授業科目一覧
プログラム
メニューここまで

生活環境情報学基礎演習('18)

※印刷用にはシラバスPDF版新規ウィンドウ をご利用ください
主任講師
川原 靖弘 (放送大学准教授)
ロペズ ギヨーム (青山学院大学准教授)
放送メディア
オンライン
配信期間(2018年度)
第1学期:平成30(2018)年4月5日(木)~8月31日(金)

講義概要

近年の生活空間における情報通信技術(ICT)の発展と、通信インフラの整備により、生活者は、場所や時間を選ばず、日常的に電子化された情報を享受・発信しながら生活を営んでいる。今日の生活環境で扱うこのような情報の中で、時系列情報と地理空間情報に焦点を当て、その扱い方、表現方法、解析方法の基本的手法を解説する。
※詳しくはシラバス

開設年度
2018年度
科目区分
生活健康科学プログラム
科目コード
6910092
単位数
2単位
単位認定試験
試験日・時限
 
単位認定試験
平均点
 
備考
 
このページのトップへ本文ここまで

授業の到達目標

生活空間における環境情報をどのように扱うことがよいのか、その利用シーンに応じた加工方法について考察ができるようになることを目標に、生活環境における時系列データと地理空間情報データの扱い方、及び基本的な表現と解析方法について習得する。

成績評価の方法

成績評価は、オンラインシステム上の選択問題形式「小テスト」(60%)、「レポート」(40%)の提出内容の評価により行う。
※オンライン上の学習で評価します。放送授業と異なり、通信指導や学習センターにおける単位認定試験は行いません。また、単位修得できなかった場合の再試験制度もありません。

履修上の留意点

パソコンの基本的な使い方を知っていて、表計算ソフトでの四則演算の経験、文系高校卒業程度の数学の知識があれば、無理なく受講できます。この科目を受講するにあたり、履修登録前に、受講に使用するパソコンを用いて、オープンソースソフトウェアScilabのインストールと操作、及びオンラインGISのArcGIS OnlineのWebブラウザでの動作確認を行ってください。これらの方法について、オンライン授業体験版(https://online-open.ouj.ac.jp)の「生活環境情報学基礎演習」のページを参照してください。ソフトウェアのインストールと動作確認方法については、個別にサポートできない場合があります。
※本科目の受講には、インターネットなどの受講環境が必要です。詳細は本学ホームページをご参照ください。

シラバス

テーマ 内容 担当講師名
(所属・職名)
1 信号処理の基礎 生活環境情報学における信号処理の位置付けを明確にした上で、電気信号として計測された生活環境情報の処理の前提となるデジタル化にまつわる定義と手順を学ぶ。また、ネットワーク社会において当たり前となったデジタルデータを連続的に流す、通信するときに把握する必要がある流れるデジタル情報の基本的な特徴の意味を理解する。

【キーワード】
アナログ、デジタル、量子化、サンプリング、データストリーム
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
川原 靖弘
(放送大学准教授)
2 信号処理の統計量 様々な装置、端末から連続的に発されるデジタルデータからその値及び変化の仕方の解釈ができるため、一番初めに用いられるデータ処理手法であるデータ正規化と、意味のある情報を抽出するために用いられている基本的な統計量の紹介とその算出方法を学ぶ。また、信号処理のオープンソフトウェアを用いた実演をする。

【キーワード】
統計量、正規化
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
3 特徴量抽出(基本) 時系列データの特徴的な情報(特徴量)を抽出するための基本的な方法である微分と積分の算出理論と仕組みを学び、専用ソフトウェアを用いた実践と算出結果の描画方法を体験する。

【キーワード】
微分・積分
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
4 デジタルフィルタ(理論) データに含まれた外乱の影響を削減したり、変動の傾向を見出したりするために時間領域分析において行える処理方法であるデジタルフィルタの理論(有限と無限インパルス応答フィルタ)と基本的な3つの処理方法(移動平均、中央フィルタ、一次ローパスフィルタ)について学ぶ。

【キーワード】
ローパスフィルタ、移動平均
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
5 デジタルフィルタ(実演) 専用ソフトウェアを用いて配布された時系列データに対して移動平均、中央フィルタ、一次ローパスフィルタを自動算出し、その結果をプロットするプログラムを実装する。

【キーワード】
移動平均、中央フィルタ、一次ローパスフィルタ
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
6 データ分割化技術(理論) データの分析及び特徴抽出がより簡易にできるための分割化技術である短時間エネルギーとゼロ交差率の2種類の定義と付随するパラメータ(窓サイズ、窓関数、シフトサイズ)の調整について学ぶ。

【キーワード】
短時間エネルギー、ゼロ交差率、窓サイズ、窓関数、シフトサイズ
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
7 データ分割化技術(実演) 専用ソフトウェアを用いて短時間エネルギー、ゼロ交差率を自動算出し、その結果をプロットするプログラムを実装する。

【キーワード】
短時間エネルギー、ゼロ交差率
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
8 周波数分析(理論) 計測した信号の変化リズム及びパターンを抽出するために用いられている周波数解析の基本的な手法であるフーリエ変換の原理、仕組み、活用方法と、応用例について学ぶ。

【キーワード】
フーリエ変換
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
9 周波数分析(実演) 専用ソフトウェアが提供する高速フーリエ変換関数を用いて、時系列データを自動分析し、その結果をプロットするプログラムを実装する。

【キーワード】
高速フーリエ変換
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
10 高次元情報の抽出 専用ソフトウェアを用いて、指定されたセンサ時系列データを読み込んで、高次元情報(歩行方法、咀嚼情報等)を抽出するプログラムを実装する。

【キーワード】
センサ時系列データ
ロペズ ギヨーム
(青山学院大学准教授)
11 地理空間情報とGIS この回からは、生活環境情報を地理空間で扱う方法について解説する。この回では、地理空間情報の基本について理解し、GISで扱う地理空間情報の形態についての知識を学ぶ。

【キーワード】
地理空間情報、測地系、ベクタ型データ、ラスタ型データ、GIS
川原 靖弘
(放送大学准教授)
12 地理空間データの表現 GISで扱う地理空間データの表現方法を知る。サンプルデータを用いてGISでの描画を行う。

【キーワード】
地理空間データ、GIS、csvファイル、Shapefile、地図タイル
川原 靖弘
(放送大学准教授)
13 オープンデータの利用とマッピング 様々な機関が公開を始めているオープンデータについて理解する。地理空間情報として利用できるオープンデータについて知り、いくつかのオープンデータを実際に取得すると共にオープンデータを利用したGISでのマッピングを行う。

【キーワード】
オープンデータ、マッピング
川原 靖弘
(放送大学准教授)
14 時系列データの描画 人や輸送物、交通機関など、移動体の時空間情報の応用分野について解説する。時間情報を含む位置空間データのサンプルを用いて、GIS上でマッピングを行い、データの特徴について考察する。

【キーワード】
時系列データ、ポイント、GPS、移動体
川原 靖弘
(放送大学准教授)
15 空間情報解析 地理空間情報を可視化すると顕在化できる情報があることを理解したところで、地理空間データに特化した空間情報解析手法について概観し、GISの機能を用いて実際に解析を行う。

【キーワード】
地理空間情報解析、GIS
川原 靖弘
(放送大学准教授)
このページのトップへ本文ここまで
授業科目案内 大学院 放送大学