2018年度後期


科目名 コンピュータグラフィックスI
大学 広島市立大学
単位数 2.0
担当者 宮崎大輔
宮崎担当分 1.5時間×15回
履修対象 システム工学科 2年
必修・選択 選択
教諭免許 高一種免(情報),必修,教科に関する科目,単位2.0,システム工学科(※知能工学科・情報工学科の教職科目としては認められない)
履修時間 後期 火2
教室 講404, 情313
概要 コンピュータグラフィックスの基本的な原理と知識を講義する.また,演習課題も課す.コンピュータグラフィックスの計算問題に取り組むことで,コンピュータグラフィックス技術の習得と,コンピュータグラフィックスに必要な線形代数の能力の強化をおこなう.
(授業形態:講義.※各回とも,講義をおこなったのち,演習をおこなう.)
科目の到達目標 ・コンピュータグラフィックスの知識の基礎を身に付け,演習を通してそれを応用するための技術を学ぶ.
・座標変換の演習を通じて,特定の分野(CG分野)における線形代数の知識・技術の応用方法を学び,数学の基礎力を向上させることで,様々な応用分野に活用できる数学能力を身に付ける.
・コンピュータグラフィックスのアルゴリズムを演習を通して真に理解し,アルゴリズムの本質を理解することでその応用にも対応できる柔軟な思考力を身に付ける.
受講要件 特に設けないが,線形代数を履修し,行列演算が出来る必要があるので,復習しておくこと.
事前・事後学修の内容 事前・事後学修のためのプリントを配布する.
講義内容
  1. コンピュータグラフィックスの概要
  2. デジタル画像の表現
  3. 2次元座標変換
  4. 3次元座標変換
  5. 投影変換
  6. 中間まとめ
  7. Zバッファ法
  8. 曲線
  9. CSG表現とメタボール
  10. 拡散反射と鏡面反射
  11. レイトレーシング法
  12. テクスチャマッピング
  13. 総合演習
  14. 総合演習
  15. CG演習
評価方法 中間試験,期末試験,講義中に行う演習,宿題を総合して評価する.評点に対する評価は学生HAND BOOKの通り.
教科書等
教科書
講義資料を配付する
参考書
コンピュータグラフィックス,CG-ARTS協会発行
魏大名・先田和弘・R.Durikovic・向井信彦・C.Vilbrandt著,IT Text コンピュータグラフィックス,オーム社
担当者プロフィール 授業内容や宿題などに関する,学生の個別学習相談を随時受け付けています.
教員の所在は,学内サイネージ等に掲示されていますので,確認の上,研究室を訪ねてみてください.

科目名 画像応用数学特論
Applied Mathematics and Image Processing
大学 広島市立大学
単位数 2.0
担当者 宮崎大輔
宮崎担当分 1.5時間×15回
履修対象 知能工学専攻 博士前期課程 1・2年
必修・選択 選択,*印なし
教諭免許 中学校教諭 専修免許状 数学,高等学校教諭 専修免許状 数学,選択,単位2
履修時間 後期 木3
教室 講義棟414
概要 画像処理に応用される数学を解説する.未校正照度差ステレオ法の事例を通して,画像処理において線形代数を活用するための数学の知識を増やすことを目的とする.また,プログラミング演習課題に取り組み,画像処理プログラミングのための問題解決能力を養う.
授業では,数学の導出や証明を省略し,実装方法を中心に分かりやすく解説する.実際に受講生が実装できるようにアルゴリズムを具体的に説明する.数学を活用した難しい理論でも,実際にプログラムを作成することで,理解を深め,受講生の自信につなげる.
(授業形態:講義.※プログラミング演習課題を宿題として課す)
科目の到達目標 ・線形代数の応用として画像処理のアルゴリズムを学ぶことで,他の様々な分野にも応用可能な基礎的な数学能力を向上させる.
・難しい数学でも,実際に実装することで,数学に対する理解を深め,数学の知識・技術を他の応用に活用する応用力を身に付ける.
・難しいアルゴリズムを実際に実装することで,難しいアルゴリズムや数学に対する苦手意識をなくし,自信を身に付ける.
受講要件 課題プログラムの実装にあたっては,十分なプログラミング技術を有していることを前提として出題する.
事前・事後学修の内容  授業時間外もプログラミング演習課題に取り組む.
講義内容
  1. 画像処理と二次元配列
  2. 未校正照度差ステレオ法とベクトルの正規化
  3. 未校正照度差ステレオ法とベクトルの内積
  4. 未校正照度差ステレオ法と逆行列
  5. 未校正照度差ステレオ法と擬似逆行列
  6. 未校正照度差ステレオ法と特異値分解
  7. 未校正照度差ステレオ法と対称行列
  8. 未校正照度差ステレオ法と直交行列
  9. 未校正照度差ステレオ法とポアソン方程式
  10. 未校正照度差ステレオ法と正規直交基底
  11. 中間まとめ
  12. コンピュータビジョンと主成分分析
  13. コンピュータビジョンと連立線形方程式
  14. コンピュータビジョンと零空間
  15. まとめ
評価方法 最終レポートを提出することを単位取得の必須条件とする.秀,優,良,可の別は,提出されたレポートの内容によって判断する.
教科書等
教科書
講義資料を配付する
参考書
ディジタル画像処理,CG-ARTS協会
担当者プロフィール 授業内容や宿題などに関する,学生の個別学習相談を随時受け付けています.
教員の所在は,学内サイネージ等に掲示されていますので,確認の上,研究室を訪ねてみてください.

科目名 知能工学実験II
大学 広島市立大学
単位数 3.0
担当者 古川亮,宮崎大輔,馬場雅志,黒木進,田村慶一,鈴木祐介
宮崎担当分 1.5時間×3コマ×7.5回(3人)
履修対象 知能工学科 学部学生 3年
必修・選択 必修
教諭免許 非対応
履修時間 後期 水3・4・5
教室 情-323・320
概要

授業形態:実験

実験II-1(コンピュータグラフィックス実験)
コンピュータグラフィックス(CG)とは、計算機内部に保持する3次元形状モデルから2次元の画像を生成する技術である。Java言語を利用したプログラミングを通して、CGに関する知識・原理の理解をより深める。

実験II-2(データマイニング実験)
大量のテキスト集合を分析し有用な情報を得ることを目指すことをテキストマイニングという。テキストマイニングのプログラムを作って分析する過程を通して理解を深める。

科目の到達目標 コンピュータグラフィックスに関する基本的な知識・原理を習得し、三次元CGプログラミングによる演習を通じ、基本的なCG画像作成技法を身につける。
また、テキストマイニングを例題としてビッグデータの解析に必要となる考え方や手法を身につける。
受講要件 「知能工学実験Ⅰ」の単位を取得していることが望ましい。同時に、講義科目「コンピュータグラフィックスⅠ、Ⅱ」と「データマイニング」を受講していることが望ましい。
事前・事後学修の内容 教科書をよく読み、実験内容について予習する。
大学の演習室等を利用し、授業時間外もプログラミング演習課題に取り組む。
講義内容

実験Ⅱ-1(コンピュータグラフィックス実験)(第1~7週)(古川,宮崎,馬場)

1 講義の概要と導入、座標変換、マトリックス、3次元の表示
2 ポリゴンモデル、隠面消去
3 光学的モデルとシェーディング
4 レイトレーシング法
5 マッピング
6 形状表現
7 自由作品制作

中間まとめ(第8週)

実験Ⅱ-2(データマイニング実験)(第9~15週)(黒木,田村,鈴木)
1 統計解析プログラミング(1)
2 統計解析プログラミング(2)
3 自然言語処理プログラミング
4 パターン発見
5 クラスタリングと視覚化
6 テキスト分類
7 テキスト判別

評価方法

実験Ⅱ-1および実験Ⅱ-2の評価をもとに合否判定し、両方の実験で合格と判定された場合に単位を認定する。
各実験の評価基準は以下の通りである。

評価方法
レポートなどの提出物により,評価する.

評価基準
全ての実験に出席し、レポートなどの提出物をすべて提出すること(必要条件であり、加点要素ではありません)。
課題の出題意図をくみ取り、的確な内容のレポートを提出すること。

教科書等

実験Ⅱ-1(コンピュータグラフィックス実験)
教科書:
小笠原祐治:Javaによる簡単実習3次元CG入門、森北出版
参考書:
コンピュータグラフィックス編集委員会編:コンピュータグラフィックス、画像情報教育振興協会(CG-ARTS協会)
実験Ⅱ-2(データマイニング実験)
教科書:
石田基広:Rによるテキストマイニング入門、森北出版

担当者プロフィール 授業内容や宿題などに関する、学生の個別学習相談を随時受け付けています。
教員の所在は、学内サイネージ等に掲示されていますので、確認の上、研究室を訪ねてみてください。

黒木:マルチメディアデータベースの研究に従事。
宮崎:コンピュータグラフィックス研究室に所属し、コンピュータグラフィックスの研究に従事。
田村:データ工学研究室に所属し、データベース、並列分散処理に関する研究に従事。
馬場:コンピュータグラフィックス研究室に所属し、高精細なCGの研究に従事。
古川:画像メディア工学研究室に所属し、画像処理による3次元計測、およびCGモデル作成の研究に従事。
鈴木:機械学習研究室に所属し、機械学習とデータマイニングへの応用に関する研究に従事。

科目名 技術英語演習I
大学 広島市立大学
単位数 1.0
担当者 原章, 宮崎大輔
宮崎担当分 1.5時間×15回
履修対象 知能工学科 3年
必修・選択 必修
教諭免許  
履修時間 後期 火3
教室 処501
概要 (授業形態:演習)科学技術論文などを読むための基礎として,英語の読解力や語彙力などの英語力を強化する.
読解力・語彙力の訓練にはコンピュータネットワークを利用したe-Learningを利用する.
定期的にそれまで学習内容をふり返り,英語力の習得状況を確認する(習熟度調査).
科目の到達目標 e-Learningを通して英語力を強化し、専門分野の英語論文を読解できるようになる.
進級,進学に必要なTOEICスコア以上の得点を獲得する.
受講要件 特になし.
事前・事後学修の内容 英語の読解力・語彙力を向上させるため,過去に取り組んだ演習課題およびそれに関連する英語ボキャブラリ問題を繰り返し復習する.コンピュータネットワークを通してe-Learningシステムにアクセスすることにより,場所・時間によらず積極的に復習に取り組む.
講義内容
  1. 第1週 ガイダンス,e-Learning演習
  2. 第2週~第15週 e-Learning演習,習熟度調査他
    科学技術に関する英文を読み,設問に解答する演習を行う.演習課題などは毎回指示する.
    (上記英文に関連する英語ボキャブラリ問題にも取り組む.)
評価方法 演習態度,教材の消化率,設問に対する正解率,英語ボキャブラリ問題への取り組み状況などにより総合的に評価する.成績の評価基準は、学生HAND BOOK記載のとおりとする.
教科書等 教科書:なし(eLearning教材)
担当者プロフィール 授業内容や宿題などに関する、学生の個別学習相談を随時受け付けています。
教員の所在は、学内サイネージ等に掲示されていますので、確認の上、研究室を訪ねてみてください。

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