単位数: 1. 担当教員: 蒔苗 耕司, ＳＵＰＰＡＳＲＩ ＡＮＡＷＡＴ. 開講年度: 2024. 科目ナンバリング: TCA-CEE326J. 開講言語: 日本語 Japanese.
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Google Classroomのクラスコードは工学部Webページにて確認すること。
学部シラバス・時間割(https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html)
１．目的：今日の社会基盤の整備や運用において，情報通信技術は必要不可欠である．本演習では，その基礎となる情報処理技術の理論・アルゴリズムと実際のシステム構築手法について学ぶ．
２．概要：本演習では，社会基盤の整備や運用に必要とされる情報処理技術として，画像処理，地形情報処理，シミュレーション，空間情報処理，遺伝的アルゴリズムニューラルネットワーク等を取り上げて，数値計算システムを用いて，それらの原理とアルゴリズムについて学ぶ．演習の最後には，自らが設定した課題を解決するためのシステム構築を行う．
３．達成目標等：具体的な達成目標はつぎの3点である：
・社会基盤の整備や運用に用いられる情報処理技術の理論とアルゴリズムを説明できる．
・社会基盤プロジェクト解決のためのプログラムの設計と開発ができる．
・自らが設定した課題に対して最適なシステム開発を行うことができる．
The class code for Google Classroom can be found on the Web site of
the School of Engineering:
https://www.eng.tohoku.ac.jp/edu/syllabus-ug.html (JP Only)
1. Object
Information and communication technology is indispensable for today's infrastructure development, operation. In this course, students will learn the theory and algorithm of the information processing technology that is the basis of infrastructure development, and practical system construction method.
2. Summary
Students will learn the principles and algorithms of image processing, topographic information processing, simulation, spatial information processing, genetic algorithm and neural network as information processing technologies required for the development and operation of infrastructure using a numerical analysis system. At the end of this course, students will construct a system to solve the problem set by themselves.
3. Goal of Study
Students should be able to do the following:
- Explain the theory and algorithms of information processing technology required for the development and operation of infrastructure.
- Design and develop computer programs for the solution of infrastructure projects.
- Develop an optimal system for a subject set by themselves.
履修要望科目：「応用情報処理演習Ａ」を履修しておくことが望ましい．また同時期に開講される「システムズ・アナリシス」を併せて受講することが望まれる．
Students should take "Applied information processing A" before taking this course and encourage to take “System analysis” in the same semester.
１．ガイダンス－社会インフラと情報通信技術
２．数値計算システムの基礎(1)－システムの使用方法と行列演算
３．数値計算システムの基礎(2)－関数定義とグラフィックス
４．画像処理の基礎(1)－画像処理モデルと濃度変換
５．画像処理の基礎(2)－空間フィルタリング・画像合成・動画像処理
６．数値計算システムによる地形情報の処理
７．数値計算システムによるプログラミング
８．モンテカルロシミュレーション(1)－疑似乱数とモンテカルロ法
９．モンテカルロシミュレーション(2)－正規・ポアソン乱数と待ち行列
１０．空間情報処理(1)－再帰アルゴリズムと経路探索
１１．空間情報処理(2)－空間分割と点群処理／数式処理システム
１２．オブジェクト指向プログラミング
１３．遺伝的アルゴリズム／グラフィックユーザーインタフェース
１４．人工知能とニューラルネットワーク
１５．プレゼンテーションとまとめ
1. Guidance – ICT for civil infrastructure
2. Basic of numerical analysis system (1) - System usage and matrix operation
3. Basic of numerical analysis system (2) – Defining function and graphics
4. Basic of image processing (1) – Image processing models and gray-scale transformation
5. Basic of image processing (2) – Spatial filtering, image composition, and video processing
6. Terrain information processing
7. Programming on the numerical analysis system
8. Monte Carlo simulation (1) – Pseudorandom number and Monte Carlo method
9. Monte Carlo simulation (2) – Normal and Poisson random number and queuing simulation
10. Spatial information processing (1) - Recursive programming and route finding
11. Spatial information processing (2) - Space division and point cloud processing / Computer algebra system
12. Object-oriented programming
13. Genetic algorithm / Graphic User Interface
14. Artificial intelligence - Neural network
15. Presentation and summary
予習：Web上に掲載された次回演習資料を読み，その中に示されるプログラムを実行できるよう準備を進めるとともに，不明な箇所を明確にしておくこと．
復習：毎回授業時に提示される演習課題のレポートを作成するとともに，理解不十分な箇所を見直して理解を深めること．
Preparation: You should read the next exercise materials posted on the web and prepare for the programs to be executed，and make it clear the points you can not understand.
Review: You should make a report after each exercise and review the insufficient understanding points.
各回の授業で提示する課題と最終の総合課題（プレゼンテーションを含む）により評価する，各回課題の合計60％，最終課題40％とし，理解度および完成度により評価する．
Submitted reports and final presentation are evaluated. All reports except the final one are 60%, the final report and presentation are 40%.
http://www.myu.ac.jp/~makanae/
Google classroom またはE-mailで連絡してください．
Please contact via e-mail or message on Google Classroom.