施するクイズ，レポートと試験により評価を⾏う．
教員メールアドレス
itoh.makoto.ge@u.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TA清⽥ 昇吾（リスク⼯学専攻博⼠前期課程1年）
講義のWebページ
manabaを利⽤する予定
オフィスアワー
メールにて事前に問い合わせてください．
論理と形式化[GB12601]
IntroductiontoFirst-orderLogicandFormalization
対象：2学年
開設学期：春AB
担当教員：⽔⾕哲也,海野広志
曜⽇・時限：⾦3・4
単位数：2単位
概要
ソフトウェア科学や⼈⼯知能など，種々の分野で⽤いられる論理式の正確な読み書きと証明の⽅法，論理学の情報科学への応⽤等
を理解する．
学習・教育⽬標
命題論理および⼀階述語論理の形式体系と意味論を理解し，論理による形式化の⼿法を習得する．また，論理を使ったプログラミ
ングなど，情報科学への論理の応⽤について学ぶ．
キーワード
⼀階述語論理，⾃然演繹法，形式体系，証明，導出原理.
Keywords
first-orderlogic,naturaldeduction,formalsystem,proof,resolution.
時間割
週
第1週
第2週
第3-6週
第7-9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
(担当:⽔⾕)論理とは何か：実例・応⽤・様々な論理，論理式による表現，情報科学における論理．
(担当:⽔⾕)⼀階述語論理の意味及び体系:意味論，形式体系，⼀階⾔語，⾃然演繹(NK).
(担当:⽔⾕)⼀階述語論理の証明：様々な論理式の証明，演習.
(担当:海野)命題論理・⼀階述語論理の計算：証明探索、導出原理、単⼀化、SAT、SMT．
(担当:海野)発展的な内容、授業のまとめ．
教材
講義で配布，もしくは，ウェブページを通じて配布する．
参考書籍
前原昭⼆： 記号論理⼊⾨[新装版]，⽇本評論社，2005.
⼩野寛晰： 情報科学における論理，⽇本評論社，1994.
⿅島亮： 数理論理学，朝倉書店，2009.
予備知識・前提条件
「離散構造」の内容を修得していることが望ましい．
成績評価
授業への出席を前提として，期末試験(50%)，レポート及び演習成績(50%)により評価する．
教員メールアドレス
⽔⾕：mizutani(at)cs(dot)tsukuba(dot)ac(dot)jp
海野：uhiro(at)cs(dot)tsukuba(dot)ac(dot)jp
講義のWebページ
海野担当分http://logic.cs.tsukuba.ac.jp/~uhiro/logic/
オフィスアワー
⽔⾕:⽊5限3F708 海野:⾦5限SB907
論理システム[GB12801]
LogicSystem
対象：2学年
担当教員：⼭⼝佳樹
開設学期：春C
曜⽇・時限：⽊1・2
単位数：1単位
概要
論理回路を⽤いたシステム設計と実際について、順序回路の系統的設計法を中⼼に、解説を⾏う。
講義の前半は論理回路の復習と同期式回路について学ぶ。講義の後半はハードウェア記述⾔語の⼊⾨とそれを利⽤した具体的な論
理システムへの応⽤を視野に⼊れた授業となる。
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
同期回路設計における基礎および設計⼿法を理解する
ハードウェア記述⾔語の考え⽅を理解する
ハードウェア記述⾔語を⽤いた設計⼿法を理解する
システム設計の基本となる、制御回路とデータバスの設計の実際を理解する
キーワード
論理回路、同期回路、有限状態機械、回路設計、ハードウェア記述⾔語
Keywords
LogicCircuit,SynchronousLogic,Finite-StateMachineDescription,LSIDesign,HardwareDescriptionLanguage
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
講義内容/理解すべき項⽬
論理回路の復習
組み合わせ回路と順序回路
真理値表、カルノー図
回路設計の考え⽅と基礎
加減算器、デコーダ、セレクタ、コンパレータ
基本記憶素⼦（ラッチ、フリップフロップ）
状態遷移図を⽤いた順序回路設計
同期回路設計の基礎
有限状態機械、状態遷移図、状態の簡単化
メモリと真理値表と組み合わせ回路
同期回路と⾮同期回路
フリップフロップ・プログラミング
タイミング設計の基礎
動特性、クリティカルパス
ハードウェア記述⾔語⼊⾨
ハードウェア記述⾔語の考え⽅と設計指針
モジュール構造と組み合わせ回路の記述
モジュール記述とポート宣⾔
always⽂の使い⽅
同期リセットと⾮同期リセット
ハードウェア記述⾔語による回路設計
回路シミュレータの利⽤
乗算器の設計
ステートマシンの設計
システムデザイン
プロセッサの設計
ASIC設計とFPGA設計
ハードウェア記述⾔語を利⽤した論理システム開発⼿順
バス構成と論理回路によるシステム設計
バスと3ステート出⼒
同期式バスと⾮同期式バス
制御回路とデータバス
教材
スライドをmanabaで配布
参考書籍
「ディジタル集積回路の設計と試作」
VDEC監修、浅⽥邦博編、培⾵館
「だれにもわかるディジタル回路 改訂3版」
相磯秀夫(監修)、天野英晴、武藤佳恭(共著)、オーム社
「⼊⾨VerilogHDL記述―ハードウェア記述⾔語の速習&実践」
⼩林優(著)
予備知識・前提条件
論理回路に関する基礎的な知識を前提とする。
成績評価
出席点および毎週課されるレポート(40点)と期末試験の点数(60点)により総合的に評価する。
教員メールアドレス
⼭⼝佳樹:yoshiki(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TA:1名
講義のWebページ
Manabaで開設予定。
オフィスアワー
⽊11:25〜12:15総合研究棟B1109（⼭⼝）
ソフトウェア技法[GB12901]
TheArtofProgramming
対象：2学年
開設学期：春C
担当教員：⻲⼭幸義
曜⽇・時限：⽔5・6、⾦3・4
単位数：2単位
概要
関数プログラミングを通して、データ構造とアルゴリズムの設計、プログラムとしての実装の基本技法を学ぶ。使⽤するプログラ
ム⾔語は、OCamlである。講義とともに、情報科学類計算機システムを利⽤して、OCamlプログラミングの演習を⾏う。
学習・教育⽬標
関数プログラミングの基礎となる考え⽅、プログラム設計、プログラミング技法を習得する。
キーワード
関数プログラミング、再帰関数、リスト・プログラミング、代数的データ型、アルゴリズムの設計、プログラムの正しさ。
Keywords
FunctionalProgramming,RecursiveFunction,ListProgramming,AlgebraicDataType,AlgorithmDesign,CorrectnessofPrograms.
時間割
週
第１，２回
第３，４回
第５，６回
第７，８回
第９，１０回
講義内容/習熟すべき項⽬
概要
関数プログラミングの基本的な考え⽅、プログラム⾔語OCamlの概要、記号と変数、⼿続きの定義を理解す
る。
基本的データ構造、リスト
データ構造とリストを理解し、これらに対する基本的なプログラムを書く。
再帰によるプログラミング
再帰関数を⽤いたプログラミング技法を習得し、⾃然数やリストに対する様々なプログラムを作成する。
代数的データ型を⽤いたプログラミング
OCamlの代数的データ型により様々なデータ構造を定義および利⽤する技法を習得する。また、これらの
データ構造に対するプログラムを作成する。
ミニプロジェクト
前週までに習得した技法を組み合わせて、まとまったプログラムを作成する。
教材
講義の資料・演習問題等を、ウェブページを通じて受講者に公開する。
参考書籍
プログラミングの基礎(ComputerScienceLibrary)、浅井健⼀(著)、サイエンス社、2007年。
⼊⾨OCamlプログラミング基礎と実践理解、OCaml-Nagoya(著)、毎⽇コミュニケーションズ、2007年。
プログラミングinOCaml,関数型プログラミングの基礎からGUI構築まで、五⼗嵐淳(著)、技術評論社、2007年。
予備知識・前提条件
情報科学類の計算機システム(iMac)の基本的な使い⽅を修得していること。
必須ではないが、演習の効率を⾼めるため、emacsエディタの利⽤を推奨する。
成績評価
授業への出席を前提として、レポートの評価50％、学期末試験50％により評価する。
教員メールアドレス
kamのあとにcs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
未定。
講義のWebページ
担当教員のホームページからリンクする。
オフィスアワー
⾦曜２限、総合研究棟B1008。
備考
情報科学類以外の学⽣は、授業初回に計算機室利⽤の⼿続きを取るので、遅刻しないこと。
オブジェクト指向プログラミング実習[GB13013]
ExcerciseinObject-OrientedProgramming
対象：2学年
開設学期：秋C
担当教員：前⽥敦司
曜⽇・時限：⽔1・2,⽊3・4
単位数：1単位
概要
Java⾔語を題材とし,実習を通じてオブジェクト指向プログラミングの基本的な技法を学ぶ。継承・カプセル化・ポリモーフィズム
等の概念を,課題を通して学習する。
学習・教育⽬標
オブジェクト指向プログラミング⾔語の特徴を理解し，活⽤したプログラミングができることを⽬標とする．
キーワード
プログラミング，オブジェクト指向プログラミング，抽象化，ソフトウェア開発
Keywords
Programming,Object-OrientedProgramming,Abstraction,SoftwareDevelopment
時間割
週
1
2
3〜4
5
講義内容/理解すべき項⽬
基本概念(クラス，インスタンス，メソッド，フィールド，継承)
抽象クラス，インターフェース，再利⽤(継承，コンポジション)
基礎的なプログラミング技法，データ構造の実現法，クラスライブラリ(特にコレクション)の利⽤法
より⾼度なプログラミング課題
参考書籍
SedgewickandWayne,IntroductiontoProgramminginJava,Addison-Wesley(2007)
ザクァワ他「Javaチュートリアル第4版」ピアソンエデュケーション(2007)
ガンマ他「オブジェクト指向における再利⽤のためのデザインパターン」ソフトバンクパブリッシング(1999)
メイヤー「オブジェクト指向⼊⾨第2版原則・コンセプト」翔泳社(2007)
予備知識・前提条件
Javaによる基本的なプログラミングができること．情報科学類教育⽤計算機の使⽤法に習熟していること．
成績評価
レポートとクイズ(⼩テスト)によって各週の学習状況を評価し，試験によって理解度を評価する．評価の前提となるデータとして
出席を⽤いる．
教員メールアドレス
maeda@cs
TF・TA
TA2名(予定)
講義のWebページ
学習管理システム(manaba)を⽤いる．
オフィスアワー
⽕曜6限・⾦曜5限．学術情報メディアセンター408または総合研究棟B棟1108．確実に⾯談したい場合には予約すること．
備考
平成25年度までに開設された「ソフトウェア構成論」(GB13001)の単位を修得した者の履修は認めない．
論理システム実験[GB13106]
LogicSystemLaboratory
対象：2学年
開設学期：秋AB
担当教員：冨安洋史,⼭⼝佳樹
曜⽇・時限：⽊3・4・5
単位数：1.5単位
概要
受講⽣は試作⽤基板（FPGAが実装された回路基板）の貸し出しを受け、その基板を⽤いてハードウェア記述⾔語によるシステム
構築⽅法を学んでいく。第5週頃からは、ステレオカメラモジュールも貸し出し、画像処理⽤ハードウェアシステムについて実践
的な演習を⾏っていく。以上により、回路設計から実機動作までの⼀貫した知識および経験を学習することができる。なお、第１
週にガイダンスを⾏うのでこれに必ず出席すること。
学習・教育⽬標
FPGAという実機を⽤いた設計・実装・検証を体験を通して学ぶ。つまり、これまでに学んだ論理回路および論理システムで
学習した知識を⾏動によって活学とすることを⽬標とする。
実験には、カウンタ・バス制御・メモリ制御・論理演算・数値演算などの設計が含まれる。受講時に電⼦配布するテキスト
（約100ページ）とソースコードテンプレートによりかなりサポートされてはいるが、実システムを⾃分の⼒で設計すること
が求められる課題が⽤意されている。
キーワード
論理回路、論理システム実験、ハードウェア記述⾔語、FPGA、画像処理
Keywords
logicsystem,hardwaredescriptionlanguage,FPGA,imageprocessing,imagefiltering
時間割
週
第1段階
第2段階
第3段階
第4段階
第5段階
授業計画
ガイダンス
ハードウェア記述⾔語の学習と設計ツールの利⽤⽅法
FPGAボードの利⽤と回路設計
基礎課題
⾃由課題
教材
論理システム実験テキスト
（ガイダンス時に要約配布、オンライン版をwebで掲載）
参考書籍
情報科学類科⽬：「論理回路」テキスト（相磯秀夫監修、天野英晴、武藤佳恭共著、”だれにもわかるディジタル回路”（改訂３
版）オーム社発⾏）
予備知識・前提条件
情報学類科⽬：「論理回路」「論理回路実験」「論理システム」を修得していることが望ましい。
成績評価
成績は出席状況・実験結果・レポートによって評価する。単位の修得には以下の項⽬を満⾜する必要がある。
⼗分な出席
7回以上の出席（4回休むとD評価となります）。
体調不良等⽌むを得ず⽋席する場合は⽋席届を必ず提出すること。
期限内のレポート提出
（課題が早く終わる場合）次週以降の課題レポートを前倒しで提出しても構いません。
特別な事情でレポート提出が遅れた場合は改めて相談して下さい。
機材の返却
実験終了時（第10回⽬の授業終了時）に必ず返却して下さい。
機材貸出の延⻑を希望する場合、必ず担当教員に連絡してください。
履修放棄する場合は、履修放棄を決めた段階で機材を返却して下さい。
教員メールアドレス
実験世話⼈（冨安洋史）
tomiyasu[at]cs.tsukuba.ac.jp
[AT]を(AT)と読み替える
実験世話⼈（⼭⼝佳樹）
yoshiki[AT]cs.tsukuba.ac.jp
[AT]を(AT)と読み替える
講義のWebページ
http://darwin.lila.cs.tsukuba.ac.jp/logic_system/
オフィスアワー
⽉曜四五限理修棟D306
⽕曜六限理修棟D306
備考
第1週のガイダンスは3C304に集合してください。それ以降は計算機室（3C113）を使⽤します。
技術英語[GB13212]
EnglishinTechnologies
対象：2学年
開設学期：秋AB
担当教員：時國滋夫,狩野均
曜⽇・時限：⽕5・6
単位数：1単位
概要
技術分野で必要となる英語⼒について解説し、その基礎を固める。教官からの講義を通して、技術英⽂を聴き、話し、読み（その
内容をまとめ）、書くことで英語⼒を育成する部分と、クイズ形式のｅラーニングにより技術系基本英単語とよく利⽤される英⽂
を系統的に学習する部分から、授業は構成される。ｅラーニングでは、⾳声から学習し、個⼈の理解度に合わせて学習を進める。
学習・教育⽬標
技術英語についての４技能の基礎を習得し、さらにｅラーニングにより、いろいろな技術分野の基本語彙を英語で聞き取り記憶
し、情報科学などで利⽤される英⽂の書き⽅を学ぶことで、⼤学教養課程レベルの技術英語の表現⼒も⾝につける。
キーワード
eラーニング、英作⽂、語彙
Keywords
e-learning,writing,vocabulary
教材
ｅラーニング「ＩＴ時代の技術英語」 （アルク教育社）
ＮＨＫラジオテキスト「実践ビジネス英語」
参考書籍
「⼯業英語ハンドブック」、⽇本⼯業英語協会
「⼯業英語ワンステップ」、⽇本⼯業英語協会
成績評価
次の⽐率で成績を評価する。ただし、出席が６割に満たない者は不合格とする。
学習履歴と出席：３０％ レポート：４０％ 試験：３０％
教員メールアドレス
時國：georgetk[at]m.ieice.org
狩野：kanoh[at]cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/tech-english-1/
オフィスアワー
⽕4･5 3F928 （狩野）
備考
初回は技術英語の概略について説明し、最終回（１１回⽬）は試験を⾏う。その間の９回については、技術英語の４技能を講義ご
とに配布する英⽂により学び、ｅラーニングを通して毎回５０語弱の基本語彙を英語で聞き、覚え、そして英⽂の書き⽅を学ぶ。
宿題を出しレポートの提出を求める。⾃学⾃習が可能なシステムを使⽤するため、学びたい者は新しい内容に積極的に取り組むこ
とができる。
eラーニングのシステムでは、次の技術分野の例⽂を⽤いて学習する。
注⽬を集めるOS:Linux、インターネット電話、フラッシュメモリ、次世代のカラーディスプレイ素⼦、⼈⼯臓器・⼈⼯組織、家電
製品のインターネット化、環境に優しいハイブリッドカー、マニュアルの英語、暗号化技術、携帯電⼦機器を⽀える電池、⼤気汚
染、⾳楽配信サービスと圧縮技術、万能細胞の可能性、遺伝⼦を解析する半導体、バイオレメディエーション、図を参照する、電
気を通すプラスチック、遺伝⼦による治療、ユニバーサルデザイン、地球環境とゼロエミッション、クローン技術の応⽤、温室効
果のないフロン代替物質、ナノサイズのカーボンチューブ、表を参照する、クリーンな電源：燃料電池、知能ロボットと⼈間、耐
久性を⾼めたSI住宅、家電製品のリサイクル、コンピュータウイルスの感染、次世代携帯電話の通信⽅式、快適な交通社会をめざ
すITS、E-mailの英語
情報特別演習I,II [GB13312,GB13322]
SpecialExerciseinInformationScienceI,II
対象：I:1,2学年，II:2,3学年
担当教員：佐久間淳,川島英之,今倉暁,他
開設学期：通年
曜⽇・時限：随時
単位数：2単位
概要
学⽣が興味や能⼒に応じて⾃主的に演習テーマを設定して，それに適したアドバイザ教員を決定して打ち合わせを⾏いながら演習
を実施する．どのようなテーマを選択したら良いか分からない学⽣には，テーマの決定について教員が相談にのりアドバイスを⾏
う．最後に演習結果を発表する公開発表会を⾏いレポートを提出する．企画⼒，実⾏⼒，表現⼒，プレゼンテーション能⼒を養う
ことを⽬的とする．
学習・教育⽬標
１．⾃分の興味や能⼒に応じて適切な演習テーマを決定できること．
２．アドバイザ教員と打ち合わせを⾏いながら⾃⼒で演習を完成させること．
３．的確なプレゼンテーションが⾏えること．
時間割
⽉
講義内容/理解すべき項⽬
演習テーマとアドバイザ教員の決定4⽉の説明会の後，様々な教員を訪問し演習テーマとアドバイザ教員を決定す
る．
演習実施アドバイザ教員と打ち合わせを⾏いながら演習を実施する．
中間発表会演習テーマの概要について，レポートを提出し中間発表会において報告する．
最終発表会公開発表会において，各⾃が10分程度で演習結果を発表する．
レポート提出演習結果をまとめたレポートを提出する．
4〜5⽉
6〜12⽉
9⽉
12⽉
1⽉
予備知識・前提条件
テーマの決定⽅法について：
4〜5⽉にかけて様々な教員を訪問し演習テーマとアドバイザ教員を決定するが，決定にあたって以下に注意すること．事前にアド
バイザ教員を訪問しない学⽣の履修は認めない．アドバイザ教員１⼈当たりの担当学⽣数は３⼈以内とする．１つのテーマを複数
の学⽣がグループを作って分担してもよいが，１グループの学⽣数は３名以内とする．テーマとしてはプログラムを作ることに限
定しない．例えば，ソースコードの解読や⽂献調査も認められる．
演習テーマの例：
サーバ構築とネットワーク管理
OpenTypeフォントの構造とレンダリング
Webアプリケーションに対する脆弱性スキャナの研究開発
ChineseLanguageAuditoryBCISpeller(中国語⼊⼒のための聴覚BCIスペル)
⾼次局所⾃⼰相関特徴を利⽤した印象語によるマルチメディアの検索
2次元物理シュミレータの開発
MIDIデバイスなどによるソフトウェアの制御を簡略化するためのライブラリの開発
マイコンを⽤いたスマートウォッチ制作
Haskellを⽤いたAPL⾵⾔語の処理系実装
WebUIを備えた脆弱性解析のためのHTTPProxyの実装
FPGAで作る⾃動演奏機械
XBeeを⽤いた通信機能付きセンサーモジュールによる畑のセンシング
株価の変動とTwitterにおける評判の相関分析
JavaによるGUI囲碁アプリケーションの作製
Railsを利⽤したWebアプリケーション「やる夫板エクスプレス」の開発
密⾏列におけるガウス消去法とLU分解による連⽴⽅程式ソルバーの並列実装
例外処理を追加したLua処理系の実装
密⾏列のブロックLU分解の実装と性能評価
luaでのカードゲームのAIスクリプト作成
Pythonによる混合ガウス分布を⽤いた多対多統計的声質変換の実装
影による物体の認識変容
数値計算⽤プログラミング⾔語の開発
SchemeSource-CodeOptimizerの実装
成績評価
中間発表会における発表（20%），最終発表会における発表（30%）とレポート（50%）を総合して評価する．
教員メールアドレス
佐久間：jun＠cs.tsukuba.ac.jp川島：kawashima＠cs.tsukuba.ac.jp，今倉：imakura＠cs.tsukuba.ac.jp，
講義のWebページ
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/special-seminar/
オフィスアワー
電⼦メールにて予約
MathematicsforComputerScience [GB13604]
MathematicsforComputerScience
対象：3学年
開設学期：秋AB
担当教員：アランニャ,クラウス
曜⽇・時限：⽔5・6
単位数：2単位
概要
Thecourseprovidesanintroductiontoelementaryconceptsofmathematicsforcomputerscience.Topicsinclude:formallogicnotation,
induction,setsandrelations,permutationsandcombinations,countingprinciples,discreteprobability.
学習・教育⽬標
Thegoalofthisclassistoshowhowtouse"mathematicalthinking"tosolvepracticalproblems.純粋数学理論だけではなくて、数学的考え
⽅と常識を合わせて実際的問題を解く。
キーワード
形式論理学,帰納法,集合と関係,順列と組み合わせ,離散的確率.
Keywords
formallogic,induction,setsandrelations,permutationsandcombinations,countingprinciples,discreteprobability.
時間割
週
第１
第2
第3
第4
第5
第6
第7
第8
第9
第10
講義内容/理解すべき項⽬
Logic
SetsandProofs
Induction
NumberTheory
GraphTheory
Counting
Recurrences
GeneratingFunctions
Probability
ConditionalProbabilityandIndependence
教材
Lecturenotesandothermaterialswillbedistributedintheclassandavailableonlineaftereachclass.
参考書籍
MITOpenCoursewareReading"MathematicsforComputerScience"availableonlineat:
MathematicsforComputerScience-AstaughtatMITin:Fall2010
or
MathematicsforComputerScience-AstaughtatMITin:Fall2005
予備知識・前提条件
Youshouldunderstandbasiccalculusandelementarymatrixalgebra.TheclassistaughtinEnglish.
成績評価
Thegradewillbecomputedfromhomeworks,quizzes,andawrittenexamination.
教員メールアドレス
Aranha:caranha@cs.tsukuba.ac.jp
Rutkowski:tomek@bci-lab.infoor http://tomek.bci-lab.info/
オフィスアワー
Dr.TomaszM.Rutkowski: byappointment.
ClausAranha:byappointment.
備考
Scheduleandtopicsmaychangeslightlyaccordingtotimeavailable,students'interestsandclasssize.
ThecoursewaspreparedbasedonMITOpenCourseware:
TomLeightonandMartenvanDijk, MathematicsforComputerScience-Astaughtin:Fall2010 ,6.042J/18.062J.(MassachusettsInstitute
ofTechnology:MITOpenCouseWare),http://ocw.mit.edu(AccessedFebruary2,2012).License:CreativeCommonsBY-NC-SA
RonittRubinfeldandAlbertR.Meyer,MathematicsforComputerScience-Astaughtin:Fall2005 ,6.042J/18.062J.(Massachusetts
InstituteofTechnology:MITOpenCouseWare),http://ocw.mit.edu(AccessedFebruary2,2012).License:CreativeCommonsBY-NC-SA
コンピュータグラフィックス基礎[GB13704]
ComputerGraphics
対象：2学年
開設学期：秋AB
担当教員：三⾕純,⾦森由博
曜⽇・時限：⽕1・2
単位数：2単位
概要
メディア産業、可視化技術等で使われるコンピュータグラフィックス技法の基本的な考え⽅および、⽣成⼿法について講義を⾏
う。また、Ｃ⾔語、OpenGLライブラリ環境を⽤いた課題演習で学習内容について理解を深め、グラフィックプログラミングの醍
醐味を味わう。さらに応⽤例についても紹介する。
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
コンピュータグラフィックスの実⾏環境と基本操作について理解する（第1週）
図形⽣成の基本⼿法、座標変換等について学ぶ（第2〜4週）
形状表現とモデリング⼿法について学ぶ（第5〜7週）
レンダリング⼿法の基本を学び、応⽤例や関連情報を紹介する（第8〜10週）
キーワード
コンピュータグラフィックス
Keywords
ComputerGraphics
時間割
週
第1週
第2〜4週
第5〜6週
第7週
第8〜9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
授業、演習の全体計画を紹介する。その後コンピュータグラフィックスの歴史を簡単に紹介し、Ｃ⾔語と
OpenGLグラフィックライブラリを⽤いた演習環境の紹介と操作実習を⾏う。
グラフィックスの基礎操作プログラミングと座標変換
２次元描画の基本であるBresenhamとMichenerのアルゴリズムを学ぶ。次に座標変換⽅法と同次座標系の考え⽅を
学ぶ。さらに、３次元座標変換、合成変換、透視変換⼿法などを使い３次元形状の動的表⽰⼿法を理解する。ま
た、マウス、キーボード等を⽤いた対話的操作の例を学ぶ。
曲線・曲⾯のモデル化
ベクトル空間、アフィン結合、位置ベクトルの概念を学び、それらを⽤いて曲線、曲⾯のモデル化を学ぶ。特
に、Bezier、B-spline曲線、曲⾯の表現⼿法を理解する。
ソリッドモデリング
３次元形状を曖昧さを排除して表現するソリッドモデリングの基礎を学ぶ。特に重要なCSG表現と、B-rep表現⼿
法を演習で⽤いて理解を深める。
レンダリング⼿法
レンダリングの基本⼿法について学習する。表⾯の反射モデル、曲⾯近似⼿法、物理的法則に基づく光線追跡
法、ラジオシティなどのリアルな表現⼿法を学ぶ。
コンピュータグラフィックスの応⽤と実際
映像産業に浸透してきたコンピュータグラフィックスの例を紹介し、さらに新しく開発されている⼿法やバー
チャルリアリティへの応⽤事例などを紹介する。
教材
プリント配布、補充教材：コンピュータグラフィックス(ComputerGraphics)CG-ARTS協会
参考書籍
「CGとビジュアルコンピューティング⼊⾨」（伊藤貴之著、サイエンス社）
予備知識・前提条件
⾔語は問わないが、プログラミングについて学習済みであることが必須である。また、データ構造とアルゴリズムに関する知識が
あることが望ましい。
成績評価
演習問題および学期末試験により評価を⾏う。毎回出席をとり、最終的な評価の際に考慮する。
教員メールアドレス
三⾕純：mitani(AT)cs.tsukuba.ac.jp⾦森由博：kanamori(AT)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
電⼦メールにて予約のこと総合B棟906（三⾕純）
ソフトウェア品質保証[GB13804]
QualityAssuranceandControlforSoftwareEngineering
対象：3・4学年
開設学期：春C
担当教員：早瀬康裕,横川慎⼆，⼤杉直樹，伊藤誠,
曜⽇・時限：集中
単位数：1単位
概要
産業界において、お客様からの満⾜度や信頼を得るためには、単に「動く」モノではなく、「良い(⾼品質な)」モノを提供するこ
とが求められる。企業は様々な⼿法や取り組みを⾏い、品質確保を実現している。
本授業では、品質保証の考え⽅や⾼品質実現のための取り組みについて、企業にて開発や品質保証などの担当経験をもつ講師が、
ディスカッションや演習、経験談を交えながら講義する。
学習・教育⽬標
•製品の品質を確保する企業のシステムについて簡単に説明できるようになる
•品質保証や品質管理の概要について説明できるようになる
•ソフトウェアの品質保証の概要について説明できるようになる
•サービスの品質保証の概要について説明できるようになる
•簡単な統計解析の課題に対し解を求められるようになる
キーワード
顧客満⾜、品質保証、品質管理、品質マネジメントシステム、信頼度、故障率、テスト技法
Keywords
CustomerSatisfaction,QualityAssurance,QualityControl,QualityManagementSystem,Reliability,FailureRate,Testingmethodologies
時間割
回
第1回
第2回
第3回
第4回
第5回
講義内容
品質保証とは何か
1.品質とは何か
品質の定義について解説し、その基礎となるCS（顧客満⾜）とはどういうことかを解説する。
2.品質マネジメントの概要
品質保証や品質管理を含む広い概念である品質マネジメントの概要と、その基本であるPDCAや継続的改善とは
どういうことかを解説する。
3.品質レベルの実現およびそのツール
品質保証とは、顧客に約束した品質レベルを、責任をもって実現していくことであることを解説し、そのために
企業で使われる主要なツールであるQC７つ道具や統計⼿法､ﾌﾟﾛｼﾞｪｸﾄ管理や組織管理等について紹介する。
品質保証の歴史と企業の取組み
1.品質保証の歴史的背景
品質保証の歴史的背景として、科学的管理法からSQCを経て⽇本経済の急速な成⻑を⽀えたTQC、さらには
ISO9000への発展について概説する。
2.品質保証の今後の展開
今後の展開として、JQAなど経営品質向上への取組みや企業ｺﾝﾌﾟﾗｲｱﾝｽへの発展について解説し、併せて技術者倫
理に関する事例研究を⾏う。
3.企業における取組み（事例紹介）
企業における取組みの事例として、⽇⽴製作所で50年以上の歴史をもつ「落穂拾い」について紹介し、その基本
はCS（顧客満⾜）やｺﾝﾌﾟﾗｲｱﾝｽと共通であることを解説する。
品質保証・品質管理の基本的⼿法
1.QC7つ道具
QC7つ道具（管理図、ﾋｽﾄｸﾞﾗﾑ、ﾊﾟﾚｰﾄ図、特性要因図、散布図、ﾁｪｯｸｼｰﾄ、層別）について解説し、代表的な⼿
法の演習により理解を深める。併せて、新QC7つ道具についても簡単に触れる。
2.統計解析の基礎
統計解析の基礎として、SQC(統計的品質管理）の基本概念である品質のばらつきを表す標準偏差について概説す
る。さらに実ﾃﾞｰﾀを⽤いて標準偏差を求めﾋｽﾄｸﾞﾗﾑや散布図を作成する演習を⾏い、異なる⺟集団の平均値の差の
検定についても経験し理解を深める。
信頼性と信頼性設計（その1）
1.信頼性の基礎
信頼性の定義
信頼性の尺度（故障率、MTBFなど）
2.故障解析
バスタブ曲線
信頼性と信頼性設計（その2）
1.故障解析
ワイブル分布
2.信頼性設計
フェイルセーフ設計（機器は必ず故障する、ということを前提に、仮に故障が発⽣しても常に安全側に機能する
という設計思想）
フールプルーフ設計（知識を持たないものが誤った操作を⾏っても事故に⾄らないようにするという設計思想）
冗⻑性設計（構成を多重化することにより1つの部品が故障したことにより、装置全体が停⽌してしまわないよ
うにするという設計思想）
2.製品事例
第6回
第7回
第8回
第9回
第10回
ソフトウェアの品質保証（その1）
1.ソフトウェア品質とは
概念と定義
2.品質要因の事故事例
3.品質の定義と品質特性
4.ソフトウェア開発プロセス
ソフトウェアの品質保証（その2）
1.設計⼯程におけるソフトウェア品質の作りこみ
ウォーターフォール型での考え⽅
2.ソフトウェアライフサイクルプロセスにおける品質向上
品質評価基準 ソフトウェアメトリック
3.レビューの実施⽅法
ソフトウェアの品質保証（その3）
1.ソフトウェア・テストにおけるソフトウェア品質の作りこみ
ソフトウェア･テストの⽬的
テスト⼯程の種類
2.テスト技法（１）
テスト技法の種類
ホワイトボックステスト（命令、分岐などプログラムの構造に注⽬したテスト）
ソフトウェアの品質保証（その4）
1.テスト技法（２）
ブラックボックステスト（プログラムの⼊出⼒に注⽬し、仕様通りにプログラムが動作することを確認するテス
ト）
2.その他のテスト（⾮機能テストなど）
サービスの品質保証
1.サービス及びその品質保証の現状
今や⽇本のGDPの７割がサービス業を含む第三次産業で占められ、サービス及びその品質保証の重要性が増⼤し
ている現状を概説する。
2.サービスの３⼤特徴
サービスの３⼤特徴である無形性、同時性、個別性について解説し、その特異性からサービス品質の向上策のﾎﾟ
ｲﾝﾄや「真実の瞬間」について解説する。
3.サービス品質保証のノウハウ
ＳＬＡ（サービス・レベル・アグリメント）プロジェクトマネジメント（PMBOK）ITサービスマネジメント
ISO20000ITIL
教材
資料を配布する
参考書籍
全般に関する参考書籍
・永⽥靖著：品質管理のための統計⼿法：⽇本経済新聞社(⽇経⽂庫)(2006)
・⼭⽥正美著：よくわかるこれからの品質管理：同⽂館出版（2004）
・都崎雅之助、他著：経営⼯学概論（第２版）：森北出版（2003）
信頼性と信頼性設計に関する参考書籍
・真壁肇編：改訂版 信頼性⼯学⼊⾨：⽇本規格協会（1996）
ソフトウェアの品質保証に関する参考書籍
・保⽥勝通/奈良隆正著：ソフトウェア品質保証⼊⾨-⾼品質を実現する考え⽅とマネジメントの要点 ：⽇科技連出版社（2008）
サービスの品質保証に関する参考書籍
・近藤隆雄著：サービスマネジメント⼊⾨：⽣産性出版（2004）
・ヤン・カールソン著（堤猶⼆：訳）：真実の瞬間：ﾀﾞｲﾔﾓﾝﾄﾞ社（2004）
予備知識・前提条件
平均値や標準偏差、正規分布など統計に関する基本的知識を持っていることが望ましい。
成績評価
出席、演習、レポート等により総合的に評価する。
教員メールアドレス
伊藤誠:itoh.makoto.ge(AT)u.tsukuba.ac.jp
TF・TA
朴⽊俊也（システム情報⼯学研究科リスク⼯学専攻博⼠前期課程1年）
オフィスアワー
授業中にアナウンスする。
備考
この科⽬は平成21年度産業技術⼈材育成⽀援事業（IT⼈材育成強化加速事業）の⼀環として企業および⾏政の協⼒の下、実施され
るものである。
インターンシップI,II [GB13903,GB13913]
InternshipI,II
対象：3・4学年
担当教員：滝沢穂⾼他
開設学期：通年
曜⽇・時限：応談
単位数：1単位
概要
企業の⼯場や研究所等における技術開発、研究開発などの就業経験を通して、これまでに学習した内容を実践し、実社会に対する
⾒聞を広めるとともに、将来の進路についての有益な情報を得る。
学習・教育⽬標
各種情報技術が実務の中でどのように活⽤されているのか、どのようなスキルが必要とされているか等について、受け⼊れ企業に
おける就業体験を通じて学習し、専⾨能⼒向上と職業意識啓発の機会とする。
予備知識・前提条件
実習希望者は春ABモジュールに⾏われる説明会に出席すること。また、履修⽅法の詳細については、情報科学類インターンシップ
推進委員会のWebページを参照すること。
成績評価
実習内容に関するレポート、および担当教員によるヒアリングをもって評価する。
教員メールアドレス
c-internship@cs.tsukuba.ac.jp（情報科学類インターンシップ推進委員会）
講義のWebページ
情報科学類インターンシップ推進委員会http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~internship/
オフィスアワー
説明会において指⽰する。
備考
情報技術の最新動向[GB14502]
RecentAdvanceofInformationTechnology
対象：4学年
開設学期：春ABC
担当教員：嵯峨智他
曜⽇・時限：⽊5・6
単位数：2単位
概要
ITが社会に及ぼすインパクト，最先端技術の開発動向，⾰新的なIT活⽤戦略等の各種事例について，産業界から幅広い講師陣を招
聘し，各社のトレンドの捉え⽅，読み⽅を交えて講義する．
学習・教育⽬標
社会のなかでどのようにITが使われているのか、その技術的な歴史と今後の展望や課題を理解する.
キーワード
最先端技術，IT，システム開発，IT活⽤，産業界
Keywords
InformationCommunicationTechnology,Business System,System Development
時間割
週
第01週
第02週
第03週
第04週
第05週
第06週
第07週
第08週
第09週
第10週
講義内容
ビジネスを変⾰するIoTとデジタル化牧野司(東京海上⽇動⽕災保険株式会社)
クラウド時代を⽀える最新ICT動向林雄代(⽇本電気株式会社)
ここまでできるパブリッククラウドマイクロソフトAzure板倉真由美(⽇本マイクロソフト株式会社)
コグニティブ・ビジネスの最新動向野⽥晴義(⽇本アイ・ビー・エム株式会社)
構想の実現 ​アジャイルデリバリー中⾕公⺒(アクシスインターナショナル株式会社)
プロジェクトマネジメント最新動向神庭弘年(神庭PM研究所)
組み込みソフトの適⽤事例(KIOSK端末，スキャナの事例)姫崎⾼志(株式会社PFU)
スーパーコンピュータ開発の最新動向〜ポスト京にむけて〜宮崎博⾏(富⼠通株式会社)
組み込みシステム開発とオープンソースコミュニティー上⽥理(ソニー株式会社)
OSSの最新動向とNTTデータの取り組み下垣徹(株式会社NTTデータ)
組み込みシステム開発の動向-ストラテジーの重要性を考える⻑野正(京セラドキュメントソリューションズ)
ビッグデータ利活⽤のための最新分析技術渡部勇(株式会社富⼠通研究所)
ビッグデータ利活⽤の最新事例紹介鈴⽊浩⼦(株式会社富⼠通研究所)
参考書籍
各講義の中で紹介する.
予備知識・前提条件
特になし.
成績評価
講義中のミニテストおよび課題レポートにより評価する
上記項⽬の合計で
90点以上〜100点以下
A+
80点以上〜90点以下
A
70点以上〜80点未満
B
60点以上〜70点未満
C
60点未満 D
教員メールアドレス
嵯峨智:saga@cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.cs.tsukuba.ac.jp/project/it-lecture/(パスワードは授業の際に通知)https://manaba.tsukuba.ac.jp/ct/course_276470
オフィスアワー
F804⾦08:40-09:55
備考
2016年度講義⽇程
04/14第01週
04/21(休講)
04/28第02週
05/12第03週
05/19第04週
05/26第05週
06/02第06週
06/09第07週
06/16第08週
06/23第09週
06/30第10週
専⾨語学A[GB19041]
EnglishforSpecializedSubjectsA
対象：4学年
開設学期：春ABC
担当教員：全教員
曜⽇・時限：応談
単位数：1.5単位
概要
卒業研究の指導教員のもと、少⼈数セミナー形式で、専⾨分野の基礎となる英語⽂献の講読とその内容の討論を⾏うとともに、英
語⽂献の概要をまとめたレポートを作成する。
学習・教育⽬標
卒業研究に関連した専⾨分野における英語の読解⼒と表現⽅法を⾝に付ける。また、英語⽂献の調査⽅法を習得する。
キーワード
専⾨英語、学術論⽂、英⽂読解、⽂書要約
Keywords
TechnicalEnglish,scientificpaper,Englishreadingcomprehension,documentsummarization
教材
各担当教員が指定する。
予備知識・前提条件
技術英語I、MathematicsforComputerScienceの単位を取得していることが望ましい。
成績評価
英語⽂献の概要をレポートとして提出する。成績は、セミナーへの出席、セミナーにおける討論、レポートなどから総合的に判定
する。セミナーへの出席率が著しく低い場合は、単位を取得できない。
オフィスアワー
各担当教員が指定する。
専⾨語学B[GB19051]
EnglishforSpecializedSubjectsB
対象：4学年
開設学期：秋ABC
担当教員：全教員
曜⽇・時限：応談
単位数：1.5単位
概要
卒業研究の指導教員のもと、少⼈数セミナー形式で、英語⽂献の講読とその内容の討論を⾏う。また、卒業論⽂の英⽂概要（学務
委員会の了承を得ることにより、同⽔準の英語⽂章に代えることができる）を執筆する。
学習・教育⽬標
卒業研究に関連した専⾨分野における英語について、専⾨論⽂を理解するための読解⼒と、専⾨的内容を英語で伝える表現⼒を⾝
に付ける。
キーワード
専⾨英語、学術論⽂、英⽂読解、英⽂作成
Keywords
TechnicalEnglish,scientificpaper,Englishreadingcomprehension,Englishwriting
教材
各担当教員が指定する。
予備知識・前提条件
技術英語I、MathematicsforComputerScienceの単位を取得していることが望ましい。
成績評価
成績は、英語⽂献の講読、セミナーにおける英語⽂献に関する討論、卒業論⽂の英⽂概要などから総合的に判定する。セミナーへ
の出席率が著しく低い場合は、単位を取得できない。
オフィスアワー
各担当教員が指定する。
卒業研究A,B[GB19948,GB19958]
GraduationStudiesA,B
対象：4学年
開設学期：春ABC・秋ABC
担当教員：全教員
曜⽇・時限：応談
単位数：各3単位
概要
配属された研究室において、指導教員の指導の下に、学⼠課程のまとめとなる研究を⾏う。研究テーマは、情報科学の各研究分野
の中から設定される。卒業研究A、同Bの２科⽬を修得することが卒業の必須条件である。
卒業研究Aでは、研究開発活動の基礎となるスキルおよび習慣を⾝につけること、および、研究テーマを決定する。具体的には、
⽂献調査などによる研究分野の現状の把握、問題の設定、研究計画の策定、⾃発的な考察、セミナー等におけるディスカッション
などの⽅法を学ぶ。
卒業研究Bでは、設定した研究テーマに関する研究開発活動を⾏い、情報分野の専⾨家として必要な能⼒・資質を獲得する。具体
的には、卒業研究Aの内容に加え、問題解決、他の研究との⽐較、論⽂作成、プレゼンテーションなどの⽅法を学ぶ。
学習・教育⽬標
定められた研究・開発テーマに主体的かつ計画的に取り組むことにより、問題発⾒能⼒、問題解決能⼒、研究計画の⽴案能⼒、コ
ミュニケーション能⼒、⽂章や⼝頭発表における表現⼒などの能⼒および習慣を体得することが⽬標である。また、⾃分の研究
テーマと社会・環境との関連、および技術者としての倫理をグローバルな視点で考える習慣を養うことも重要な⽬標の⼀つであ
る。
成績評価
研究テーマの理解と選択、論⽂等の学術情報の調査⽅法、研究遂⾏、セミナーでのディスカッションへの参加、論⽂作成、プレゼ
ンテーションなどについて総合的に評価する。
備考
実施計画：[卒業研究A,B共通]
卒業研究の実施計画は、配属研究室の指導教員と⼗分相談した上で、学⽣が主体的に設定する。教員⽴会いの研究従事時間
数は６６コマ以上とする。
卒業研究に関する諸注意：[卒業研究A,B共通]
研究室配属（卒業研究を⾏う研究室の決定）：
3年次⽣に対して、11〜12⽉頃の適切な時期に（卒業研究の開始に先⽴って）、説明会(卒論配属説明ガイダンス)が開催さ
れる。その後、個別の研究室訪問や研究室主催の説明会などを経て、学⽣の希望を調整した上で、配属先の研究室が決定
される。前もって、卒研配属に関するスケジュールが掲⽰またはWeb上で通知される。
中間報告（卒業研究の進捗状況の報告）
卒業研究の進捗状況をまとめた中間報告を⾏う。中間報告の時期は別途指定する。
卒業論⽂発表（論⽂の提出と⼝頭発表）：
卒業研究の内容をまとめた卒業論⽂を作成・提出し、卒業研究発表会で⼝頭発表を⾏い、審査を受ける。
プログラム⾔語論[GB20101]
ProgrammingLanguagesandMethodology
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：⻲⼭幸義
曜⽇・時限：⽊3・4
単位数：2単位
概要
プログラム⾔語の基本概念を系統的に学習する。内容は、構⽂と意味、インタプリタとコンパイラ、抽象機械と仮想機械、関数と
型システム、モジュラリティとオブジェクトなどである。取り上げるプログラム⾔語は、⼿続き型、関数型、論理型、オブジェク
ト指向型などである。
学習・教育⽬標
多くのプログラム⾔語に共通して現れる基本的かつ重要な概念を学び、これらの概念がプログラム⾔語でどのように具体化されて
いるかを理解する。
キーワード
構⽂と意味、インタプリタ、コンパイラ、抽象機械，関数、型システム、モジュラリティ、抽象化、オブジェクト指向、ソフト
ウェアの信頼性。
Keywords
SyntaxandSemantics,Interpreter,Compiler,AbstractMachine,Function,TypeSystem,Modularity,Abstraction,Object-Orientation,Software
Reliability.
時間割
週
第１週
第２〜５週
第６〜８週
第９〜１０週
講義内容/理解すべき項⽬
導⼊：構⽂と意味、インタープリタとコンパイラ、抽象機械，⾼級⾔語と低級⾔語、⼿続き型⾔語と宣⾔型
⾔語。
基礎：抽象機械，意味論，関数と⼿続き、ブロック構造と変数スコープ、データ構造と型システム、制御構
造と評価順序、メモリ管理とゴミ集め、演習。
モジュラリティと抽象化： 構造化プログラミング、データ抽象化、モジュール、抽象データ型、オブジェ
クト指向、クラスと継承、演習。
様々なプログラミング⾔語、発展的な話題、授業のまとめ。
教材
講義資料は、この授業のホームページを通じて配布する。
参考書籍
この授業の⼀部は以下の書籍に準拠している。
ProgrammingLanguageConcepts,PeterSessoft,Springer,2012.
また、以下の本も参考にしている。
ConceptsinProgrammingLanguages,JohnC.Mitchell,CambridgeUniversityPress,2003.
ProgrammingLanguages:PrinciplesandParadigms,MaurizioGabbrielliandSimoneMartini,Springer-Verlag,2010.
予備知識・前提条件
何らかのプログラミング⾔語（C,Java,Scheme,MLなど）を⽤いたプログラミングの経験があることが望ましい。
成績評価
授業への出席を前提として、演習３０％、試験７０％により成績評価を⾏う。
教員メールアドレス
⻲⼭:kam[at]cstsukubaacjp
TF・TA
未定
講義のWebページ
http://logic.cs.tsukuba.ac.jp/~kam/plm/
オフィスアワー
初回の講義で指定する。
数理アルゴリズムとシミュレーション[GB20201]
ComputationalAlgorithmandSimulation
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：櫻井鉄也,今倉暁,保國惠⼀
曜⽇・時限：⾦1・2
単位数：2単位
概要
科学や⼯学の様々な分野でコンピュータは⼤きな役割を果たしている．本講義では，これらの分野でコンピュータを活⽤するため
の基本的な考え⽅と⼿法を習得する．さらに，データ解析や振動解析などの応⽤事例によって理解を深める．
学習・教育⽬標
コンピュータによって科学・⼯学の様々な現象を扱うためのモデリングとそれを処理するための数値アルゴリズムを理解し習得す
る．また，数値計算に便利なツールとしてMATLAB(またはScilab)を習得するとともに，プログラミングの基本的な考え⽅について
も理解を深める．
キーワード
計算⼿法，偏微分⽅程式，反復解法，データ解析
Keywords
Computationalmethods,partialdifferentialequations,iterativesolvers,dataanalysis
時間割
週
第1〜2週
第3週
第4〜5週
第6〜7週
第8週
第9〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
講義の概要と準備
科学技術・産業応⽤におけるコンピュータの役割，モデリングとアルゴリズム，コンピュータシミュレーショ
ン
偏微分⽅程式の数値解法
偏微分⽅程式，領域と境界条件，離散化，差分法，ラブラス⽅程式の差分近似
連⽴⼀次⽅程式の反復解法と⼤規模⾏列
定常反復法，⾮定常反復法，共役勾配法
固有値問題の数値解法
ベキ乗法、逆反復法、レイリー・リッツの技法、部分空間反復法
固有値問題のデータ解析への応⽤
主成分分析、画像認識、データクリスタリング
⼀般化固有値問題の数値解法と応⽤
コレスキー分解、画像分割、振動解析、ナノシミュレーション
教材
必要に応じて配布する．
参考書籍
「MATLAB/Scilabで理解する数値計算」，櫻井鉄也著，東京⼤学出版会
「数値計算のつぼ」，⼆宮市三編，共⽴出版
予備知識・前提条件
線形代数，微積分，数値計算の基礎．
成績評価
講義と演習の出席状況，演習のレポート，および期末試験の成績を総合して評価する．
教員メールアドレス
櫻井鉄也：sakurai(AT)cs.tsukuba.ac.jp
今倉 暁：imakura(AT)cs.tsukuba.ac.jp
保國惠⼀：morikuni(AT).cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.mma.cs.tsukuba.ac.jp/~lecture/
オフィスアワー
講義時に指⽰する．
備考
基本的に1限⽬は教室で講義，2限⽬は計算機室で演習を⾏う．演習ではプログラミング⾔語としてMATLABを⽤いるが，初⼼者で
も使えるように配慮する．
⼈⼯知能[GB20301]
ArtificialIntelligence
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：⽔⾕哲也,⼤⽮晃久
曜⽇・時限：⽕3・4
単位数：2単位
概要
コンピュータ誕⽣以前からの基本テーマであり，コンピュータの発達に伴って実現しつつある⼈⼯知能について，その情報科学的
基礎を学ぶ．知識と推論、問題解決などの基礎を解説するとともに，⼈⼯知能論を現実問題に適⽤する先端的な応⽤例として，楽
曲演奏の定式化や⼈間－計算機協調演奏プログラムなどコンピュータ⾳楽システムの各話題を取り上げる．
学習・教育⽬標
⼈⼯知能の歴史と現状を学び、その基礎となる考え⽅と各々の⼿法について理解する。
キーワード
⼈⼯知能，知識と推論，問題解決，⾳楽情報システム
Keywords
ArtificialIntelligence,Knowledge,Reasoning,ProblemSolution,MusicalInformationSystem
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
はじめに
知能とは何か，⼈⼯知能の歴史
⼈⼯知能の基礎
⼈⼯知能とは何か，⼈⼯知能の諸分野
問題解決
問題の定式化，解の探索⽅法
知識と推論
知識とは何か，知識の表現⽅法，推論の仕組み
エキスパートシステム
エキスパートシステムの構成と動作原理
エージェント
知的エージェントの構造と性質，動作原理
⼈⼯⽣命
⼈⼯⽣命の諸分野，発達システム，進化，群⾏動
知能ロボット，学習
ロボットの知能と賢さ，⾃律移動ロボットの知能，学習とは何か，強化学習
⼈⼯知能と⾳楽
⾳楽における知能，⾳楽情報の定式化．GTTM，楽曲構造，構造機能など．
⼈間-計算機協調演奏システム
⼈間と協調して表情豊かな演奏を⽣成する実時間プログラムの設計・検証・実装・実験演奏表情の定式化
楽曲および演奏の構造，⼈間らしい表情豊かな演奏の構築
誤認識・誤動作を含んだ実時間プログラムの論理的表現．
⼈間-計算機協調演奏システムや，実際に発⽣した事故のような誤認識・誤動作を含んだ実時間システムの論理的表
現，検証例．
教材
板書，およびプリントを適宜使⽤する．
参考書籍
「新図解⼈⼯知能⼊⾨」（⼾内順⼀：⽇本理⼯出版会）
「新しい⼈⼯知能〔基本編〕」（前⽥隆，⻘⽊⽂夫：オーム社）
「⼈⼯知能の基礎（第2版）」（⾺場⼝登，⼭⽥誠⼆：オーム社）
「ArtificialIntelligence:AModernApproach,3rdEdition」（Russel,S.andNorvig,P.:PrenticeHall）
（「エージェントアプローチ⼈⼯知能」（古川康⼀監訳：共⽴出版））
「⼈⼯知能概論第2版―コンピュータ知能からWeb知能まで」（荒屋真⼆：共⽴出版）
成績評価
学期末試験の成績に講義の出席率と演習課題の成績を加味して評価を⾏う。
教員メールアドレス
⼤⽮：ohya(at)cs.tsukuba.ac.jp，⽔⾕：mizutani(at)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
張夏荷：cho-k＠roboken.cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
⽉2限総合研究棟B1009(⼤⽮)⽊5限3F708(⽔⾕)
プログラム理論[GB21111]
ProgramTheory
対象：3・4学年
担当教員：⽔⾕哲也
開設学期：春C
曜⽇・時限：⽔5・6
単位数：1単位
概要
プログラムの⽬的の表明,仕様の表現,逐次プログラムの意味,正当性の検証体系,停⽌性について紹介する．
学習・教育⽬標
1. プログラムの意味・要求仕様の表現について理解する(第1週)
2. Hoare理論による⼿続き型プログラムの正当性検証の仕組みを理解する(第2〜5週)
キーワード
プログラムの意味,仕様,正当性,停⽌性,検証,ホーア論理
Keywords
Semantics,Correctness,Termination,SpecificationandVerificationofPrograms,HoareLogic
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
講義内容/理解すべき項⽬
プログラムの意味，要求仕様表現と検証
Hoare論理による逐次プログラムの検証
形式的体系としてのHoare論理
Hoare論理での停⽌性の証明
Hoare論理における配列などの扱い
教材
授業中にプリント等を適宜配布する．
参考書籍
林晋：プログラム検証論，共⽴出版，1995.
Z.Manna:MathematicalTheoryofComputation,McGraw-Hill,1974.
(⽇本語訳五⼗嵐滋訳:プログラムの理論,⽇本コンピュータ協会,1974.)
予備知識・前提条件
論理と形式化の授業を履修している，または数理論理学に関する基礎知識を持っていることが前提条件．
成績評価
演習，レポートなどにより，出席状況を加味して総合的に評価する．
教員メールアドレス
⽔⾕哲也：mizutaniATcs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
⽊5限3F708(⽔⾕)
備考
平成27年度までに開設された「プログラム理論」(GB21101)の単位を修得した者の履修は認めない。
計算モデル論[GB21504]
ModelsofComputation
対象：3・4学年
担当教員：井⽥哲雄
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⽉5・6
単位数：2単位
概要
抽象書換え系，帰納関数論，ラムダ計算を取り上げて，計算モデルとその性質を体系的に学びます．
学習・教育⽬標
プログラミング⾔語の操作的意味を与える計算の体系とその性質を学び，計算に対する深い理解を得ることを⽬指します．この授
業で得られる知識は，ソフトウェアの性質を解析するのに役⽴ちます．
キーワード
計算モデル，ラムダ計算，帰納関数，書換え系
Keywords
modelsofcomputation,lambdacalculus,recursivefunction,rewritesystems
時間割
週
第1講
第2，3講
第4，5講
第6，7講
第8講以降
講義内容/理解すべき項⽬
計算モデルの概要
帰納関数論
抽象書換え系
ラムダ計算形式的体系の定義の⽅法，β簡約，β正規形
ラムダ計算合流性，停⽌性，ラムダ定義可能性，計算可能性，帰納関数論やラムダ計算の計算能⼒
教材
計算モデル論⼊⾨ ーチューリング機械からラムダ計算へー，井⽥哲雄，浜名誠 共著，サイエンス社を教科書として使います．
参考書籍
計算モデルの基礎理論（岩波講座ソフトウエア科学１２巻），井⽥哲雄，岩波書店
予備知識・前提条件
ソフトウェア技法，離散構造をすでに履修していることが望ましい．
成績評価
期末試験を⾏ないます．講義と演習の出席率，学期末試験の評価を総合して評価します．計算をモデル化できるか，計算モデルの
性質を形式的に理解できるか，計算可能性について深い理解に達しているかを評価の基準にします．
教員メールアドレス
井⽥哲雄：ida(at)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
講義ホームページ：次のホームページから、"ModelsofComputation"へのリンクをたどってください．
i-eos.org/ida
備考
２時限連続の講義であるので、講義時間の⼀部を演習にあてます.
オートマトンと形式⾔語[GB21601]
FormalLanguageandAutomataTheory
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：⻲⼭幸義
曜⽇・時限：⽊5・6
単位数：2単位
概要
オートマトンと形式⾔語は、情報科学の様々な分野に応⽤をもつ基本的かつ重要な計算モデルである。この授業では、有限オート
マトンと正則⾔語の対応、プッシュダウン・オートマトンと⽂脈⾃由⽂法の対応に関する理論的基礎を学習する。また、より強⼒
な計算モデルであるチューリング機械と計算可能性の理論について簡単に触れる。
学習・教育⽬標
有限オートマトンと正規⾔語の定義、性質、両者の対応関係を理解する。
プッシュダウン・オートマトンと⽂脈⾃由⽂法の定義、性質、両者の対応関係を理解する。
チューリング機械と計算可能性理論の基礎を理解する。
キーワード
有限オートマトン，プッシュダウンオートマトン、正則⾔語、⽂脈⾃由⾔語，チューリング機械、計算可能性。
Keywords
FiniteAutomaton,PushdownAutomaton,RegularExpression,Context-freeLanguage,TuringMachine,Computability.
時間割
週
第1〜4週
第5〜8週
第9〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
有限オートマトンと正則表現
決定性・⾮決定性オートマトン、正則表現、正則⾔語、決定⼿続き、最⼩化、閉包性。
プッシュダウン・オートマトンと⽂脈⾃由⽂法
⽂脈⾃由⽂法、⽂脈⾃由⾔語、プッシュダウン・オートマトン、標準形、決定⼿続き、閉包性。
チューリング機械と計算可能性
チューリング機械、チャーチの提唱、計算可能性、停⽌性。
教材
オートマトン⾔語理論計算論I,J.ホップクロフト,J.ウルマン,R.モトワニ,第2版,サイエンス社,2003
予備知識・前提条件
集合、関係などの離散数学の基礎的な知識。
成績評価
授業への出席を前提として、演習３０％、学期末試験７０％により評価する。
教員メールアドレス
kam のあとにcs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
未定。
講義のWebページ
担当教員のホームページからリンクをたどること。
オフィスアワー
⽔曜２限 総合研究棟1008
備考
定員100名とする。定員を越える受講希望者がいる場合は、初回の授業で選抜するので、初回に必ず出席すること。
プログラミングチャレンジ[GB21802]
ProgrammingChallenges
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：ClausAranha,櫻井鉄也
曜⽇・時限：⽉3,⾦3
単位数：2単位
概要
プログラミングコンテストに現れる様々な有⽤なアルゴリズムについて講義する。内容：ソーティング、探索、グラフ、数値計
算、⽂字列操作、計算幾何。新しい知識を勉強するより、既に知っているアルゴリズムを使って難しいプログラミング課題を解き
ながら知識を含めるのはこの講義の⽬的です。
Thiscoursestudiesavarietyofusefulalgorithmsthroughtheuseofprogrammingchallenges.Topics:Sorting,Searching,Graphs,Numericaland
Stringhandling,Geometry.Thegoalofthiscourseis,ratherthanintroducingnewconcepts,todeepentheunderstandingofalgorithmic
techniquesbysolvinghardprogrammingproblems.
学習・教育⽬標
本講義では、様々な問題に対して適切なアルゴリズムを選び、その問題を解決するための実装を⾏うことを⽬標とする。これまで
に学習したアルゴリズムとプログラミング技術の具体的な使い⽅を学ぶ。
Thegoalofthiscourseistolearnhowtoidentifythenecessaryalgorithmtosolveagivenprogram,andhowtocorrectlyimplementit.This
courseaimsatgivingapracticalviewofpreviouslylearnedalgorithmsandprogrammingtechniques.
キーワード
アルゴリズム、プログラミング、問題解決、プログラミングコンテスト
Keywords
Algorithms,Programming,ProblemSolving,ProgrammingContests
時間割
週/Week
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
講義内容/Lecturecontents
講義概要・プログラミングコンテストとは？・基本的な問
CourseIntroduction-Whatareprogrammingcontests?-IntroductoryProblems
データ構造・⽂字列
DataStructuresandStrings
ソーティング
Sorting
多倍⻑整数
ArithmeticandAlgebra
組み合わせ
Combinatorics
整数論
NumberTheory
バックトラッキング
Backtracking
グラフ
Graphs
動的計画法
DynamicProgramming
幾何
Geometry
参考書籍
StevenS.Skiena,MiguelA.Revilla"ProgrammingChallenges",Springer,2003
予備知識・前提条件
基本的なプログラミングの知識（コンパイル、ループ、if-then-elseの使い⽅など）
Basicprogrammingconcepts(Compiling,loops,if-then-elseoperators,etc.)
成績評価
課題 ーー 講義毎回プログラミングチャレンジを4問。(７０%)
出席 ーー 出席だけでなく、講義中に議論・質問などを評価する。（３０％）
ProblemSolving--Everyclass,4programmingassignmentswillbeproposed(70%)
Participation--Notonlypresence,questions/discussioninclasswillbeevaluated(30%)
教員メールアドレス
アランニャクラウス:caranha@cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
ホームページ/CourseWebsite
オフィスアワー
オフィスアワーは特に定めないが、事前連絡をしてから訪問すること。
OfficeHoursnotdefined.Studentsfeelfreetocontacttheprofessorsforquestions.
備考
この講義では、授業が⽇本語で⾏い、配布資料やプログラミング課題は英語です（課題提出は⽇本語・英語どちらでも可）。
Inthisclass,thelectureswillbeheldinJapanese,andallLectureNotesandProgrammingAssignmentswillbeinEnglish.Thesolutionsforthe
programmingassignmentscanbedoneineitherEnglishorJapanese
プログラミングができる1・2年次学⽣の受講も歓迎する。
１・2ndyearstudentswithprogrammingknowledgealsowelcome.
システム数理I[GB22011]
MathematicalSystemsTheoryI
対象：3・4学年
開設学期：春A
担当教員：河辺徹
曜⽇・時限：⽕1・2
単位数：1単位
概要
情報メディア創成学や情報科学，⼯学の対象となる各種システムの数理モデルの解析⼿法ならびに制御⼿法について講義する．
学習・教育⽬標
システム制御⼯学の基本的⽬的，概念について理解し，状態空間モデルの導出，システムの時間応答と安定性，状態フィードバッ
クによる安定化，LQ最適制御による設計法について理解する．
キーワード
システム制御
Keywords
SystemControl
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
講義内容/理解すべき項⽬
【システム制御⼯学の基本的⽬的と概念】
⼀般的制御系の構成，フィードバック制御
【状態空間モデル】
状態⽅程式，出⼒⽅程式，ブロック線図
【システムの時間応答と安定性】
時間応答，安定判別
【状態フィードバックによる安定化および状態推定】
可安定性，可制御性，オブザーバ
【LQ最適制御】
最適レギュレータ，リッカチ⽅程式
教材
授業時の配布資料として⽤意
参考書籍
「線形システム理論」須⽥信英（朝倉書店）
「線形システムの最適制御」⽚⼭徹（近代科学社）
「システム制御へのアプローチ」⼤須賀公⼀，⾜⽴修⼀（コロナ社）
予備知識・前提条件
線形代数I，II及び解析I，IIの知識を前提とする．
成績評価
出席状況，レポート，⼩テスト等により総合的に評価を⾏う．
教員メールアドレス
kawabe(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
具体的な情報は講義の始めに指⽰する．
オフィスアワー
天王台3F825（河辺）で，適宜受け付けるが，不在中の訪問を避けるためにメールで事前に連絡のこと．
備考
情報メディア創成学類:「システム数理I」(GC53701)と共通
システム数理II[GB22021]
MathematicalSystemsTheoryII
対象：3・4学年
開設学期：春B
担当教員：久野誉⼈,佐野良夫
曜⽇・時限：⽕1・2
単位数：1単位
概要
情報メディア創成学や情報科学，⼯学の対象となる各種システムの数理モデルに対し，システムの設計・運⽤に必要な最適化⼿法
について講義する．
学習・教育⽬標
各種システムに対する意思決定問題などの最適化問題へのモデル化や，最適化問題の数学的構造，最適化問題を解決する数値アル
ゴリズムのメカニズムについて理解する．
キーワード
最適化アルゴリズム，数理計画法
Keywords
Optimizationalgorithm,mathematicalprogramming
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
講義内容/理解すべき項⽬
【意思決定と数学モデル】
数理計画問題の定義 【線形計画問題とそのアルゴリズム】
シンプレックス法，内点法
【線形計画問題と理論的側⾯】
双対問題，双対定理，相補性条件
【組合せ最適化・整数計画法】
ナップサック問題と分枝限定法
【⾮線形計画法】
KKT条件，最急降下法，ニュートン法
教材
WEBページ，あるいは授業時に配布資料として⽤意．
参考書籍
「数理最適化」久野・繁野・後藤（オーム社）
「数理決定法⼊⾨」今野浩（朝倉書店）
「線形計画法」今野浩（⽇科技連）
「最適化法」⽥村・村松（共⽴出版）
予備知識・前提条件
線形代数I，II及び解析I，IIの知識があることを前提とする．
成績評価
出席状況，レポートならびに学期末試験により総合的に評価を⾏う．
教員メールアドレス
久野誉⼈:takahito*at*cs.tsukuba.ac.jp,佐野良夫:sano*at*cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.cs.tsukuba.ac.jp/~takahito/ucourse.html
オフィスアワー
天王台3F922（久野），3F834（佐野）で，適宜受け付けるが，不在中の訪問を避けるためにメールで事前に連絡のこと．
備考
情報メディア創成学類：「システム数理II」(GC53801)と共通
システム数理III[GB22031]
MathematicalSystemsTheoryIII
対象：3・4
開設学期：秋C
担当教員：佐野良夫,久野誉⼈
曜⽇・時限：⽕3・4
単位数：1単位
概要
離散最適化・組合せ最適化の分野における基本的な数理モデル，最適化問題，およびアルゴリズムについて講義する．
学習・教育⽬標
グラフ・ネットワークなどの離散システムにおける基本的な最適化問題，それらの数学的構造，最適化問題を解決するアルゴリズ
ムのメカニズムについて理解する．
キーワード
離散最適化，組合せ最適化，グラフ，ネットワーク，アルゴリズム
Keywords
DiscreteOptimization,CombinatorialOptimization,Graph,Network,Algorithm
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
講義内容/理解すべき項⽬
最⼩⽊問題・最短路問題
マッチング問題
最⼤流問題
最⼩費⽤流問題
【期末試験】
参考書籍
・「離散凸解析と最適化アルゴリズム（数理⼯学ライブラリー2）」 室⽥⼀雄・塩浦昭義［著］ （朝倉書店） 2013年
「数理最適化（ITText）」 久野誉⼈・繁野⿇⾐⼦・後藤順哉［著］ （オーム社） 2012年
・「ネットワーク最適化とアルゴリズム（応⽤最適化シリーズ4）」 繁野⿇⾐⼦［著］ （朝倉書店） 2010年
・「グラフ・ネットワーク・組合せ論（⼯系数学講座18）」 藤重悟［著］ （共⽴出版株式会社） 2002年
・「ネットワーク理論（ORライブラリー12）」 伊理正夫・古林隆［著］ （⽇科技連） 1976年
・「組合せ最適化第2版理論とアルゴリズム」 B.コルテ・J.フィーゲン［著］浅野孝夫・浅野泰仁・⼩野孝男・平⽥富夫［翻
訳］ （丸善出版） 2012年
予備知識・前提条件
「離散構造」の知識（集合、論理、グラフ）があることを前提とする．また，「システム数理II」を受講していることが望まし
い．
成績評価
出席状況，レポートおよび期末試験により総合的に評価を⾏う．
教員メールアドレス
佐野良夫:sano*at*cs.tsukuba.ac.jp，久野誉⼈:takahito*at*cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
https://manaba.tsukuba.ac.jp/
(manabaのコース「システム数理III」)
数理メディア情報学[GB22101]
MathematicalMediaInformatics
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：北川⾼嗣
曜⽇・時限：⽔1・2
単位数：2単位
概要
---ModellingとAlgorithm--主に、連続・無限を、有限・離散に変換する、という意味での「解析的⼿法」を⽤いて、空間のデザインと数理モデリング、およ
びアルゴリズムの設計と解析の⽅法について学ぶ。
学習・教育⽬標
時間割
週
第1〜2週
第3〜5週
第6〜8週
第9〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
空間（＝集合＋計量）のデザイン
計量としての位相、距離、ノルム、内積。
空間の完備性、バナッハ空間、ヒルベルト空間。
モデリングとアルゴリズム設計
モデリングツールとしての縮⼩写像の原理。
逐次近似列による反復法アルゴリズムの構成。
不動点定理による収束定理の構築例
コンパクト図形集合に対するモデリング
ハウスドルフの距離、ハウスドルフ空間
複数個の複素縮⼩写像の不動集合としてのフラクタル図形。
アルゴリズムの実際
最急降下法と共役勾配法,QR法 〜固有値問題〜
⾮線型⽅程式の解法(線形化作⽤素としての微分)
特異値分解と最⼩⼆乗解
教材
講義ノート、配布プリント
参考書籍
「数値計算法」名取亮編、オーム社、1998
成績評価
基本的に出席と3回のレポートで評価する。
オフィスアワー
⽔曜⽇：17：00-18：00
インタラクティブCG[GB22401]
InteractiveComputerGraphics
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：蔡東⽣
曜⽇・時限：⽕5・6
単位数：2単位
概要
「インタラクティブ」とは「双⽅向性」「対話式」という意味で，「インタラクティブである」とは,例えばコンピュータのキー
ボードをタイプすれば画⾯に⽂字が表⽰され,マウスを動かせばポインタが動いたり線が引けたりする視覚的なコンピュータと⼈
間のやりとりを意味します.ユーザの操作に対して即座に何らかの応答を返し,それをもとにユーザが次の操作を⾏うことができ
るような場合を,インタラクティブであると⾔います.本授業では，コンピュータゲームのような，コンピュータ上のグラフィッ
クス(以下CG)を⼈間が「インタラクティブに」操作するためのUI,コンピュータグラフィック技術、バーチャルラリティー技術に
ついて学習します．画像合成、シェーディング、テクスチュアマッピング、レイトレーシング、キャラクタアニメーション、キー
フレームアニメーション、物体形状モデリングなどを利⽤したモデリング、ボリューム表現などの内容を中⼼に学習します．
学習・教育⽬標
ジュラシックパーク、スターウオーズ、マトリックス、ロードオブザリングなど最近の映画・映像の作成には映像とCGの合成は
⽋くことのできないものになっている。これらのフォト・リアリスティックＣＧは、３次元モデルを作成して、照明・視点を決
め、物体表⾯の陰影を決めることによりレンダリングと呼ばれる２次元スクリーンへの投影を⾏う。また、仮想現実間／VRは⾶⾏
機の訓練シミュレータなど実世界で⽋く事のできないものになっている。本授業では、CGのインタラクティブ技術，UI設計、CG
モデリング、レイトレーシング／シェーディング、キャラクタアニメーション、VR技術をカバーする。とくに、ＣＧ技術の進歩は
めざましいものがあるので、最新のCG技術から実際的なモデリングとアルゴリズムを学習する。
キーワード
CGモデリング、CAD、レンダリング、レイトレース、シェーディング、画像合成、ビジュアリゼーション、VR
Keywords
CGModeling,CAD,Rendering,RayTrace,ImageSynthesis,Visualization,VirtualReality
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
知覚(Perceptioc)
⾊彩Color
画⾯表⽰装置(Displays)
画像処理(ImageProcessing)
変換(Transformations)
階層モデル(HierarchicalModeling)
投影(Projections)
隠⾯処理（HiddenSurfaces）
シェーディング（Shading）
レイトレ（RayTracing）
アンチエイリアスと加速（Anti-aliasandAcceleration）
テクスチャマッピング（TextureMapping）
媒介変数⾯表⽰（ParametricSurfaces）
パーティクルシステム（ParticleSystems）
アニメーション原理（AnimationPrinciples）
アニメーション(Animation)
細分割（Subdivision）
科学技術可視化（ScientificVisualization）
インタラクティブCG作品発表
教材
配布資料，ＣＧアーツ協会、コンピュータグラフィックス,ウエッブ教材
参考書籍
Foley,vanDam,Feiner,Hughes.ComputerGraphicsPrinciplesandPractice,SecondEditioninC.AddisonWesley,1996.
EdwardAngel,InteractiveComputerGraphics:Atop-downapproachwithOpenGL,ThirdEdition.AddisonWesley,2003.
Woo,Neider,Davis,andSchreiner.OpenGLProgrammingGuide,ThirdEdition.Addison-Wesley,1999.
AndrewS.Glassner.AnIntroductiontoRayTracing.AcademicPress,1989.
AlanWatt,3DComputerGraphics,ThirdEdition,Addison-Wesley,2000.
予備知識・前提条件
CG基礎をとっていることが望ましいが、特に必要ではない。
成績評価
レポートと課題で採点。３課題あり、投票システムで優秀作品をきめるICGコンテストがあります。優秀者はボーナス点と図書券
が与えられます。https://sites.google.com/a/cavelab.cs.tsukuba.ac.jp/icg_tmp/home
教員メールアドレス
cai(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TA２名を予定
講義のWebページ
https://sites.google.com/a/cavelab.cs.tsukuba.ac.jp/icg_tmp/home
オフィスアワー
⽕4・5
情報線形代数[GB22501]
InformationLinearAlgebra
対象：3・4学年
担当教員：徳永隆治
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⾦1･2
単位数：2単位
概要
線形代数I・IIおよび解析学I・II・IIIにおいて習得した知識を前提として，これに引き続く線形代数の諸概念と⼿法を講義する．ま
た，これらの知⾒が，画像・信号・数値等に関する情報処理系の構築において果たす役割について概説する．
学習・教育⽬標
有限次元の距離空間と内積空間に関する諸概念を理解し，これに基づく⼿法の有効性を把握する，また，種々の情報処理系の数理
構造を線形代数の視点から俯瞰し，実⽤的な問題に対する応⽤⼒を伸ばす．
キーワード
スペクトル分解，ジョルダン分解，実2次形式，主成分分析，KL変換，特異値分解
Keywords
spectraldecomposition,Jordandecomposition,realquadraticnormalform,principalcomponentanalysis,KLtransform,singularvalue
decomposition
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4・5週
第6・7週
第8・9週
講義内容/理解すべき項⽬
実ベクトル空間と直交座標系
基礎：実ベクトル空間と⾏列に関する諸概念の復習
応⽤：正規直交性とデジタル通信，距離空間と画像情報圧縮
対⾓化とジョルダン分解
基礎：固有値と対⾓化，ジョルダン分解，固有空間，不変空間
応⽤：内積空間とフィルタリング
⾏列の分解
基礎：スペクトル分解，ＱＲ分解，特異値分解
応⽤：直交変換と画像情報圧縮
実２次形式と⾏列のノルム
基礎：実２次形式，正定値⾏列，⾏列のノルム，線形写像
応⽤：スペクトルノルムと漸近安定性
特異値分解・スペクトル分解の応⽤
基礎：最⼩２乗法，ＫＬ変換，主成分分析
応⽤：最⼩２乗法と線形予測，ＫＬ変換と画像情報圧縮，主成分分析と多変量解析
⾏列の級数と初等関数
基礎：⾏列の距離空間，⾏列の級数と初等関数，線形微分⽅程式と差分⽅程式
応⽤：固有値と漸近安定性
教材
ＷＥＢサイトにおいて講義テキスト（ＰＤＦファイル）で提供する．
参考書籍
線形代数とその応⽤ Ｇ・ストラング 産業図書
線形代数要論 ⻘⽊利夫・⼤野勝寛・川⼝俊⼀ 培⾵館
線形代数⼊⾨ 斎藤正彦 東京⼤学出版会
予備知識・前提条件
線形代数I・IIおよび解析学I・II・IIIの履修および習得を前提とする．
成績評価
毎回出題されるレポートの平均得点（１００点満点）で絶対評価する．
教員メールアドレス
徳永隆治：tokunaga＠cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
倉成智久：kuranari＠chaos.cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.chaos.cs.tsukuba.ac.jp/ILA/index.html
オフィスアワー
理⼯学修⼠棟B523，午後1:00〜4:00
備考
レポートの出題・提出状況は，ＷＥＢサイト上で公開される．
情報可視化[GB22611]
InformationVisualization
対象：3・4学年
担当教員：三末和男
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽉5・6
単位数：1.5単位
概要
膨⼤なデータや情報が溢れる現代において、コンピュータによって情報を視覚的に提⽰する技術（情報可視化技術）は、情報処理
を⽬的としたコンピュータと⼈間を有機的につなぐ重要な技術である。この授業では、情報可視化に関する基礎知識として、情報
可視化の枠組、ヒトの視覚に関する認知的な性質、データを表現するための基本的な技術、様々なデータを対象とした表現技術に
ついて学ぶ。
学習・教育⽬標
情報可視化技術に関する前提知識を習得するとともに基本的な枠組を理解する。
視覚的表現について認知的性質および表現技術について理解する。
情報可視化に関する代表的な技術および関連技術について理解する。
キーワード
可視化、情報可視化、視覚的表現
Keywords
Visualization,informationvisualization,visualrepresentation
時間割
週
講義内容/理解すべき項⽬
【情報可視化とは／情報可視化の枠組】情報可視化とは、関連概念（情報デザイン、インフォグラフィクス）、情
報可視化の⽬的、可視化処理の参照モデル
【⾊／視覚の性質】⾊の知覚と⽬の構造、⾊の性質、⾊の表し⽅、前注意的処理、ゲシュタルト要因
【データ／視覚的表現】情報可視化が対象とするデータ、尺度⽔準、視覚的表現が備えるべき性質、視覚的表現の
構成
【値の表現⼿法／関係の表現⼿法】値の視覚的な表現⼿法、関係の視覚的な表現⼿法、演習課題の提⽰
【集合／多変量データ】集合の視覚的な表現⼿法、多変量データの視覚的な表現⼿法
【演習レビュー／階層データ】演習課題のレビュー、階層データの視覚的な表現⼿法
【ネットワーク／地図】ネットワークの視覚的な表現⼿法、地理的データの視覚的な表現⼿法
【時刻】時刻データの視覚的な表現⼿法
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
教材
適宜資料を配布する。
参考書籍
情報を⾒える形にする技術,RiccardMazza,Springer,2011.
ビューティフルビジュアライゼーション,JulieSteeleandNoahIliinsky,オライリー・ジャパン,2011.
ReadingsinInformationVisualization;UsingVisiontoThink,StuartK.Card,JockD.Mackinlay,andBenShneiderman,Morgan
Kaufmann,1999.
InformationVisualization---PerceptionforDesign;3rdEd.,ColinWare,MorganKaufmann,2012.
ShowMetheNumbers;DesigningTablesandGraphicstoEnlighten;2ndEd.,StephenFew,AnalyticsPress,2012.
成績評価
レポート課題および学期末試験の成績により評価する。レポート課題30%、学期末試験70%の配分とする。授業への⽋席は減点（1
回-3点）とし、1/3以上を⽋席したものは不合格とする。
教員メールアドレス
misue@cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
未定
講義のWebページ
授業中にURLを知らせる。
オフィスアワー
⽊曜⽇16:45-18:003F830
備考
春⽇地区での開講です。
ソフトウェアサイエンス実験A,B[GB26403,GB26503]
SoftwareandComputingScienceLaboratoryA,B
対象：3学年
開設学期：春ABC・秋ABC
担当教員：海野広志（世話⼈），他
曜⽇・時限：⽔3・4,⾦5・6
単位数：各3単位
概要
情報科学としてのソフトウエア科学，情報数理の中核的理論，技術を体得することを⽬的として，プログラム⾔語，システムプロ
グラム，数値解析，⼈⼯知能，感性情報処理，システム制御などの基本的なテーマの中からいくつかを選択して具体的課題に取り
組む．
学習・教育⽬標
上記概要に⽰された選択課題に対し、各テーマの基本概念を理解し、実際にシステム設計、プログラミングなどを⾏うことによ
り、具体的な実装のプロセスを体験し、情報科学に関する理解を⾼め、将来研究開発を⾏うに役⽴つ能⼒を獲得することを⽬標と
する。
キーワード
ソフトウエアサイエンス
Keywords
SoftwareScience
時間割
学
期
テーマの内容：下記のテーマの中から選択する．ただし、最新版については学類の実験ホームページを確認す
ること．
春学期
数理モデリングとアルゴリズム
メタヒューリスティクスと巡回セールスマン問題
JAVAによるGUIの記述
⾳楽演奏プログラミング
秋学期
PBL形式によるビジネスアプリケーション開発
関数プログラミング
JavaScriptによるビジュアルなプログラムの開発
メディア情報検索の基礎
移動ロボットの⾏動プログラミング
数理最適化：問題定式化と最適化ソルバー
教材
各実験テーマの概要と詳細なテキストは，学類のホームページ上に⽤意する．
成績評価
課題ごとに定められたレポートを提出する．実験の出席率，レポートの成績を総合して評価する．
オフィスアワー
実験テーマごとに質問や相談の時間をとる．具体的な時間は各実験テーマの最初の実験の際に指⽰する．
備考
ガイダンス
春学期第1回⽬の実験授業時間に，単位修得条件，実験の進め⽅，各実験テーマの説明，実験関係資料配布等の
ためのガイダンスを⾏うので，必ず出席すること．ガイダンス開催場所については掲⽰するので，確認すること．
テーマの選択について
実験は選択したテーマを1学期間にわたって⾏う．
各学期に1テーマ，1年間(2学期)で合計2テーマを履習する．
同じテーマを2度以上選択することはできない．
全学期のテーマ(2つ)は春学期のテーマ選択時に全て決める．
2テーマのうち1テーマは他主専攻の実験(情報システム実験，知能情報メディア実験)の中から選択して
もよい．
開設するテーマは各学期によって異なるので，テーマの申請前にガイダンス資料等でよく確認するこ
と．
希望テーマの申請⽅法と，確定テーマの掲⽰⽅法については，ガイダンス時に説明する．
班分けが必要なテーマに関する班分け表は，各学期の実験開始時に配布する．
コンピュータネットワーク[GB30101]
ComputerNetworks
対象：3・4学年
担当教員：佐藤聡
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⽉1・2
単位数：2単位
概要
データ通信における伝送と交換の基礎およびLAN,WAN,インターネットなどのコンピュータネットワークを構築するための基礎
となるアーキテクチャおよびネットワーク管理の技術的な考え⽅について解説する．
学習・教育⽬標
1. ネットワークアーキテクチャおよび通信の⽅式について理解する
2. LANやWAN，インターネットでの通信の仕組みを理解する
3. インターネット上での各種のサービスの考え⽅やプロトコル、そしてネットワーク管理の考え⽅をを理解する
キーワード
データ通信，ネットワークアーキテクチャ，LAN(LocalAreaNetwork),インターネット，TCP/IPプロトコル，ネットワークサービ
ス，セキュリティ
Keywords
DataCommunications,NetworkArchitecture,LAN(LocalAreaNetwork),Internet,TCP/IP protocol,NetworkService,Security
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5,6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
通信ネットワークの概要とネットワークアーキテクチャ
情報通信の概要、伝送媒体とネットワーク構成，階層化モデル，OSI基本参照モデル
各種伝送⽅式と同期⽅式
ベースバンド⽅式，帯域伝送⽅式，ADSL，同期⽅式
データリンク制御とLAN
誤り制御，フロー制御，プロトコル，Ethernet，CSMA/CD
ネットワーク層とIPプロトコル
パケットスイッチ，IPアドレス，ルーティング，輻輳制御
トランスポート層とTCP/IP
トランスポートサービス，フロー制御，インタネットとTCP/IP，UDP
ドメインとアプリケーションプロトコル
DNS，電⼦メイル，FTP，TELNET，HTTP
ネットワークサービスと各種プロトコル
メールサービス，DHCP，ファイル共有，無線LAN，TCP/IPネットワーク管理
輻輳制御とリソース割り当て
TCP輻輳制御，輻輳回避メカニズム，QOSサーバやカーネルの設定，経路制御の設定
マルチメディアとセキュリティ
インターネットストリーミングデータ，ファイヤウォール，電⼦メールやWEBにおけるセキュリティ
教材
講義資料などをe-leraningシステム(manaba)にて配布する．
参考書籍
・AndrewS.Tanenbaum:コンピュータネットワーク第４版，⽇経BP社
・LarryL.Peterson,BruceS.Davie：ComputerNetworks:ASystemsApproach，MorganKaufmann
・福永邦雄他:コンピュータ通信とネットワーク第5版，共⽴出版
・岡⽥博美:情報ネットワーク改訂版，培⾵館
予備知識・前提条件
特になし
成績評価
講義の出席状況，課題や期末試験の成績を総合して評価する．
教員メールアドレス
akira(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
なし
講義のWebページ
e-learningシステム(manaba)上に作成します。
オフィスアワー
計算機アーキテクチャ[GB30201]
ComputerArchitecture
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：和⽥耕⼀,⼭際伸⼀
曜⽇・時限：⽕1・2
単位数：2単位
概要
計算機の構成⽅式と設計技術について、現実に即して解説する。計算機の構成⽅式を学ぶには、ハードウェアを理解するだけでな
く、ハードウェアとソフトウェアとの相互関係を理解することが極めて重要である。講義では、適宜演習を交えながら、計算機を
構成する各部分についてハードウェア／ソフトウェア両⾯から順に解説を加える。
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
5.
6.
計算機の全体構成と性能の概念、機械語について理解する
プロセッサがどのように構成されているかを学ぶ
基礎的な⾼速化技法を理解する
記憶階層、および記憶階層と性能の関係を理解する
周辺装置とのインタフェースを学ぶ
並列計算機の基礎を学ぶ
キーワード
計算機システムの構成、性能、数値表現、論理演算ユニット、データパス、パイプライン処理、キャッシュメモリ、仮想記憶、並
列処理
Keywords
computersystemorganization,performance,numericdatarepresentation,arithmeticandlogicunits,datapaths,pipelining,cachememory,virtual
memory
時間割
週
第1週
第2週
第3・4週
第5週
第6・7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
計算機の性能の尺度や機械語の基礎的な事柄について、解説する。
計算機における算術論理演算について述べる。数値の表現について解説し、加減算、乗算、除算を実⾏する演算
ユニットの構成⽅式について述べる。
計算機の中核をなすデータパスと制御部について、詳細に論ずる。
中間試験
現在の計算機に⽤いられている⾼速化⼿法について述べる。特にパイプライン処理に焦点をあて、どのようにパ
イプラインを持ち込むか、どのように制御するか、また問題点は何か、等について詳しく述べる。
記憶システムの構成⽅式は、計算機の性能を決定する⼤きな要因である。キャッシュや仮想記憶など、現在の計
算機システムに導⼊されている記憶階層について解説する。
周辺装置のインタフェースについて述べる。多くの場合、計算機には様々な⼊出⼒装置が接続されている。これ
ら周辺装置とプロセッサをどのように接続するか、ＯＳとの関連、性能に及ぼす影響について詳しく解説する。
並列計算機の基礎について述べる。計算機要素を複数結合した並列計算機の構成⽅式の基礎的な知識、将来⽅向
について述べる。
教材
コンビュータの構成と設計上・下(パターソン&ヘネシー、⽇経BP社)
予備知識・前提条件
論理回路の基礎を前提とする。
成績評価
中間試験、期末試験の成績に出席状況を加味して総合的に評価する。
教員メールアドレス
和⽥耕⼀：wadaの後に(AT)cs.tsukuba.ac.jpを付ける
⼭際伸⼀：yamagiwaの後に(AT)cs.tsukuba.ac.jpを付ける
オフィスアワー
第1週〜第5週 ⽉ 10:00〜12:00 3F833（⼭際）
第6週〜第10週 ⽉ 10:00〜12:00 総合研究棟B1105（和⽥）
データベース概論I[GB30301]
DatabaseSystemsI
対象：3・4学年
担当教員：北川博之
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽊1・2
単位数：2単位
概要
リレーショナルデータベースを主な題材として，データベースシステムの基本的事項について解説する。講義を主体とするが、演
習・実習を適宜組み合わせて授業を⾏う。
学習・教育⽬標
1. データベースシステムの基本概念と役割について理解する。（第1週）
2. データモデルの概念と実体関連モデルを学ぶ。（第2週）
3. リレーショナルデータベースに関する基本事項について学ぶ。特に、リレーショナルデータモデルの基礎（第3〜4週）、
主な正規形とデータベース設計論（第5〜6週）、問合せ⾔語SQL（第7週）について学ぶ。
4. データベーステムにおける効率的データ処理を実現するための基礎技術を学ぶ。（第8〜10週）
キーワード
データベース，リレーショナルデータベース，データモデル，SQL，データベース設計
Keywords
Database,RelationalDatabase,DataModel,SQL,DatabaseDesign
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
データベースシステムの基本概念
基本データ管理機能、関係する基本概念、データベースシステムの構成と利⽤
データモデリング
データモデル、代表的データモデル、実世界のデータモデリング、実体関連モデル
リレーショナルデータモデル(1)
データ構造、整合性制約、リレーショナル代数
リレーショナルデータモデル(2)
タプルリレーショナル論理、ドメインリレーショナル論理
リレーショナルデータベース設計論(1)
好ましくないリレーションスキーマ、関数従属性、分解、第三正規形
リレーショナルデータベース設計論(2)
ボイス・コッド正規形、多値従属性、第四正規形、第五正規形
リレーショナルデータベース⾔語SQL
基本概念、データ定義、問合せ、データ更新、ホスト⾔語からの利⽤
物理的データ格納⽅式(1)
記憶媒体、レコードとファイル、ヒープファイル、ハッシュファイル、索引付きファイル
物理的データ格納⽅式(2)
B⽊、B+⽊、⼆次索引
問合せ処理
基本概念、問合せの最適化、基本データ操作の実⾏法
教材
教科書 「データベースシステム」（北川博之著、オーム社）。この他補⾜説明のプリントを適宜配布する。
参考書籍
「データベース⼊⾨」（増永良⽂著、サイエンス社）
予備知識・前提条件
データ構造とアルゴリズム、集合・論理の初歩に関する予備知識があることが望ましい。
成績評価
演習・実習課題レポート(25%)、出席(10%)、学期末試験(65%)により評価を⾏う。演習・実習課題レポートは採点後返却するので、
各⾃の理解度を確認すること。毎回出⽋をとる。
教員メールアドレス
北川博之：kitagawa(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TAまたはTFを配置
オフィスアワー
⽔12:00〜13:30総B903
それ以外も随時メールにて対応
オペレーティングシステムI[GB30401]
OperatingSystemI
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：加藤和彦,阿部洋丈
曜⽇・時限：⽉5・6
単位数：2単位
概要
オペレーティングシステムの基本概念をわかりやすく解説する．オペレーティングシステムの歴史，基本構造，並⾏プロセ
ス，CPUスケジューリング，デッドロック，実記憶管理，仮想記憶管理，ファイルシステム等について説明する．
学習・教育⽬標
オペレーティングシステムの基本概念を習得する．理解を促進するための演習課題も⾏う．
教科書は世界で最も広く使われている英⽂教科書である．配布する資料，授業スライドの⼤部分も英⽂である．オペレーティング
システム分野の英⽂を読みこなせるようになることも⽬標の⼀つである．
時間割
週
1
2
3
4
5
6
7-8
9
10
講義内容/理解すべき項⽬
オペレーティングシステムの歴史と構造
プロセスとスレッド
プロセス概念，状態遷移モデル，プロセス間通信，プロセスの実現法
マルチスレッドのモデル，マルチスレッドの実現法
CPUスケジューリング
CPUスケジューリング・アルゴリズム
プロセス同期
クリティカルセクション問題，セマフォ，モニタ，アドミックトランザクション
デッドロック
デッドロックの性質，デッドロックの防⽌・回避・検出
主記憶管理
固定分割，動的分割，フラグメンテーション問題，buddysystem
仮想記憶管理
局所性原理，スラッシング，アドレス変換機構，ページング，セグメンテーション，ページ置換アルゴリズム
ファイルシステム
モデル，構造，実現法
保護
アクセス制御⾏列，アクセス制御リスト，ケーパビリティ
教材
講義ノート
AbrahamSilberschatz,GregGagne,andPeterGalvin:OperatingSystemConcepts,Wiley.（邦訳：⼟居範久監訳，オペレーティ
ングシステムの概念，共⽴出版）
参考書籍
WilliamStallings:OperatingSystems:InternalsandDesignPrinciples,PearsonCustomPublishing.
AndrewTanenbaum:ModernOperatingSystems,Prentice-Hall.
予備知識・前提条件
プログラミング，コンピュータアーキテクチャの知識を有していることが望ましい．
成績評価
出席状況，演習問題，試験によって総合的に評価する．
教員メールアドレス
加藤和彦:kato(atmark)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
加藤：⽊6 総合研究B棟B905/B923
並列処理アーキテクチャI[GB31111]
ParallelProcessingArchitectureI
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：⻄川博昭,冨安洋史,三宮秀次
曜⽇・時限：⽕5
単位数：1単位
概要
並列処理の必要性と並列処理アーキテクチャの基礎を習得する。具体的には、これまでに実現されてきた並列処理アーキテクチャ
の概要、および、ペトリネットによる並列処理のモデル化と検証⼿法を理解する。また、ネットワーキングアーキテクチャ、低消
費電⼒化、LSI実現における設計技術などの最近の動向および今後の課題についての知⾒を得る。
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
並列処理の必要性とこれまでの実現法を並列処理モデルを⽤いて理解する。
ペトリネットグラフによる並列処理のモデル化と検証⼿法を理解する。
同時並⾏／パイプライン／多重処理を理解する。
最近の動向と将来の⽅向性について知⾒を得る。
キーワード
並列処理アーキテクチャ、ネットワーキングアーキテクチャ、ペトリネットモデル
Keywords
ParallelProcessingArchitecture、NetworkingArchitecture、Petri-NetModel
時間割
週
講義内容/理解すべき項⽬
並列処理の必要性
⾼性能化
信頼性の向上
柔軟性の付与
第１週
並列処理アーキテクチャの変遷
ＳＩＭＤ、ＭＩＭＤ
スーパスカラ、ＶＬＩＷ
超並列アーキテクチャ
チップマルチプロセッサ
第２〜３週
ペトリネットモデルによるモデル化と検証⼿法
ペトリネットグラフ
可達⽊
到達可能集合
安全性、保存性、有界性
第４〜５週
データ駆動アーキテクチャ
スケーラビリティ
実時間多重処理⽅式
ネットワーキングアーキテクチャ
低消費電⼒化
並列プログラムの⽣成・保守
第６〜９週
第１０週
今後の展望と課題
教材
プリント配布
参考書籍
ペトリネット⼊⾨J.L.ピーターソン共⽴出版
なお、必ずしも参考図書を購⼊する必要は無い。
成績評価
学期末試験(90%)、出席状態(10%)により評価
教員メールアドレス
⻄川博昭：nisikawa＠cｓ.tsukuba.ac.ｊｐ
冨安洋史：tomiyasu＠cｓ.tsukuba.ac.ｊｐ
三宮秀次：san＠cｓ.tsukuba.ac.ｊｐ
オフィスアワー
⽕16:45〜18:00理修棟D306
並列処理アーキテクチャII[GB31121]
ParallelProcessingArchitectureII
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：冨安洋史,⻄川博昭
曜⽇・時限：⽕2
単位数：1単位
概要
基礎的な計算機アーキテクチャから更に進んで、今⽇⼀般的になっている⾼速計算機向けのアーキテクチャについて学ぶ。
学習・教育⽬標
・命令レベル並列性とスーパースカラの特性を理解する。
・並列計算機とメモリシステム、キャッシュメモリの構成を理解する。
・GPU等最近の例に触れる。
キーワード
命令レベル並列性(スーパースカラ)、SMPとキャッシュ、超並列機、PCクラスタ、ベクトル型並列計算機、⼤規模メモリシステ
ム、GPU
Keywords
Instructionlevelparallelism(Superscalar),SMPandcachememory,MassivelyParallelProcessor,Highbandmemorysystem,GPU
時間割
週
1〜2
3〜5
6〜7
8〜9
10
講義内容/理解すべき項⽬
基本的な計算機アーキテクチャ
・パイプライン
・キャッシュメモリ
・主記憶
命令レベル並列性
・深いパイプライン
・Outoforder実⾏
・投機的実⾏
・分岐予測
ベクトルプロセッサ
並列計算機の構成とメモリシステム
・対称型マルチプロセッサ
・並列計算機とキャッシュメモリ
・広帯域メモリシステム
GPU
教材
プリントを配布
ここからダウンロード可
予備知識・前提条件
並列処理アーキテクチャIよりも計算機アーキテクチャに関連の深い科⽬です。
成績評価
レポート(90%)、出席(10%)
教員メールアドレス
冨安洋史：tomiyasu＠cｓ.tsukuba.ac.ｊｐ
オフィスアワー
⽉曜四五限理修棟D306
⽕曜六限理修棟D306
VLSI⼯学[GB31201]
VLSIEngineering
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：安永守利,⾦澤健治
曜⽇・時限：⽕5・6
単位数：2単位
概要
VLSI（VeryLargeScaleIntegratedcircuits：⼤規模集積回路）は，パソコン，ゲーム機，スマートフォンからスーパーコンピュータ
にいたるまで，そのハードウェアのコアデバイスである．VLSI⼯学は，半導体材料から素⼦（トランジスタ）技術，回路技術，製
造プロセス・実装技術，そしてハードウェア記述⾔語による設計技術まで多岐に渡る．本講義ではこれらの各技術についてその基
本を解説すると共に，これらの技術がどのように有機的に結びついて，⾼性能（⾼速，低電⼒，⾼集積，低価格）なプロセッサや
メモリなどのVLSIが実現されるかについて解説する．
学習・教育⽬標
1. 「論理回路」で学んだ“論理ゲート”が，トランジスタ（半導体で作られたスイッチ）でハードウェア実現されることを理
解する．
2. 半導体の基礎を学び，トランジスタの基本的な動作を理解する．
3. トランジスタを⽤いた論理回路（CMOS論理回路など）の基礎を学び，その設計⽅法を理解する．
4. トランジスタを⽤いた記憶回路の原理を学び，主記憶に使われるDRAM,USBメモリやSSDに⽤いられるフラッシュメモリ
などの構成を理解する．
5. VLSIの⾼性能化（⾼速化）と低消費電⼒化に必要な技術と解析⼿法を理解する．
6. VLSIの製造プロセスとその⾼密度実装技術について理解する．
7. ASICやFPGAなど，VLSIの種類と構造について理解する．
8. VLSIの設計フロー，ソフト・ハード協調設計について理解する．
9. ハードウェア記述⾔語（HDL)とCAD技術について学び，VLSI設計全体におけるこれらの位置づけを理解する．
10. ⾼位ハードウェア記述⾔語を含めて，HDLの具体的な記述⽅法を学ぶ．
キーワード
集積回路，トランジスタ，CMOS，論理回路，メモリ，FPGA,CAD,ハードウェア記述⾔語
Keywords
IntegratedCircuits,Transistor,CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor),LogicCircuits,MemoryCircuits,FPGA(Field
ProgrammableGateArray),CAD(ComputerAidedDesign),HardwareDescriptionLanguage
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
講義内容/理解すべき項⽬
論理ゲートとハードウェア
「論理回路」で学んだ論理ゲート（AND,OR,NOTなど）が単純な“スイッチ”によって“物”として実現できることを
学ぶ．
スイッチを⽤いた論理ゲートの基本的な考え⽅とその動作を，作図によってわかり易く理解する．
半導体とトランジスタ
VLSI（⼤規模集積回路）の材料である半導体とそれを⽤いたスイッチであるトランジスタについて学ぶ．
トランジスタによって論理ゲートが実現できるしくみについてわかり易く理解する．
トランジスタによる論理回路
トランジスタを⽤いたプロセッサなどの論理回路の設計について，CMOS論理回路を中⼼に理解する．
トランジスタレベルの論理回路設計の得失について学ぶ．
動作速度と消費電⼒
VLSIの動作速度と消費電⼒がどのようなメカニズムで決まるかを理解する．
LVSIの⾼速化と低消費電⼒化のためにはどのような設計が必要かをわかり易く理解する．
ラッチとメモリ
トランジスタを⽤いた記憶回路（ラッチとメモリ）の原理について学ぶ．
コンピュータの主記憶などに使われるDRAM，USBメモリやSSDに利⽤されるフラッシュメモリについて理解す
る．
VLSI(集積回路)の構造と製造技術
トランジスタの構造とその製造技術（クリーンルーム内でどのようにVLSIチップが製造されているか）について学
ぶ．
何故，1億個以上のトランジスタが1センチメートル四⽅のチップに集積できるのかについてわかり易く理解する．
VLSI(集積回路)の実装と集積回路の種類
ASICやFPGAなどの集積回路の種類とその⾼密度実装技術（パッケージングとプリント基板への搭載技術）につい
て学ぶ．
集積回路の実装技術が⾼性能IT機器には不可⽋であることを理解する．
VLSI(集積回路)の設計技術
VLSI（⼤規模集積回路）の設計フローについて学び，ハードウェア記述⾔語やCADツールの位置づけを理解する．
VLSIの⼤規模，⾼性能化には，⾼位ハードウェア記述⾔語や⾼性能CADが不可⽋であることを理解する．
VLSI(集積回路)設計とハードウェア記述⾔語（１）
ハードウェア記述⾔語（HDL）について，それぞれの記述レベル（抽象度）について学ぶ．
それぞれの記述レベルとVLSI性能，設計⼯数の関係（トレードオフ）について理解する．
VLSI(集積回路)設計とハードウェア記述⾔語（２）
第10週
⾼位ハードウェア記述⾔語を含めて，その具体的な記述⽅法，記述例について学ぶ．
ハードウェア・ソフトウェア協調設計についてわかり易く理解する．
参考書籍
1.
2.
3.
4.
「ディジタル設計者のための電⼦回路（改訂版）」 天野英晴著 コロナ社
集積回路⼯学（I)（II) 柳井久義，永⽥譲著 コロナ社
LSI設計⼊⾨ 佐々⽊元他著 近代科学社
IntroductiontoVLSISystems C.MeadandConway Addison-Wesley
予備知識・前提条件
論理回路に関する基本知識を必要とする．「論理回路」「論理回路実験」「論理システム」を受講していることが望ましい．
成績評価
演習問題と学期末試験による達成度と出席率（毎回の講義で出席をとる）を総合的に判断し成績評価を⾏う．
教員メールアドレス
安永守利：yasunaga[AT]cs.tsukuba.ac.jp
⾦澤健治：kanazawa[AT]cs.tsukuba.ac.jp
[AT]を(AT)と読み替える
講義のWebページ
https://manaba.tsukuba.ac.jp/
オフィスアワー
安永守利：(⾦)13:00〜15:00:総合研究棟B1106室
プログラム⾔語処理[GB31301]
CompilerConstruction
対象：3・4学年
担当教員：前⽥敦司
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⾦1・2
単位数：2単位
概要
プログラミング⾔語処理系の仕組みについて，簡単なインタプリターやコンパイラを題材に，具体的なコードを解説し，内部の処
理の⼤きな流れについて理解する．
学習・教育⽬標
1. コンパイラとインタプリタの概要について理解する．
2. 簡単な⾔語処理系を作成できるようになる．
3. 実際のマシンへのコード⽣成を学ぶことにより，コンパイラについて理解を深める．
キーワード
コンパイラ，インタプリタ，⾔語処理系
Keywords
compiler,interpreter,programminglanguageimplementation
時間割
週
第1週
第2,3週
第4,5週
第6,7,8週
第9,10週
講義内容/理解すべき項⽬
⾔語処理系とは
例題：式の処理
構⽂解析と字句解析，構⽂⽊
動的なデータ構造，インタプリタ
⽬的コード，コード⽣成，コンパイラ
コード最適化，より⾼度な話題．
教材
教科書：千葉「2週間でできる!スクリプト⾔語の作り⽅」技術評論社(2012)
補助として，LMS(manaba)上の講義資料，プログラムソース等を⽤いて講義・演習を⾏う．
参考書籍
エイホ，セシィ，ウルマン，ラム，コンパイラ―原理・技法・ツール，サイエンス社(2009)
エイペル，最新コンパイラ構成技法，翔泳社(2009)
予備知識・前提条件
プログラミング⼊⾨A・Bおよびシステムプログラミング序論の内容は既知として⽤いる．
成績評価
演習課題と⼩テストの結果から評価する．配分については，具体的な演習課題が決まり次第公表する．
教員メールアドレス
maeda@cs
講義のWebページ
LMS(manaba)を⽤いる．
オフィスアワー
⽕曜6限・⾦曜5限．学術情報メディアセンター408または総合研究棟B棟1108．確実に⾯談したい場合には予約すること．
備考
原則として，前半に講義，後半に演習を⾏う．
この講義では，特に演習課題について重視する．
システムプログラム[GB31401]
SystemProgram
対象：3・4学年
担当教員：新城靖,追川修⼀
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽔1・2
単位数：2単位
概要
Unixのシステムコールとライブラリを主な題材としてシステムプログラミング、ネットワーク・プログラミング、および、Webプ
ログラミングについて講義する。計算機を⽤いた実習を課す。
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
API(システムコールとライブラリ)を使ったプログラム作成法を学ぶ。
マニュアルの読み⽅を⾝につける。
⽂字列、ファイル、時刻などの基本的ななオブジェクトを扱うことを扱えるようになる。
プロセス⽣成やシグナルを題材として並⾏プログラミングの基礎を学ぶ。
TCP/IPを⽤いたネットワーク通信を⾏うプログラムを作成できるようになる。
WorldWideWebのCGIの仕組みを理解する。
スクリプト⾔語を⽤いたプログラムを作成できるようになる。
キーワード
システムコール、ライブラリ、TCP/IP、CGI
Keywords
SystemCalls,Libraries,Signals,TCP/IP,CGI
時間割
回
第1回
第2回
第3回
第4回
第5回
第6〜8回
第9回
第10回
講義内容/理解すべき項⽬
計算機システムのソフトウェア構成、Unixにおけるプログラムの実⾏環境
ライブラリとシステムコール、ポインタによるデータの受け渡し
コンパイルとリンク、makeコマンド、デバッグの⽅法
数値と⽂字の表現、⽂字列、配列、ポインタ、ヒープ
数値の表現、⽂字列操作のライブラリ関数、変数や配列の番地、領域確保
ファイルアクセス
ライブラリとシステムコールによるファイルの扱い、ファイル記述⼦、ストリーム、標準⼊出⼒
プロセスの概念、パイプ、メモリマップ
プロセスの⽣成、プロセスとプログラムの関係、パイプの⽣成
シグナル
周辺装置、⼊出⼒、ポーリング、割込み、ソフトウェア割込み
ネットワーク・プログラミング
TCP/IPの概念、ソケットAPI、プロトコルスタック
TCP/IPのクライアントとサーバ
WWWプログラミング
CGIの仕組み、フォーム、QUERY_STRING、ログ、Cookie
スクリプト⾔語
スクリプト⾔語によるプログラミングの⼿法、Webセキュリティ
Ruby、Python、Perl、またはsh等によるプログラミング、クロスサイトスクリプティング攻撃
教材
プリントを配布する。ＷＷＷで教材を提⽰する。
参考書籍
「C⾔語によるUNIXシステムプログラミング⼊⾨」（河野清尊、オーム社） 「TheUnixSuperText第2版」（⼭⼝和紀・古瀬⼀隆・中村敦司・新城靖・⻄⼭博泰・林謙⼀・⾦⾕英信・鈴⽊孝幸・端⼭貴也、
技術評論社）
予備知識・前提条件
データ構造とアルゴリズムに関する知識があることを前提とする。また、機械語序論を受講していることが望ましい。
成績評価
レポートにより評価を⾏う。基準を満たさなかったレポートは、再提出を求めることがある。毎回出席をとり、最終的な評価の際
に考慮に⼊れる。
教員メールアドレス
新城：yasの後に(AT)cs.tsukuba.ac.jp
追川：shuiの後に(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~syspro/2016/
オフィスアワー
⽊６3E302（新城）、⽔33F911（追川）
ソフトウェア⼯学[GB31501]
SoftwareEngineering
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：前⽥敦司,早瀬康裕
曜⽇・時限：⽕3・4
単位数：2単位
概要
ソフトウェア開発のプロセス全体に関する概括的な知識と，オブジェクト指向に基づく現代的なソフトウェア開発⼿法に関する基
礎知識を，講義と具体例を⽤いた演習により学習する．
学習・教育⽬標
1. ソフトウェア開発の全体像について理解する．
2. ソフトウェア開発で⽤いられる基本概念、基本語彙を習得する．
3. 現代的なソフトウェアの開発⼿法について演習を通じて学ぶ．
キーワード
ソフトウェア⼯学，開発⽅法論，オブジェクト指向，デザインパターン，UML，ユニットテスト，リファクタリング
Keywords
SoftwareEngineering,SoftwareDevelopmentMethodology,Object-OrientedTechnology,DesignPatterns
時間割
週
第1〜2週
第3週
第4週
第5〜6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
オブジェクト指向プログラミング（2週）
抽象化とカプセル化，継承と再利⽤，多相
クラス，インスタンス，変数とメソッド，クラス階層，抽象クラス，インターフェース
パッケージ，Generics
UML(UnifiedModelingLanguage)
ユースケース図，クラス図，オブジェクト図，シーケンス図
ソフトウェアのパターン
アーキテクチャパターン，フレームワーク，デザインパターン
デザインパターン（2週）
⽣成，構造，振舞いに関するパターン．オブジェクトの責任と契約．
ソフトウェア開発⽅法論1
⽅法論とその発展，ウォーターフォール・モデルとその問題点，ラピッドプロトタイピング，スパイラル型開発
モデル，統⼀開発プロセス
ソフトウェア開発⽅法論2
アジャイルソフトウェア開発，エクストリームプログラミング，テスト駆動開発とユニットテスト
ソフトウェア開発⽅法論3
UMLによるモデリング
リファクタリング
教材
学習管理システム(manaba)上で公開する講義資料，演習資料を⽤いて講義と演習を⾏う．
参考書籍
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
結城「Java⾔語プログラミングレッスン第3版上下」ソフトバンククリエイティブ(2012)
ガンマ他「オブジェクト指向における再利⽤のためのデザインパターン」ソフトバンクパブリッシング(1999)
結城「増補改訂版Java⾔語で学ぶデザインパターン⼊⾨」ソフトバンククリエイティブ(2004)
ベック「XPエクストリーム・プログラミング⼊⾨―ソフトウェア開発の究極の⼿法」ピアソンエデュケーション(2000)
ヤコブソン他「UMLによる統⼀ソフトウェア開発プロセス―オブジェクト指向開発⽅法論」翔泳社(2000)
ファウラー「新装版リファクタリング―既存のコードを安全に改善する」オーム社(2014)
メイヤー「オブジェクト指向⼊⾨第2版原則・コンセプト」翔泳社(2007)
予備知識・前提条件
Javaプログラミングの知識を前提とする．
成績評価
講義と演習の総合点により評価を⾏う．⼩テストや定期試験により講義の理解度の評価を⾏う．毎週⾏う演習問題に解答すること
によって演習の学習状況の評価を⾏う．評価の前提となるデータとして出席状況を⽤いる．
教員メールアドレス
前⽥：maeda＠cs
早瀬：hayase＠cs
TF・TA
TA1名
講義のWebページ
学習管理システム(manaba)を⽤いる．
オフィスアワー
前⽥：⽕曜6限・⾦曜5限．学術情報メディアセンター408または総合研究棟B棟1108．確実に⾯談したい場合には予約すること．
データベース概論II[GB31601]
DatabaseSystemsII
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：天笠俊之,川島英之
曜⽇・時限：⾦3・4
単位数：2単位
概要
データベース概論Iに続き，問合せ処理，トランザクション処理等のDBMSカーネル深層に関する講義を⾏う．また，XMLデータ
ベースやデータベースの⾼度利⽤といった内容にも触れる．講義を主体とするが，演習，実習を適宜組み合わせて授業を⾏う．
学習・教育⽬標
データベースシステムの基本的な構成要素とその実装に関して理解することを⽬標とする。
キーワード
SQL，トランザクション処理，問合せ処理，XML
Keywords
SQL,transactionprocessing,queryprocessing,XML
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
データベースの概念
データモデル，データ操作
関係データベース
関係代数，問合せ⾔語SQL
問合せ処理I
問合せ処理の概要，選択・射影・結合の処理，結合演算の実習
問合せ処理II
問合せ最適化の概要，経験則・コストに基づく問合せ最適化技法、最適化に関する実習（射影降下等）
問合せ処理III
演算⼦間データ配送の概要，実体化⽅式とパイプライン⽅式(volcano)、データ配送⽅式に関する実習
索引
ハッシュ索引、B+-tree、空間索引、データ検索に関する実習
トランザクション管理I
並⾏実⾏制御の概要，2PL，MVCC,OCCなどの⽅式，2PLに関する実習
トランザクション管理II
障害回復の概要，ARIESプロトコル，リカバリシステムに関する実習
XMLデータベース
XML,関係XMLデータベース，ネイティブXMLデータベース
データベースの⾼度利⽤
教材
教科書「データベースシステム」（北川博之著，昭晃堂）
参考書「DatabaseManagementSystems」byRaghuRamakrishnanandJohannesGehrke
参考書「DatabaseSystems:TheCompleteBook」(Thesecondedition)
参考書籍
「リレーショナルデータベース⼊⾨－データモデル・SQL・管理システム－」（増永良⽂著，サイエンス社）
「DatabaseManagementSystems」byRaghuRamakrishnanandJohannesGehrke
「DatabaseSystems:TheCompleteBook」(Thesecondedition)byHectorGarcia-Molina,JeffUllman,andJenniferWidom.
予備知識・前提条件
「データベース概論I」を履修していること
成績評価
出席，課題レポート，期末試験などにより総合的に評価を⾏う．
教員メールアドレス
天笠俊之：amagasa(AT)cs.tsukuba.ac.jp,川島英之：kawasima(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TAもしくはTFを1名配置する。
オフィスアワー
オフィスアワーは特に定めないが，事前に連絡をしてから訪問すること．
情報検索概論[GB31701]
InformationRetrieval
対象：3・4学年
担当教員：北川博之
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⽊1･2
単位数：2単位
概要
情報検索の基本的事項について講義する。テキスト検索に関する主要な技術を解説した後、マルチメディア情報検索、WWWサー
チエンジン、XMLなどに関する⼊⾨的な説明を⾏う。講義を主体とするが，演習を適宜組み合わせて授業を⾏う。
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
情報検索の基本概念およびブール検索モデルについて理解する。（第1週）
索引語の抽出と重み付け⼿法について学ぶ。（第2週）
情報検索システムを効率的に実現するための索引⼿法について理解する。（第3週）
ベクトル空間モデルとそれに関連する検索⼿法について学ぶ。（第4週）
情報検索の有効性評価尺度について学ぶ。（第5週）
⽂書群のクラスタリング⼿法の基礎について学ぶ。（第6週）
マルチメディア情報検索の基本概念について学ぶ。（第7週）
構造化⽂書、特にXMLの役割、および関連する技術を学ぶ。（第8〜9週）
WWW情報探索、WWWサーチエンジンについて学び、情報検索技術の果たす役割を理解する。（第9〜10週）
キーワード
情報検索，⽂書検索，マルチメディア検索，構造化⽂書，WWW
Keywords
InformationRetrieval,DocumentRetrieval,MaltimediaRetrieval,StructuredDocument,WWW
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8〜9週
第9〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
情報検索の基本概念／ブール検索モデル
基本⽤語、情報検索の特徴、情報検索の分類、応⽤と関連分野／ブール検索モデルとは、転置ファイルによる
実装
索引語の抽出と重み付け
索引語・不要語、接辞処理、⽇本語における索引語抽出、索引語の重み付け
ベクトル空間モデル
ベクトル空間モデルとは、適合性フィードバック、潜在的意味インデクシング（LSI）
情報検索のための索引⼿法
転置ファイルによるベクトル空間モデルの実装、⽂字列索引（接尾辞配列）、シグネチャファイル
情報検索システムの評価
有効性の指標、再現率、適合率、再現率・適合率曲線、平均適合率、F尺度、E尺度
⽂書のクラスタリング
クラスタリングとは、階層的クラスタリング、単⼀パス法、k-means法
マルチメディア情報検索
マルチメディア検索の基本概念、特徴ベクトルと類似度、画像データ検索、時系列データ検索、空間索引、空
間充填曲線
構造化⽂書
構造化⽂書の概念、XML、XML操作ツール（XPath、DOM、XSLT、XQuery等）
WWW情報検索
WWW検索の仕組み、WWW検索の特徴と課題、WWWサーチエンジン、ハイパーリンク情報の利⽤、
PageRank、HITS
教材
毎週プリントを配布する。
参考書籍
「情報検索と⾔語処理」（徳永健伸著、東京⼤学出版会）
「情報検索アルゴリズム」（北研⼆、津⽥和彦、獅々堀正幹著、共⽴出版）
予備知識・前提条件
線形代数の初歩的知識があることが望ましい。また、理解を深めるためにはデータベース概論Iを履修していることが望ましい。
成績評価
演習・実習課題レポート(25%)、出席(10%)、学期末試験(65%)により評価を⾏う。演習・実習課題レポートは採点後返却するので、
各⾃の理解度を確認すること。毎回出⽋をとる。
教員メールアドレス
北川博之：kitagawa(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TAまたはTFを配置
オフィスアワー
⽔12:00〜13:30総B903（北川）
それ以外も随時メールにて対応
オペレーティングシステムII[GB31801]
OperatingSystemsII
対象：3・4学年
担当教員：新城靖
開設学期：秋C
曜⽇・時限：⾦3・4(⼀部⽊5・6)
単位数：1単位
概要
オープンソースOSとしてLinuxのソースコードを題材に，オペレーティングシステムが⼀般的なハードウェア（x86）上でどのよう
に動作するのかについて講義を⾏う．特にOS動作の理解で重要となるソフトウェアとハードウェアのインテラクションについて学
ぶ．
学習・教育⽬標
1. OSの実⾏環境，OS動作を理解するに必要なx86プロセッサアーキテクチャについて理解する．
2. OS動作に必要なソフトウェアとハードウェアのインテラクションを理解する．
3. 実際のOSソースコードにおける，処理の流れを理解する．
キーワード
OSカーネル,Linux,システム・コール,プロセス管理,メモリ管理,デバイスドライバ,割り込み,時間管理,ファイルシステム.
Keywords
OSKernels,Linux,SystemCalls,ProcessesManagement,MemoryManagement,DeviceDrivers,Interrupts,TimeManagement,Filesystems.
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
講義内容/理解すべき項⽬
システムコールとプロセス
オペレーティングシステムの構成、システムコールとライブラリ、実⾏形式、task構造体、current、プロセスの状態
メモリ管理
Buddyシステム、kmalloc、スラブアロケータ、アドレス空間、ページテーブル、MMU、ページフォールト
デバイスドライバ、⼊出⼒、割り込み
ブロック型／⽂字型デバイス、copy_from_user()とcopy_to_user()、inb()とoutb()、割り込みコントローラ、IRQ、割
り込みの前半部と後半部、Softirq、Tasklet、WorkQueue
時刻と時間の管理、プロセスのスケジューリング
モノトニック時刻、jiffiesとHZ、カレンダー時刻管理、インターバルタイマ、時間切れ処理、優先度、スケジュー
ラ、レディキュー
ファイルシステム
VFSインタフェース、オブジェクト指向、file構造体、inode、ext4、ディレクトリ
教材
プリント配布．
参考書籍
RobertLove:"LinuxKernelDevelopment",Addison-WesleyProfessional(2010).
ボベット，他：詳解Linuxカーネル第3版，オライリージャパン,(2007)．
Rodrigue,他:TheLinuxKernelPrimer:ATop-DownApproachforx86andPowerPCArchitectures,(PrenticeHall)2005.
JonathanCorbet,他："Linuxデバイスドライバ",オライリージャパン(2005)
⽩崎博⽣：新装改訂版Linuxのブートプロセスをみる，KADOKAWA/アスキー・メディアワークス(2014)．
Intel64andIA-32ArchitecturesSoftwareDeveloper'sManualCombinedVolumes:1,2A,2B,2C,3A,3B,and3C.
蒲地輝尚：はじめて読む486―32ビットコンピュータをやさしく語る，アスキー(1994)．
予備知識・前提条件
オペレーティングシステムIを受講していること．
成績評価
クイズ、レポート、試験によって総合的に評価する．
教員メールアドレス
yas(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~yas/coins/os2-2016/
オフィスアワー
⽉５，3E302
分散システム[GB31901]
DistributedSystems
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：建部修⾒,阿部洋丈
曜⽇・時限：⽉3
単位数：1単位
概要
分散システム構築のために必要な基本概念，基本処理⽅式，基本アルゴリズム，セキュリティを論じる．
学習・教育⽬標
⽇常的にインターネットを使⽤するようになった現在の分散システムを⽀える基本技術を学ぶ．
キーワード
分散システム，通信，ネーミング，同期，⼀貫性
Keywords
DistributedSystems,communication,naming,synchronization,consistency
時間割
週
第1,2週
第3週
第4,5週
第6,7週
第8,9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
分散システムの概要
分散システムの⽬標，アーキテクチャ
プロセス
スレッド，仮想化，クライアント，サーバ，コード移送
通信
遠隔⼿続き呼出し，メッセージ通信，ストリーム通信，マルチキャスト
ネーミング
フラットネーミング，階層ネーミング，属性ネーミング
同期
クロック同期，論理クロック，排他制御，選択アルゴリズム
⼀貫性と複製
⼀貫性モデル，複製管理，⼀貫性制御プロトコル
教材
講義ノート
参考書籍
AndrewS.TanenbaumandMaartenVanSteen,DistributedSystems:PrinciplesandParadigms,SecondEdition,PearsonEducation(2008).
予備知識・前提条件
システムプログラム，オペレーティング・システムI・IIを受講していることが望ましい．
成績評価
出席状況，レポート，試験によって評価する．
教員メールアドレス
建部：tatebe(AT)cs.tsukuba.ac.jp
阿部：habe(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
建部：http://www.hpcs.cs.tsukuba.ac.jp/~tatebe/lecture/
阿部：http://www.cs.tsukuba.ac.jp/~habe/
オフィスアワー
建部：⽊4 計算科学研究センター304
阿部：⽊5,⽊6 学術情報メディアセンター教育クラウド室CA204
システム評価技法[GB32001]
EvaluationandMeasurementforInformationSystems
対象：3・4学年
開設学期：秋AB
担当教員：李頡
曜⽇・時限：⽕3・4
単位数：2単位
概要
システム評価は、インターネット、モバイルマルチメディアネットワーク、ユビキタスコンピューティングシステムなどを含む現
代情報社会の基盤である情報処理システムの研究開発及び応⽤にますます重要になりつつである。既存の情報処理システムのどち
がよいのか、新しい情報処理システムの開発がどのように進めばよいのか、情報システムの管理と応⽤がどのようすればよいか、
などのような問題は⽇常化になってきている。それらの問題を解決するのはシステムの評価が⽋かせない。本講義では、情報処理
システム評価の基本⼿法である実測、シミュレーション及び実⽤的な解析モデルによる情報処理・通信ネットワークシステムの評
価の基本概念、⼿法及びワークロードモデルなどについて講義を進めていく。
学習・教育⽬標
情報処理システム評価の⽬的と基本について理解する(第1週) 情報処理システム評価の実測⼿法について理解する(第2〜6
週)情報処理システム評価の解析⼿法について理解する (第7〜8週) 情報処理システム評価のシミュレーション⼿法につい
て理解する(第9〜10週) 情報処理システム評価の応⽤について理解する。
時間割
週
第1週
第2週
第3〜4週
第5週
第6週
第7〜8週
第9〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
情報処理システム評価の概要
情報処理システム評価の⽬的、役割、基準、と基本⼿法
情報処理システム実測技術の基本
情報処理システムの評価基準及び選択、コスト性能⽐、ワークロード、モニターについて
ワークロード(workload)
各種のワークロードとそれらのメリットとデメリット。ワークロードの選択と特徴付け技術
モニター(monitor)
ハートウェアモニター、ソフトウェアモニター、ファームウェアモニター、ハイブリットモニターとそれらの
応⽤の例
実験データのプレゼンテーション
データの図、チャット、グラフなど
情報処理システム評価の解析モデルとその意味
簡単且つ実⽤的な待ち⾏列モデルとその応⽤の例
シミュレーションによるシステムの評価
シミュレーションの⼿法、乱数の発⽣、出⼒データの解析
教材
プリント配布
参考書籍
1. RajJain,TheArtofComputerSystemsPerformanceAnalysis ,JohnWiley&Sons,Inc.1991
JohnL.Hennessy,DavidA.Patterson,ComputerArchitecture:AQuantitativeApproach, 2ndEdition,MorganKaufmannPublishers,
Inc.,1996 （和訳：パターソン＆ヘネシー、コンピュータアーキテクチャ：設計・実現・評価の定量的アプローチ）⻲⽥
壽夫・紀⼀誠・李頡、性能評価の基礎と応⽤、共⽴出版、１９９８年
予備知識・前提条件
コンピュータアーキテクチャ、情報通信ネットワークシステムなどに関する基礎知識を持っているとよい。
成績評価
出席状況・演習課題・クイズ(25%)、学期末試験(75%)の結果を総合して⾏う．
教員メールアドレス
李：lijie＠cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
⽉13:45〜15:003F924
電⼦回路[GB32201]
ElectronicCircuits
対象：3・4学年
担当教員：庄野和宏
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽊5・6
単位数：2単位
概要
アナログ電⼦回路について学ぶ。電気回路に含まれなかったトランジスタや演算増幅器を扱う。近年の⾼速ディジタル回路にも、
アナログ電⼦回路の知識が必要であると⾔われている。
学習・教育⽬標
トランジスタとは何か説明できる。増幅・発振のメカニズムが理解できる。
キーワード
テブナンの定理,トランジスタ,演算増幅器,負帰還
Keywords
Thevenin’stheorem,Transistor,Operationalamplifier,Negativefeedback
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4,5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
電⼦回路の解析に必要な基礎知識
電源の等価変換、テブナンの定理、2端⼦定数、デシベル表⽰、周波数特性の表⽰
半導体素⼦
ＰＮ接合ダイオード、バイポーラトランジスタ、FETの動作と特性
⼩信号等価回路
直流分と交流分の分離、トランジスタの等価回路、FETの等価回路
バイアス回路
動作点の選び⽅、安定指数、各種バイアス回路
基本増幅回路
ベース接地回路、エミッタ接地回路、コレクタ接地回路
負帰還増幅回路
負帰還の原理、負帰還の効果、安定性
各種増幅回路
RC結合増幅回路、直流増幅回路、電⼒増幅回路
演算増幅器とその応⽤
演算増幅器の特性、線形演算回路、能動RCフィルタ
正弦波発振回路
発振条件、LC発振回路、RC発振回路
教材
⽯橋幸男著「アナログ電⼦回路」 培⾵館
参考書籍
⽯橋幸男著「アナログ電⼦回路演習」 培⾵館
庄野和宏著「合点！トランジスタ回路超⼊⾨」 CQ出版
予備知識・前提条件
電気回路(GB12201)の知識を前提とする。
成績評価
演習課題及び前半終了時に中間レポートを課す。出席10%,演習10%,中間レポート30%,学期末試験50%により評価を⾏う。
教員メールアドレス
shouno(at)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
⽔11:30〜12:153F532
情報システム実験A,B[GB36403,GB36503]
ComputerSystemsLaboratoryA,B
対象：3学年
開設学期：春ABC・秋ABC
担当教員：阿部洋丈（世話⼈），他
曜⽇・時限：⽔3・4,⾦5・6
単位数：各3単位
概要
情報システムを構築するハードウェア及びソフトウェアに関し，プロセッサ・ネットワーク・システム及び応⽤プログラム，通信
等の要素技術の修得を⽬指し，それらに関するテーマの中から幾つかを選択して具体的課題に取り組む．
学習・教育⽬標
情報システムに関する様々なテーマの中から年間を通して2つの実験テーマを選択し，各テーマ毎に1学期間を通じて実験を⾏う．
これにより，情報システムに関する広範で実⽤的な知識・スキルを習得する．
時間割
テーマ内容
テーマの内容：下記のテーマの中から選択する．ただし、最新版については学類の実験
ホームページを確認すること．
春学期(情報システム実験A)
システムプログラム
XMLとWebアプリケーション
オペレーティングシステムの基礎
⾼性能並列プログラミング
カーネルハック
組み込みオペレーティングシステム
秋学期(情報システム実験B)
スタンダードセル向けLSI設計
プロセッサの設計開発
通信システムの基礎
Webサーチエンジン
コンピュータネットワーク実験
DBMSカーネル
教材
各実験テーマの概要と詳細なテキストは，本科⽬のホームページ上に⽤意する．
成績評価
課題毎に定められたレポートを提出する．実験の出席率，レポートの成績を総合して評価する．
教員メールアドレス
実験世話⼈（秡川友宏）：haraikawa@cc.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/jikken-3nen/
備考
ガイダンス
春学期第1回⽬の実験授業時間に，単位修得条件，実験の進め⽅，各実験テーマの説明，実験関係資料配布等の
ためのガイダンスを⾏うので，必ず出席すること．ガイダンス開催場所については掲⽰するので，確認すること．
テーマの選択について
実験は選択したテーマを1学期間にわたって⾏う．
各学期に1テーマ，1年間(2学期)で合計2テーマを履習する．
同じテーマを2度以上選択することはできない．
全学期のテーマ(2つ)は春学期のテーマ選択時に全て決める．
2テーマのうち1テーマは他主専攻の実験(情報科学実験，知能情報メディア実験)の中から選択しても良
い．
開設するテーマは各学期によって異なるので，テーマの申請前にガイダンス資料等でよく確認するこ
と．
希望テーマの申請⽅法と，確定テーマの掲⽰⽅法については，ガイダンス時に説明する．
班分けが必要なテーマに関する班分け表は，各学期の実験開始時に配布する．
信号処理概論[GB40101]
IntroductiontoSignalProcessing
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：⻲⼭啓輔
曜⽇・時限：⽕3
単位数：1単位
概要
メディア情報などの連続信号として表される情報の解析⽅法とその実⽤例について概説する。また、演習を⾏い使いこなす能⼒を
⾝につける。なお、本講義では、連続信号のみを取り扱い、離散信号は、ディジタル信号処理、信号解析にて学習する。
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
周波数解析を理解する
線形システムとその取り扱いを理解する
ラプラス変換を⽤いた微分⽅程式で表されるシステムの取り扱いを理解する
信号処理が実世界の技術にどのように使われているのか定性的に理解する
キーワード
信号処理，フーリエ級数，フーリエ変換，ラプラス変換，伝達関数，畳み込み
Keywords
SignalProcessing,FourierSeries,FourierTransform,LaplaceTransform,TransferFunction,Convolution
時間割
週
第1週
第2〜4週
第5〜7週
第8〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
信号処理の概要：信号とは何か,信号の分類,代表的信号,⾳声処理・画像処理などへの応⽤
周波数解析：周波数解析の考え⽅,フーリエ級数展開,フーリエ変換,演習問題
線形システム：たたみ込み積分によるシステムの表現,システムの周波数特性と応答,複数システムの接続とブ
ロック図,演習問題
ラプラス変換と伝達関数：ラプラス変換,伝達関数,システムの安定性,演習問題
教材
浜⽥望「よくわかる信号処理」（オーム社）。適宜プリントを配布する。
参考書籍
辻井重男,久保⽥⼀「わかりやすいディジタル信号処理」（オーム社）
⽔本哲弥「フーリエ級数・変換／ラプラス変換」（オーム社）
RonBracewell,"TheFouriertransformanditsapplications",(McGraw-Hill)
予備知識・前提条件
解析学、複素関数論の授業を履修していることが望ましいが、履修していない学⽣にも理解できるように配慮する。
成績評価
演習（20%）と期末試験（80%）によって評価する。毎回出席をとり、最終評価の際に考慮に⼊れる。
教員メールアドレス
⻲⼭啓輔：Keisuke.Kameyama(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
Manaba(https://manaba.tsukuba.ac.jp)のコースページを利⽤して資料を配布する．
オフィスアワー
⽔15-17(メール連絡ください)
パターン認識[GB40201]
PatternRecognition
対象：3・4学年
担当教員：平井有三
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⽊3・4
単位数：2単位
概要
⽂字認識、⾳声認識、画像認識、テキスト・データマイニング、知識処理、バイオインフォーマティクスなど、幅広い分野の必需
品である統計的パターン認識の基礎的概念や代表的な学習・認識アルゴリズムの理解を⽬指す。
学習・教育⽬標
1. パターン認識の世界を例題を⽤いながら概観し、パターン認識が「特徴抽出」、「学習」、「識別規則」からなることを
理解する。さらに、学習データを⽤いて設計した識別機械が実世界で犯す誤りを予測すること、すなわち汎化能⼒を予測
することの重要性を理解する。
2. パターン認識の代表的な学習・識別アルゴリズムである、ベイズの識別規則、kNN法、線形識別関数、パーセプトロン型
学習規則、サポートベクトルマシン、部分空間法、クラスタリング、識別器の組み合わせによる性能強化などについてそ
の原理を理解するとともに、それらの特性について理解を深める。
キーワード
汎化能⼒、線形・⾮線形識別関数、サポートベクトルマシン、カーネルトリック、識別機の組み合わせによる性能強化
Keywords
generalizationcapability,linearandnonlineardiscriminantfunctions,supportvectormachines,kerneltrick,enhancementofdiscriminative
capabilitybycombiningrecognizers
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第６週
第７週
第８週
第９週
第１０週
講義内容
１．統計的パターン認識の概要
統計的パターン認識が広範な応⽤分野で利⽤されていることを多くの例を⽤いて⽰し、パターン認識の処理の流
れと、認識性能の評価基準である汎化能⼒について解説する。また、特徴空間の次元の呪いについて触れる。
２．ベイズの識別規則
統計的パターン認識の最も基本的な⼿法である、事後確率最⼤基準に基づくベイズの識別規則が、誤り最⼩、損
失最⼩であることを説明する。さらに、広く使われている認識性能評価⼿法である受信者動作曲線について解説
する。
３．確率モデルと識別関数
学習データの統計量を⽤いた種々の線形変換とその役割について解説する。確率モデルとして正規分布を⽤いた
場合の識別関数を導く。また、確率モデルのパラメータを学習データから推定する重要な⼿法の⼀つである最尤
推定法について解説する。
４．k最近傍法
学習データそのものを識別に⽤いるk最近傍法の原理を解説し、その誤り率とベイズの識別規則の誤り率が密接
に関連していることを⽰す。k最近傍法は⼊⼒データと全ての学習データとの距離計算を⾏うため時間がかかる
ので、その緩和法について解説する。
５．線形識別関数
線形識別関数によって構成される識別超平⾯について解説し、多クラス問題への拡張法について議論する。線形
識別関数のパラメータを求める3つの⼿法、最⼩2乗誤差基準に基づく正規⽅程式、線形判別関数、ロジスティッ
ク回帰について解説する。
(ここまでを範囲として中間試験を⾏う予定)
６．パーセプトロン型学習規則
2クラスの線形識別関数を求める古典的な学習規則であるパーセプトロンの学習規則について解説する。学習の
難しさを表すマージンの概念を導⼊し、学習データが線形分離可能であれば学習が収束することを⽰す。パーセ
プトロンを多層化し、線形分離可能性という厳しい制約を外した誤差逆伝搬法について解説し、⾮線形識別関数
が持つ様々な性質について議論する。
７．サポートベクトルマシン
現在最も広く利⽤されている、最⼤マージンを持つ線形識別関数を求める⼿法であるサポートベクトルマシンの
原理を解説する。また、線形分離可能でない学習データを⾮線形特徴写像により⾼次元特徴空間に写像すること
で線形識別関数でも識別可能になるという予測と、⾼次元特徴空間における内積計算を原空間での内積計算で効
率的に⾏うことができるカーネルトリックについて解説する。サポートベクトルマシンに関するRを⽤いた実習
課題を課す予定である。
８．部分空間法
特徴空間の次元は低い⽅がよい。次元を縮約する⼿法の⼀つである主成分分析について解説した後、クラス毎に
学習データの主成分分析を⾏って作った部分空間を⽤いて識別する部分空間法について解説する。さらに、カー
ネルトリックを⽤いたカーネル主成分分析、カーネル部分空間法について触れる。
９．クラスタリング
学習データ間の類似度を⼿がかりに、学習データをいくつかのクラスタにグループ分けし識別を⾏うクラスタリ
ングについて解説する。⾮階層的、階層的なクラスタリングの⼿法について説明した後、混合正規分布モデルを
⽤いた確率的なクラスタリングと、確率モデルパラメータを求めるためのEMアルゴリズムを紹介する。
１０．識別器の組み合わせによる性能強化
どのような識別問題に対しても最も性能がよい識別器は存在しないことを⽰したノーフリーランチ定理について
紹介した後、複数の識別器を組み合わせて全体として識別性能を上げる⼿法について紹介する。組み合わせる識
第１１週
別器として決定⽊を⽤い、代表的な⼿法であるバギング、アダブースト、ランダムフォレストについて解説す
る。
期末試験
教材
教科書として、平井有三著「はじめてのパターン認識」森北出版を使⽤する。授業の前に⼊⼿しておくことが望ましい。LaTeXを
⽤いたせいか、2刷までは誤りが多いので、出版社のホームページから正誤表をダウンロードして各⾃修正しておく。
参考書籍
授業の中で随時紹介する。
予備知識・前提条件
線形代数の復習をしておくこと。確率論と統計学の講義を受けていることが望ましい。必要な知識は必要に応じて講義の中で説明
する。⼤体1⽇1章のペースで授業を⾏うが、休むとついてくるのがしんどくなる。教科書に従って授業を進めるのでリカバー可能
であるが要注意。どの科⽬でも同じではあるが。
成績評価
線形識別関数までを範囲とした中間試験(45%)と、最後の期末試験(45%)およびRの実習課題(10%)により成績評価を⾏う。全体評価
で60％の得点を得ることが単位取得の条件である。
教員メールアドレス
連絡は世話⼈の狩野先⽣（kanohATcs.tsukuba.ac.jp）を通して⾏うこと。
講義のWebページ
特になし。
ヒューマンインタフェース[GB40301]
HumanComputerInteraction
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：⾼橋伸
曜⽇・時限：⽊5・6
単位数：2単位
概要
ユーザの側に⽴ったヒューマンインタフェースの考え⽅について説明する。⾝近な道具や⽇⽤品におけるヒューマンインタフェー
ス、ヒューマンインタフェースの理論、インタラクション設計、認知的側⾯などについて学ぶ。GUIや視覚的インタフェース技術
について学習し、これらの考え⽅にもとづき簡単なインタフェース設計ができるようになることを⽬指す。
学習・教育⽬標
ユーザの側に⽴ったヒューマンインタフェースの考え⽅について理解すること。同時にこれらの考え⽅にもとづき簡単なインタ
フェース設計ができるようになること。
キーワード
ヒューマンインタフェース、⼈間中⼼設計、ユーザエクスペリエンス、インタラクションデザイン、グラフィカルユーザインタ
フェース
Keywords
Computer-HumanInteraction,HumanCenteredDesign,UserExperience,InteractionDesign,GraphicalUserInterface
時間割
週
第1週
第2,3週
第4,5週
第6,7週
第8,9,10週
講義内容/理解すべき項⽬
⽇常の⾝近な道具とヒューマンインタフェース
インタラクティブシステム、BadUI、ユーザエクスペリエンス
ヒューマンインタフェースの理論と枠組
アフォーダンス、⾃然な対応付け、隠蔽、制約、概念モデル、7段階の⾏為モデル
インタラクション設計のプロセスと技法
⼈間中⼼設計、要件定義、プロトタイピング、スケッチ、ストーリーテリング
認知的側⾯
モデルヒューマンプロセッサ、KLMモデル、フィッツの法則
GUIの基礎概念、GUI設計演習
デスクトップメタファ、WIMP、直接操作、WYSIWYG、GUIプログラミング
教材
必要に応じて毎回の講義の最初にプリントを配布する。
参考書籍
誰のためのデザイン？増補・改訂版（D．A．ノーマン、新曜社、2015）
INTERACTIONDESIGN-beyondhuman-computerinteraction(4thEdition,JennyPreeceetal.,Wiley,2015)
ThePsychologyofHuman-ComputerInteraction(StuartK.Cardetal.,CRCPress,1986)
予備知識・前提条件
プログラミングに関する初歩的な知識を持つことが望ましい。
数回のレポート（⾝近なヒューマンインタフェース事例についての調査・考察や、GUI設計演習に関するレポートなど）を提出す
ることが必須である。
成績評価
成績は、テスト、レポート、出席状況などから総合的に判定する。
教員メールアドレス
⾼橋伸:shin(AT)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
TA:鏑⽊寛史(kaburagi(AT)iplab.cs.tsukuba.ac.jp)
オフィスアワー
⾼橋：⽔10:00〜12:003F906
認知科学概論[GB41101]
IntroductoryCourseinCognitiveScience
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：古川宏
曜⽇・時限：⾦3
単位数：1単位
概要
「使いやすいツール・機器、働きやすい環境を作るにはどうすればよいのか？」
ユーザによる“使いやすさ”には、⾒やすい、読みやすい、聞き取りやすい、理解しやすい、決めやすい、予測しやすい、間違い
にくいなど、多くの側⾯がある。よって、モノを作る者にとって、使いやすいモノを設計・構築する能⼒を得るためには、⼈の特
性や限界を基礎知識として有することが不可⽋である。
本講義では、⼯学的応⽤を前提として、⼈の知的特性の解明を⽬指した認知科学の基礎（知覚，記憶，思考・推定，認知情報処
理モデル等）を取り上げ、講義・グループワークによる授業を⾏う。
学習・教育⽬標
1. 認知科学の⽬的・成果について，ハードウェアおよびソフトウェアの開発における重要性について理解する
2. ⼈の認知特性について，そのメカニズムや限界を理解する
3. ユーザによる使いやすさを損なう状況について，⼈の認知特性に基づき原因を理解する
キーワード
認知能⼒,⼈間機械系,感覚・知覚,記憶,思考・推定,ヒューマンモデル
Keywords
cognitiveabilities,human-machinesystems,sensationandperception,memory,thinkingandpresumption,humanmodels
時間割
週
講義内容
「認知科学と⼯学的応⽤」 〜モノづくりにおいてユーザを知る⼤切さ〜
⼈とツール・機器との間に⽣じる問題と認知科学の成果との関連について
（認知科学の⽬的，学際的アプローチ，使いやすさ，メンタルモデル，⼈の情報処理過程と制約）
「ユーザの認知情報処理のモデル」 〜ツール・機器設計のための認知的解析法〜
⼈とツール・機器とのインタラクションを記述するためのモデルについて
（モデルの必要性，⼈・システム・課題・状況を対象としたヒューマンモデル，⼈間情報処理モデル，淵モデ
ル，SRKモデル）
「感覚・知覚」 〜⼈のセンサーシステム〜
脳の機能と情報処理プロセス，感覚・知覚系の特性と限界
（脳および感覚・知覚系の基本的機能と情報処理，注意）
「記憶」 〜⼈の情報保持システム〜
⼈の記憶の機能別モデルと記憶⽣成・利⽤プロセスについて
（感覚記憶，短期記憶，⻑期記憶，リハーサル，メンタルマップ）
「思考・推定」 〜⼈のデータ処理アルゴリズム〜
⼈の知識モデル，問題解決プロセス
（⼼的表象，命題表象，アナログ表象，スキーマ，プロダクションシステム，推論）
【グループワークの成果報告】
グループごとに実施した演習の成果について発表・質疑応答を⾏う．
第1週
第2,3週
第4,5週
第6,7週
第8,9週
第10週
教材
授業⽀援システムmanaba内の講義ページより資料を配布（各⾃で持参すること）
ビデオ授業⽤の動画をcoins上にて配信
参考書籍
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
岩波講座認知科学（全9巻），岩波書店
村⽥厚⽣：認知科学，朝倉書店
井上毅,佐藤浩⼀編：⽇常認知の⼼理学，北⼤路書房
原⽥悦⼦：⼈の視点からみた⼈⼯物研究，共⽴出版
古⽥⼀雄編著：ヒューマンファクター10の原則－ヒューマンエラーを防ぐ基礎知識と⼿法，⽇科技連出版社
古⽥⼀雄：プロセス認知⼯学，海⽂堂
原⽥悦⼦編：「使いやすさ」の認知科学:⼈とモノとの相互作⽤を考える，共⽴出版
予備知識・前提条件
特になし．
成績評価
各週に⾏う⼩テストあるいは宿題(20%=2%x10回)，グループ演習（30%）と期末試験(50%)により評価を⾏う．
なお，演習問題は採点結果を返却するので，各⾃の理解度を確認すること．
教員メールアドレス
furukawa.hiroshi.gu(AT)u.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.risk.tsukuba.ac.jp/~furukawa/lectures/cog-sci.html
オフィスアワー
春AB⽔15:15-16:30総合B棟810
備考
講義資料の配布、グループ課題の提出、成績確認、質問などについて授業⽀援システムmanabaを利⽤する。詳細は講義
のWebページにて説明する。
本科⽬では、部分的に反転授業を採⽤する。このとき、予習としてビデオ授業を視聴してもらい、授業では演習を⾏
う。
グループ演習は、manaba上での登録をもってグループ配属を実施する。期⽇までに登録がない場合には配属の対象外と
なり、よってグループ演習を実施できないこととなる。
主専攻実験（知能情報メディア実験B）の「簡易プロトタイピングによるユーザインタフェース設計」を実施する者には
履修することを勧める。
統計学[GB41204]
Statistics
対象：3・4学年
担当教員：伊藤誠
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽕1・2
単位数：2単位
概要
情報学における専⾨科⽬学習および研究に必要となる数理統計学の基礎、視聴率や⽀持率などの⾝近な例や、ヒューマン・
インタフェース設計ならびにヒューマン・コンピュータ・インタラクション設計の実験的評価など、情報学に直結する具体例
を⽤いて基本的な考え⽅を明らかにする．また、MATLABを使⽤した演習・実習時間を設ける．これは、単なる計算技術の習
得ではなく、理論に対する理解を深めることができるように配慮する．
学習・教育⽬標
1.
2.
3.
4.
統計的推定・検定の基礎的な考え⽅を理解する
推定量と推定値、点推定と区間推定の違いについて理解する
仮説検定の基本原理をなす論理構造を理解する
実験計画と分散分析の基礎を理解する
キーワード
推定，検定，分散分析
Keywords
estimation,hypothesistesting,ANOVA(AnalysisofVariance)
時間割
週
第1週
第2〜3週
第4週
第5〜7週
第9〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
情報学と統計学
なぜ統計学が必要であり、有⽤であるのか
(学類専⾨科⽬・卒業研究・⼤学院での研究における統計学の役割)
統計的推定とその応⽤
⺟集団と標本、推定量と推定値、不偏推定、最尤推定、区間推定
(中⼼極限定理、⼤数の法則、パラメータの点推定と誤差評価、パラメータの区間推定など)
MATLABによる実習
中⼼極限定理と⼤数の法則の可視化
(MATLABを⽤いて、中⼼極限定理、⼤数の弱法則・強法則が成⽴する様⼦を視覚的に確かめる)
仮説検定とその応⽤
反証の論理、帰無仮説と対⽴仮説、有意⽔準と棄却域、検定⽅式と２種の過誤
(様々な例題を通じて仮説検定の原理、⽚側検定／両側検定の違い、棄却域の設定法を理解する)
実験計画と分散分析の基礎
⼀元配置、⼆元配置、交互作⽤の解析
(ヒューマンインタフェース設計やヒューマン・コンピュータ・インタラクション設計の実験的評価などを例に
とって、実験計画と分散分析の基礎を理解する)
教材
manabaを利⽤して，資料をダウンロード可能にする
参考書籍
東京⼤学教養学部統計学教室編：統計学⼊⾨（東京⼤学出版会）
鷲尾泰俊：推定と検定（共⽴出版）
蓑⾕千凰彦：統計学⼊⾨２（東京図書）
⽵内彰通：統計（共⽴出版）
データ解析テクニカルブック（北⼤路書房）
W.HAYS:STATISTICS,5thEd.,Holt,RinehartandWinston,Inc.
予備知識・前提条件
情報科学類2年次対象の「確率論」あるいはそれと同等の科⽬を履修していることを前提として講義を進める．
成績評価
毎回の講義の中に組み込んで実施する演習問題（20％）、MATLAB演習とレポート（20％）、学期末試験（60％）により評
価を⾏う．なお、演習問題は添削して返却するので、理解の向上に役⽴てること．
教員メールアドレス
伊藤：itoh.makoto.ge(AT)u.tsukuba.ac.jp
TF・TA
ＴＡ 筒井瑞規（リスク⼯学専攻博⼠前期課程2年）
講義のWebページ
manabaに開設予定
オフィスアワー
メールにて問い合わせてください
信号解析[GB41301]
SignalsAnalysis
対象：3・4学年
担当教員：⽚岸⼀起
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽔1・2
単位数：2単位
概要
マルチメディア信号の情報表現とその解析・処理法について講述する。
学習・教育⽬標
1. 講義の最初のほうで「標本化定理」の内容を紹介する。
完全な証明を理解させる。
2. 数式と物理的リアルワールドのイメージをリンクできるように理解させる。
キーワード
標本化関数、超関数、δ関数、sinc関数数、フルーエンシ解析
Keywords
samplingfunctions,distributions(hyperfunctions),δ-functions,sinc-functions,fluencyanalysis
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
ディジタルとアナログ： 現実の世界で扱われるアナログ信号とインターネットの世界で扱われるディジタル信号
との等価な関係をどのように保証すればよいのか？
⼀般的な標本化関数概説： 標本化関数とは何か、アナログ信号を表現する際に標本化関数を⽤いることの⼯学的
な意義は何か？
δ関数の基本性質： δ関数とは何か、またディジタル信号に対してそれと等価なアナログ信号をδ関数を⽤いてどの
ように表わすことができるのか？
sinc標本化関数の解釈： 染⾕・シャノンの標本化定理を10個の"直感的な絵図⾯"を⽤いて証明するとどうなるか？
フーリエ変換とフーリエ級数の関係： 信号の解析誤差解析をどのように⾏うのか、またその時に考えなくてはい
けないことは何か？
開無限区間を有限台へ信号を打ち切るときの誤差： 開無限区間の信号とそれを有限台に打ち切ったときの信号の
誤差解析をどのように⾏うのか？
有限台を周期関数としたときの誤差： 有限台の信号とそれを⼀周期とする周期関数で表現される信号の誤差解析
をどのように⾏うのか？
フーリエ係数の代数的算出法： アナログ信号の周波数成分を近似的に求める⼿法とは？
sinc標本化関数による波形再⽣における最⾼周波数成分の位相特性： sinc関数の線形結合で表されるアナログ信号
の最⾼周波数成分は完全に再現できるのか？
実証のための⼀例としてのフルーエンシ局所標本化関数： 2次の区分的多項式の線形結合で表される標本化関数
を導出し、それを実装したフルーエンシオーディオを試聴する。
教材
電⼦情報通信学会編から出版予定の「現代波形解析-フルーエンシ解析-」（寅市和男・⽚岸⼀起著）の校正原稿の⼀部を配布予定
参考書籍
E.オラン･ブリガム(宮川洋訳)： ⾼速フーリエ変換（科学技術出版）
⾼⽊貞治： 解析概論（岩波書店）
寺澤寛⼀： ⾃然科学者のための数学概論（岩波書店）
⽮野健太郎・⽯原繁： 微分積分学（裳華房）
予備知識・前提条件
線形代数学，解析学を受講していることが望ましい.
成績評価
レポート、期末試験を総合して評価する。
教員メールアドレス
katagisi(AT)cc.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
E-mailにて予約ください。
ディジタル信号処理[GB41401]
DigitalSignalProcessing
対象：3・4学年
担当教員：牧野昭⼆
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⽔1・2
単位数：2単位
概要
ディジタル通信・マルチメディア処理で重要な役割を果たすディジタル信号処理の基礎について概説する。また周波数分析の概念
を紹介して標本化定理にふれ、ディジタルフィルタの考え⽅と設計⽅法について学ぶ。
学習・教育⽬標
ディジタル信号処理の基本的な概念と⼿法を理解する。
キーワード
ディジタル信号処理、周波数解析、デジタルフィルタ
Keywords
DigitalSignalProcessing，Frequencyanalysis，Digitalfilter
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
信号処理の概要：アナログ信号処理とディジタル信号処理
連続時間信号の解析：フーリエ級数、フーリエ変換、ラプラス変換
連続時間システムの解析：畳み込み積分、伝達関数、周波数特性
離散時間信号の解析：DTF、DFT
離散時間信号の解析：ｚ変換、畳み込み
離散時間システムの解析：伝達関数、周波数特性
サンプリングと窓：標本化定理、標本化周波数の変換
フィルタ（１）：アナログフィルタ、ディジタルフィルタ
フィルタ（２）：ディジタルフィルタの実現
ディジタル信号処理の応⽤
教材
浜⽥望「よくわかる信号処理」オーム社(1995)。
成績評価
期末試験や出席点等を総合的に判断し、成績評価を⾏う。
教員メールアドレス
maki(AT)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
随時(メールで事前に予約) ⾳声聴覚情報処理[GB41501]
SpeechandAuditoryInformationProcessing
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：⼭⽥武志
曜⽇・時限：⽉5・6
単位数：2単位
概要
⾳声⼊出⼒の基本となる⾳声処理について概説する。⼈間の⾳声・聴覚器官の構造や機能、知覚の性質について述べ、⾳声分析、
特徴抽出、⾳声合成、⾳声認識などの⽅法について学ぶ。
学習・教育⽬標
⾳声分析、特徴抽出、⾳声合成、⾳声認識の基礎を理解する。
キーワード
⼈間の聴覚処理、⾳声分析、特徴抽出、⾳声合成、⾳声認識
Keywords
HumanAuditoryProcessing,SpeechAnalysis,FeatureExtraction,SpeechSynthesis,SpeechRecognition
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容
概要：⾳声の基本的性質
⾳声・聴覚器官：⾳声器官、発声・調⾳機構、聴覚器官
⾳声の知覚：マスキング、臨界帯域、カテゴリー知覚
⾳声分析：短時間周波数分析、ケプストラム、相関関数、線形予測法
⾳声の特徴抽出：基本周波数、スペクトル包絡、ホルマント
⾳声合成：テキスト解析、韻律制御、⾳声⽣成⽅式
⾳声認識：特徴量と分析条件、距離尺度、ＤＰマッチング、ＨＭＭ
⾳声対話理解：⾔語処理、⼤語彙連続⾳声認識、ロバスト性、⾃由発話
話者認識：話者照合、話者同定
⾳声情報処理の応⽤とまとめ
教材
適宜、プリントを配布する。
参考書籍
適宜紹介する。
予備知識・前提条件
「信号処理概論」を受講していることが望ましい。
成績評価
出席・演習（50%）と学期末試験（50%）により成績を評価する。
教員メールアドレス
takeshi(at)cs.tsukuba.ac.jp
オフィスアワー
特に設けない（適宜メールで予約すること）
⾃然⾔語処理[GB41611]
NaturalLanguageProcessing
対象：3・4学年
開設学期：春C
担当教員：⼭本幹雄
曜⽇・時限：⽊4・5・6
単位数：1単位
概要
⼈間の知識の多くは⽇本語・英語等の⾃然⾔語を使って伝達・蓄積される。本講義では、計算機に⼊⼒・蓄積された⾃然⾔語デー
タの意味内容まで踏み込んだ処理を⾏うための基礎を述べる。⾃然⾔語処理における、唯⼀最⼤の問題は⾃然⾔語⽂のもつ曖昧性
である。⾃然⾔語⽂の解析⼿法を概説し、各解析段階において曖昧性がどのように⽣じるかを⾒ていくと同時に、曖昧性を解消す
るために必要となる（計算機が持つべき）知識と技法を解説する。
学習・教育⽬標
1. ⾃然⾔語処理の概要とその困難性の原因を理解する
2. 形態素解析（単語分割）における以下の技術項⽬を理解する
1. コスト最⼩法と確率的⼿法
2. ビタービアルゴリズム
3. 単語辞書の効率的な構造とアルゴリズム
3. 構⽂解析における以下の技術項⽬を理解する
1. 基本的な解析⽅法
2. 曖昧性をなくすための知識：格フレームと選択制限
4. ⾃然⾔語処理の応⽤例として機械翻訳システムの概要を理解する
キーワード
単語分割,形態素解析,辞書構造,動的計画法,構⽂解析,機械翻訳
Keywords
wordsegmentation,morphologicalanalysis,dictionarystructure,dynamicprogramming,parsing,machinetranslation
時間割
週
第1週
第2週
第3週
第4週
講義内容/理解すべき項⽬
⾃然⾔語処理⼊⾨
⾃然⾔語処理とは？ ⾃然⾔語処理の概要と応⽤例
形態素解析⼿法の様々な⼿法
ヒューリスティックスによる⽅法、
⾔語的知識の利⽤、コスト最⼩法
レポート課題の説明
形態素解析⼿法の様々な⼿法
確率的⼿法
形態素解析のためのアルゴリズム
ビタービアルゴリズム
演習（ビタービアルゴリズム）
形態素解析のための辞書構造と単語検索
線形探索、⼆分探索、トライ、パトリシア⽊
⾃然⾔語⽂の構⽂解析の概要
構⽂の曖昧性をなくすための種々の⽅法
演習（ビタービアルゴリズム）
⾃然⾔語⽂の構⽂解析
曖昧性をなくすための具体的な⽅法
（ヒューリスティックス、選択制限）
⾃然⾔語処理の応⽤
機械翻訳の問題、機械翻訳システムのしくみ、
トランスファー⽅式、構成性原理
教材
web上に置いた配布資料
参考書籍
「⾃然⾔語処理」⻑尾真編,岩波書店(1996)4800円
「⾃然⾔語処理の基礎」吉村賢治,サイエンス社(2000)1600円
予備知識・前提条件
次の科⽬の基本概念は本科⽬の理解に役⽴つ：情報理論、確率論、知識処理概論I、オートマトンと形式⾔語、プログラム⾔語処
理。
成績評価
レポートと試験により評価を⾏う。
教員メールアドレス
⼭本幹雄：myama(AT)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~myama/lecture/ から
オフィスアワー
⽉11:00〜12:00第３エリアSB908
視覚情報科学[GB41711]
IntroductiontoVision
対象：3・4学年
担当教員：酒井 宏
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽕5・6
単位数：2単位
概要
ヒトの視覚系でどのような情報処理が⾏われているのかを概説する。眼に写った２次元像を基にして、３次元構造の知覚や物体の
認識といった⾼度な機能が，どのように脳内で実現されているかを，初学者向けに解説する。視覚情報が脳内で処理されていく順
序にそって、網膜、初期・中期視覚⽪質，⾼次視覚と，それぞれにおける機能と内包する計算過程を学んでいく。講義と宿題を通
して，「⾒る」ことの原理を体系的に学ぶ。
学習・教育⽬標
（１）ヒトの視覚系における情報の流れを理解する。
（２）初期視覚で画像が要素に分解され、中次視覚で再構築される原理を理解する。
（３）動き・奥⾏き・⾊が、視覚系でどのように処理されているかを理解する。
（４）物体を認識するためには、どのような情報や機構が必要なのかを理解する。
（５）特定の問題について、ヒトがどのような視覚特性を持つであろうかを、⾃ら考えることができる。
このようにして視覚系における情報処理の基礎知識を⾝に付ける。同時に、⼤学院において視覚科学・画像⼯学・神経⼯学等を
専攻するのに必要な基礎を⾝に付ける。
キーワード
⽣体情報処理，知覚，認識，神経科学，認知神経科学
Keywords
BiologicalInformationProcessing,Perception,Cognition,Neuroscience,CognitiveNeuroscience
時間割
週
第１週
第２週
第３週
第４週
第５週
第６週
第７週
第８週
第９週
第１０週
講義内容/理解すべき項⽬
序論・神経細胞 視覚情報の流れ、⼤脳⽪質、神経細胞、シナプス
眼球と網膜 コントラスト検出、受容野，平滑微分(Laplacian&Gaussian)
初期視覚 ⼤脳⽪質、V1、輪郭検出，Gabor表現、情報論・疎表現
⾯の知覚 V2、知覚体制化、⾯の分割と統合、図と地の分離
動きの知覚 MT/MST、運動知覚、結合問題、神経活動同期
⾊の知覚 V4，３⾊系⾊覚，反対⾊，⾊の⾒え，⾊の恒常性 ３次元構造の知覚 両眼視、対応問題、遮蔽，陰影、絵画的⼿掛り 物体認識 下側頭⽪質(IT)、物体中⼼表現、観察者中⼼表現，categorization
注意と選択 眼球運動，空間注意，特徴注意，注意の⽋損，注意のメカニズム
視覚科学の実際 臨床・⽣理実験・⼼理物理実験からのトピックス
教材
スライド・板書を中⼼とする。主要なスライドは配布する。参考書は随時紹介する。図書館に多数あるので、各⾃で借り出して⾃
習すること。
参考書籍
視覚学会編「視覚情報処理ハンドブック」朝倉書店（全般、参考図書）， 内川編「視覚I」「視覚II」朝倉書店（全般）， ⼊
来・外⼭編「⽣理学,１」⽂光堂 （序論、神経細胞、網膜、視覚⽣理⼀般）， Nicholls,Martin,Wallace「ニューロンから脳へ」
広川出版 （神経細胞、視覚⽣理⼀般）， 福⽥・佐藤「脳と視覚－何をどうみるか」共⽴出版（全般、⽣理学中⼼）， 宮
下・下條編「脳から⼼へ」岩波書店 （⾯、動き、物体認識）， P.M.Churchland「認知科学：脳科学から⼼の哲学へ」産業図
書（全般）， S.E.Palmer"VisonScience"MITpress（全般）， Kandel,etal.,"PrinciplesofNeuralScience"McGrawhill（全般：⽣
理学中⼼、講義でよく引⽤する）， L.M.Chalupa&J.S.Werner(Ed)"TheVisualNeuroscience"MIT,2004（全般：詳細だが難し
い）， R.Snowden,etal.,"BasicVision"Oxford，2006（簡明でおもしろい）， D.Purves,etal.,"PrinciplesofCognitive
Neuroscience",Sinauer（きれいな図）， J.M.Wolfe,etal,"SensationandPerception",Sinauer（充実した図）， J.P.Frisby&J.V.
Stone"Seeing:thecomputationalapproachtobiologicalvision",MIT（計算論的視点）， A.Hyvrinen,etal.,"NaturalImageStatistics",
Springer,2009（情報論・画像確率論）， J.S.Werner&L.M.Chalupa"Thenewvisualneuroscience",MIT,2014（全般）, M.S.
Gazzaniga"TheCognitiveNeurosciences",MIT,2009（全般）, 3Dshape,Pizlo,MIT,2008
読み物としては、藤⽥⼀郎「⾒るとはどういうことか」（全般），下條信輔「視覚の冒険」（⽴体視）、乾敏郎「脳と視覚」
（全般）、松⽥隆夫「視知覚」（⼼理学）など。このほか、図書館に多数ある（主に141.21、491などの書架）。
予備知識・前提条件
教養程度の数学。
成績評価
レポート(３回を予定；90点)を中⼼として，質疑・出席(10点)を勘案する。総合評価：合計６０点以上を合格とする。但し、平均
点・偏差を考慮して変更する。レポートのオリジナリティを⾼く評価する。
教員メールアドレス
sakai@cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
坂⽥結⾐，森唯⼈
講義のWebページ
manabaを利⽤する。
オフィスアワー
第１回講義で⽰す。
備考
・授業では多数のスライドを⾒せながらトピックスを紹介し、それを基に復習/宿題によって⾃分で調べて⾝につけるスタイルをと
る。
・毎回ハンドアウトを配布する。ハンドアウトの殆どは，授業で紹介するグラフや実験のスライドであるが，⽂章による説明は記
載しない（出典を記載する;その全ては図書館にある）。授業中にノート代わりにメモを記⼊して，授業のあとでノートに切貼す
ることを薦める。
・板書は要点や数式だけを書く。話を聞いて全体像を理解することに集中すること。判らないことは，そのひとつでも授業中に質
問しておくこと。
・講義の後で図書館にいき，ハンドアウトと板書を⼿掛かりに，参考書を読んで復習すること(宿題はハンドアウトと板書だけから
では到底回答できない筈である)。参考書は上述してあるが，授業中にも多数を紹介する。グループで復習することは妨げないが，
レポートは必ず各⾃で書くこと。オリジナリティは⾼く評価され，他と類似したレポートは低く評価される。
知識処理概論[GB41901]
KnowledgeProcessing
対象：3・4学年
担当教員：狩野均
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽕4
単位数：1単位
概要
知識を利⽤したシステムを構築するための基本概念と⼿法について、応⽤例を交えて解説する。
学習・教育⽬標
問題解決と探索、知識の表現と利⽤、知識の創発に関する基本的な⼿法を理解する。
キーワード
問題解決、探索、知識表現、推論、ファジィ集合、遺伝的アルゴリズム、アントコロニー最適化法
Keywords
problemsolving,search,knowledgerepresentation,reasoning,Fuzzyset,geneticalgorithm,antcolonyoptimization
時間割
週
第1〜2週
第3〜5週
第6〜8週
第9〜10週
講義内容/理解すべき項⽬
[問題解決と探索]
知識処理の⽬的と分野、問題の表現、状態空間、ヒューリスティックス、
縦形探索、横形探索、分枝限定法、A*アルゴリズム、⼭登り法
[知識の表現と利⽤]
ルールベース、前向き推論、後ろ向き推論
[あいまいな知識の表現と利⽤]
ファジィ集合、ファジィ関係、ファジィ推論、ファジィクラスタリング
[知識の創発]
進化計算、群知能、遺伝的アルゴリズム、アントコロニー最適化法
教材
授業内容を要約したプリントを配布する。
参考書籍
「⼈⼯知能の基礎知識」太原育夫著、近代科学社
「ファジィ情報処理⼊⾨」浅居喜代治著、オーム社
「遺伝的アルゴリズム」北野宏明編、産業図書
予備知識・前提条件
データ構造とアルゴリズムの授業を履修していることが望ましい。
成績評価
演習の成績の合計を最終評価とする。演習の採点結果は次の週に返却するので各⾃の理解度を確認すること。
教員メールアドレス
kanoh☆cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
manabaに登録
オフィスアワー
メールで予約すること
情報セキュリティ[GB42101]
InformationSecurity
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：⻄出隆志，⾯和成(⾮常勤講師)
曜⽇・時限：⾦1･2
単位数：2単位
概要
電⼦社会の進展にともなってセキュリティ対策の重要性が増している。そこで、情報セキュリティに関する基礎理論を習得し、そ
れが実際にどう使われているかを学ぶ。基礎理論では暗号を中⼼とし、応⽤ではインターネット上に展開されるシステムのセキュ
リティ対策を中⼼に講義する。
学習・教育⽬標
1. システムに対する脅威と情報セキュリティの必要性を理解する。
2. 基礎技術である暗号および認証について、概念を理解し、仕組みを習得する。
3. インターネット上のセキュリティ対策について理解する。
時間割
週
第1〜2週
第3〜4週
第5週
第6週
第7週
第8週
第9週
第10週
講義内容/理解すべき項⽬
公開鍵暗号の基礎
ユークリッド互除法，モジュロ演算など
公開鍵暗号の構成法
RSA，ElGamal，ディジタル署名など
その他
⾼度な暗号プロトコルなど
脅威と脆弱性
盗聴，改ざん，ウィルス，フィッシング，DoS攻撃，など
共通鍵暗号とその応⽤
ネットワーク侵⼊防御
ファイアウォール，IDS，など
セキュアプロトコル
IPsec,TLS,など
不正アクセス検知モデル
教材
教科書:「暗号と情報セキュリティ(リスク⼯学シリーズ8巻)」,岡本，⻄出著，コロナ社
そのほか、必要に応じてプリント配布
参考書籍
1. 「ITText情報セキュリティ」,宮地充⼦，菊池浩明編，オーム社
2. 「暗号理論⼊⾨」,岡本栄司著,共⽴出版
成績評価
授業中に実施する演習(約20%),期末試験(約80%)により評価する。
教員メールアドレス
⻄出隆志nishide(AT)risk.tsukuba.ac.jp
⾯和成omote(AT)jaist.ac.jp
TF・TA
１名
オフィスアワー
⽉曜13:00-14:00SB801-2
画像メディア⼯学[GB42201]
ImageMediaEngineering
対象：3・4学年
担当教員：滝沢穂⾼
開設学期：秋AB
曜⽇・時限：⽕5・6
単位数：2単位
概要
画像メディア処理の基礎と応⽤について講義する．具体的には，画像メディアの⼊出⼒，画質改善，２値画像処理，特徴抽出，⽴
体情報の抽出，動画像処理，医⽤画像処理などの画像解析について概説する．
学習・教育⽬標
１．画像メディア処理の基本概念の理解．
２．画質改善，２値化処理，特徴抽出の理解．
３．３次元形状復元の理解．
４．動画像処理の理解．
５．医⽤画像処理の理解．
キーワード
画像メディア，画像処理，パターン認識
Keywords
Imagemedia,Imageprocessing,Patternrecognition
時間割
週
第1週
第2週
第３週
第４〜５週
第６〜７週
第８〜９週
第１０週
講義内容/理解すべき項⽬
画像メディア⼯学の重要性や難しさなどを実例を挙げながら紹介．
画像処理の基本概念
コンピュータによる画像データの取り扱い，周波数領域での処理，⾊彩情報の処理．
画質改善と２値化処理．
画像の強調，復元，コントラスト強調，先鋭化，平滑化．画像の2値化．モルフォロジー演算．
画像からの特徴抽出と解析
エッジ抽出，直線と曲線の当てはめ，画像の領域分割．
ステレオ視による３次元形状復元
カメラモデル，ステレオ法の計測原理，画像対応付け．
動画像処理と物体追跡
動画像処理の概要，オプティカルフロー，動物体追跡の応⽤例．
医⽤画像処理
ＣＴ画像の処理．
教材
授業時間中にスライド等を使⽤したり，参考⽂献等を紹介する．
参考書籍
「コンピュータ画像処理」（⽥村秀⾏，オーム社）
「ディジタル画像処理」（ＣＧ－ＡＲＴＳ協会）
「３次元画像処理⼊⾨」（⿃脇純⼀郎，村上伸⼀，東京電機⼤学出版局）
など
成績評価
期末試験や出席点などを総合的に評価する．
教員メールアドレス
takizawa(a)cs.tsukuba.ac.jp
画像認識⼯学[GB42301]
ImageRecognitionEngineering
対象：3・4学年
開設学期：春AB
担当教員：福井和広
曜⽇・時限：⽊3・4
単位数：2単位
概要
画像認識処理の基礎と応⽤について講義する．画像認識・理解のための基本的な考え⽅やアルゴリズムを線形代数などの数理に基
づいて体系的に理解する．さらにMatlabによる演習を通してその理解をより深める．
学習・教育⽬標
1.画像理解・認識に必要な基礎事項を理解する(第1〜5週)．
2.画像理解・認識の具体的な⽅法論について理解する(第2〜6週)．
3.画像理解・認識の応⽤事例について学ぶ．
キーワード
画像処理，画像認識，パターン認識
Keywords
Imageprocessing,Imagerecognition,patternrecognition
時間割
週
第１週
第２〜５週
第６〜８週
第９〜１０週
講義内容/理解すべき項⽬
画像理解・認識の概要/
画像理解・認識の重要性，難しさなどを実例を挙げながら解説する．
画像理解・認識の基礎/
画像認識のための数理的な道具⽴て（線形代数，統計学）を深く理解する．
画像理解・認識の実践/
⼀般物体認識，多視点画像認識，動画像認識，状況認識，学習理論などを，前半で学習した数理的な道具⽴
てをベースに理解する．
総合解説/
具体的な応⽤事例の紹介などを含めならば，画像認識の⽅法論およびシステムについて理解を深める．
教材
適宜プリントを配布する.
参考書籍
「わかりやすいパターン認識」（⽯井健⼀郎，他著，オーム社出版局）
「Computervisionamodernapproach」(DavidA.Forsyth,JeanPonce著，PearsonEducation)
予備知識・前提条件
線形代数I・IIの知識は本講義の要となるので，不安がある場合には復習のうえでの受講を推奨する。また演習にはMatlabを利⽤す
るので，Matlabに関するの最低限の知識は必要である．
成績評価
期末試験点数，出席状況，レポートにより総合的に評価する．
教員メールアドレス
kfukui(ＡＴ)cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
【参考】2014年度（昨年度）画像認識⼯学ホームページ
オフィスアワー
特に指定しないが質問があればいつでも受けつける．Ｆ棟910
備考
平成22年度までに情報科学類で開設された「画像情報処理」の単位を修得した学⽣の履修は認めない．
機械学習[GB42404]
MachineLearning
対象：3・4学年
担当教員：佐久間淳
開設学期：春AB
曜⽇・時限：⽉1・2
単位数：2単位
概要
計算機による⾃律的な学習を⽬指す機械学習や，⼤規模情報源からの知識発⾒を実現するデータマイニングの理論を，教師付き学
習，教師なし学習を中⼼に学ぶ。
学習・教育⽬標
-⼈間が未知の知識や環境に触れたときに発揮される学習能⼒が，数学/計算機上の問題としてどのように定義されるかを理解する
-教師付き学習，教師なし学習およびデータマイニングの代表的なアルゴリズムとその利⽤法を理解する
キーワード
統計的学習理論,機械学習，データマイニング,知識発⾒,⼈⼯知能,凸最適化,確率論,統計学
Keywords
statisticallearningtheory,machinelearning,datamining,knowledgediscovery,artificialintelligence,convexoptimization,probabilistictheory,
statistics,
時間割
週
1週
2週
3週
4週
5週
6週
7週
8週
9週
10週
講義内容/理解すべき項⽬
【機械学習⼊⾨】
機械学習とは何か、機械学習はどんな分野で使われているか。
⾏列代数と最適化
【教師つき学習(1)】
多数の例題から概念を学習する代表的な⽅法について学びます。
回帰，特徴量,損失関数，訓練誤差と汎化誤差
【教師つき学習(2)】
モデルの複雑さと予測性能の関係について。
オッカムの剃⼑、過学習、正則化、交差検定,モデル選択
【教師つき学習(3)】
識別問題の基本的な概念について学びます。
線形識別モデル，ロジスティック回帰，
予備，余裕があればサポートベクターマシン
【教師なし学習(１)】
多変量正規分布と次元削減，主成分分析
【教師なし学習(２)】
主要な⼆つのクラスタリング⼿法について。
k-meansクラスタリング
【教師なし学習(３)】
主要な⼆つのクラスタリング⼿法について。
混合正規分布モデルとExpectation-Maximization
【教師なし学習(４)】
推薦アルゴリズム
特異値分解・⾏列の低ランク近似による協調フィルタリング
【カーネル法】
様々な機械学習アルゴリズムに⼤きな影響を与えたカーネル法の考え⽅について学びます．
カーネル回帰,サポートベクターマシン
参考書籍
パターン認識と機械学習(C.M.ビショップ)
予備知識・前提条件
線形代数,確率論,統計学(ただし必要な知識はその都度補う)
成績評価
学期末試験(70%)および出席(30%)を加味して評価を⾏う。
教員メールアドレス
jun(at)cs.tsukuba.ac.jp
TF・TA
柿崎和也kazuya@mdl.cs.tsukuba.ac.jp
講義のWebページ
http://www.mdl.cs.tsukuba.ac.jp/lecture_j.html
オフィスアワー
適宜受け付ける。メールにて事前連絡のこと。
知能情報メディア実験A,B[GB46403,GB46503]
MachineIntelligenceandMediaTechnologiesLaboratoryA,B
対象：3学年
開設学期：春ABC・秋ABC
担当教員：滝沢穂⾼,他
曜⽇・時限：⽔3・4,⾦5・6
単位数：各3単位
概要
知能情報メディア処理に関する様々な実験の中から各学期１テーマ選択し、年間２テーマの実験を⾏う。
学習・教育⽬標
認識・理解や学習・獲得などの知的情報処理や，⾳声・画像などの情報メディアの⽣成，⼊出⼒，効率的な蓄積・伝達に関する
理論と技術の習得を⽬指す．特に具体的なシステムを扱うことを通じて，将来の研究開発に役⽴つ実践的な知識・技能を習得する
ことを⽬標とする．
キーワード
知能情報、メディア⼯学
Keywords
MachineIntelligence,MediaTechnologies
時間割
週
講義内容/理解すべき項⽬
春学期
複数話者の同時発話⾳声からの個別⾳声の抽出（Ｔ-２）
コンピュータ画像処理（Ｔ-６）
3次元形状測定と幾何形状処理（Ｔ-７）
ヒューマンマシンシステムの設計と評価（Ｔ-８）
ヒューマンセンシング（Ｔ-９）
秋学期
劣化画像修復（Ｔ-１）
簡易プロトタイピングによるユーザインタフェース設計（Ｔ-３）
⽇本語形態素解析と⽂書分類（Ｔ-４）
進化的アルゴリズム（Ｔ-５）
機械学習による推薦アルゴリズム（Ｔ-１０）
成績評価
課題毎に定められたレポートを提出する．実験の出席率，レポートの成績を総合して評価する．
講義のWebページ
主専攻実験のホームページ
備考
ガイダンス：春学期，第１回⽬の実験授業時間に，単位修得条件，実験の進め⽅，各実験テーマの説明，実験関係資料配布等のた
めのガイダンスを⾏うので，必ず出席すること．ガイダンスを⾏う教室については掲⽰をするので，確認すること．
テーマの選択について：
実験は選択したテーマを１学期にわたって⾏う．
各学期に１テーマ，１年間で合計２テーマを履修する．
同じテーマを２度以上選択することはできない．
開設するテーマは各学期によって異なるので，テーマの申請前にガイダンス資料などでよく確認すること．
希望テーマの申請⽅法と，確定テーマの掲⽰⽅法については，ガイダンス時に説明する．
班分けが必要なテーマに関する班分け表は，各学期の実験開始時に配布する．

研究室パンフレットをダウンロード

『共生と希望の教育学』 編者：岡本智周・田中統治

履歴書・ｴﾝﾄﾘｰｼｰﾄ(ES)対策 - 筑波大学キャリア支援室・学生部就職課

授 業 の 内 容 教授 大西 一成 専門演習Ⅰb

メタボロミクス - 筑波大学医学医療系

氷河期が残した北の植物 - 筑波大学菅平高原実験センター

3-4年 - 筑波大学 情報学群 情報科学類

防災マイスター資格取得申請および取得計画書 平成 年 月 日 防災総合

Vol.2 8/20 - 国際生物学オリンピック日本委員会（JBO）