宮崎大学 教養発展科目 2013年度後期 授業科目：情報とコンピュータ

単位数：２単位 選択
対象：1年次
日程：木 10:30〜12:00
教室： A-116
担当教員： 伊達 章
研究室番号： 工学部棟 A-333
メール：
ホームページ：http://www.cs.miyazaki-u.ac.jp/~date/lectures/2013ic/index.html
オフィスアワー： 木曜日 16:30--17:30 （事前連絡して頂ければ随時受け付けます）

学務情報システムのシラバス

授業計画

あくまで予定であって、変更の可能性があります． 私の回はノートパソコン持ってきてね！

• 第1,2,7,8,9回 廿日出先生 （10/3,10,11/14,28, 12/5）
• 第3,4,10,11,12回 片山（徹）先生 （10/17,24, 12/12,19, 1/9）

• 第5回. 10/31 （木） プログラミング環境をインストールして，動作確認
  • python, pip, PyCharm, NumPy, SciPy, matplotlib （それぞれ順に，プログラミング言語， パッケージ管理ツール，統合開発環境， 数値計算用モジュール，科学計算用モジュール，グラフ表示用モジュール）
  • Start_Python
  • PyCharm CE のインストール
  • ダウンロードに時間がかかるものだけ，ここ（宮大）に一時的に置いておきます：
    • pycharm-community-3.0.1.exe
    • Scipy-stack-13.10.11.win32- py2.7.exe ← 32bitパソコンの人
    • Scipy-stack-13.10.11.wi n-amd64-py2.7.exe ← 64bitパソコンの人
• 第6回. 11/7 （木） コンピュータで乱数を生成してシミュレーション
  • 講義スライド． Start_Python
  • プログラミング（段階的詳細化：まずは手順を日本語で書いてみる）
  • 細かい点は各自で！ ドットインストールのpython (3分動画，全31回)
  • 確率分布の話（一様分布，正規分布とは？）
  • 確率の計算（直感，手計算，コンピュータシミュレーション）
  • 誕生日一致問題，兄弟の性別問題，火曜日に生まれた男の子問題，モンティ・ホール問題
• 第13回. 1/16 （木） パターン情報処理（音）
  • 講義スライド．
  • python チュートリアル：Python for MATLAB Users
  • 音ファイル： バイオリン， オルガン， トランペット， クラリネット， 純音, 音声
  • 001_show_wav_wave.py
  • 音声合成のデモ（STRAIGHT）， Podcastle
• 第14回. 1/23 （木） パターン情報処理（画像，言語）
  • 講義スライド
  • 画像ファイル： 風景， 航空写真， 風景， 文字， 顔
  • 001_grayscale_image.py, 002_grayscale_image.py, 002f_grayscale_image.py
• 第15回. 1/30 （木） 脳の仕組み：脳とコンピュータ
  • 講義スライド．
  • 数理脳科学，計算論的神経科学
  • 機械学習
    • 「機械学習」革命 （日経コンピュータ 2014年1月9日号）【第3次ブーム？！】
    • Building High-level Features Using Large Scale Unsupervised Learning
  • BMI（人が頭の中で何を考えているかを読み取る．念じて操作・夢を解読）
    • 神谷之康博士らの研究
      • 機械学習を使って脳から夢の内容を解読する
      • Horikawa, T., Tamaki, M., Miyawaki, Y., and Kamitani, Y., Neural decoding of visual imagery during sleep, Science 340, 639-642, 2013. (pdf) [movie1] [movie2]
      • Dream decoding from human brain (動画）
      • ヒトの脳活動パターンから見ている画像の再構成に成功
    • Reconstructing visual experiences from brain activity evoked by natural movies(動画あり）
    • 脳科学で心がまるはだか， Nature ダイジェスト2014年1月号．
  • すべての神経細胞の活動を見る
    • 大木研一教授の研究（ニューロンの発火の観察．2光子イメージング）
    • 河西春郎教授の研究（シナプスのスパインの観察．2光子励起ケイジドグルタミン酸法）
    • 共焦点レーザ走査型顕微鏡，light field microscope，digital holographic microscope
    • Whole-brain functional imaging at cellular resolution using light-sheet microscopy, Misha B Ahrens et al. Nature Methods 10, 413-420 (2013), 日本語の解説
    • カルシウム蛍光指示薬 （fluorescent Calcium Indicators）
  • 日本脳科学関連学会連合
  • 人の脳活動の全容解明プロジェクト（文部科学省） 報道1， 資料
  • 「 ブレイン・アクティビティ・マップ」（米国のプロジェクト） 報道 オバマ大統領のコメント（2013.4.2. White House）

教科書・参考書籍

• ドットインストール: python(全31回), C,
• Python チュートリアル, お気楽 Python プログラミング入門,
• 速習 Python,
• 音声処理, 言語処理100本ノック
• プログラムはこうして作られる
• コマンドプロンプトで作業効率up, cd
• MOOCs (Massive Open Online Courses) Coursera， JMOOC

成績の評価基準

小テスト・レポート

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