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情報理論

この授業は 2008 年度から“情報セキュリティ”に移行しました.
それ以降,このページは整備していません.

駒澤大学 経営学部 (2・3・4 年次)
西村和夫

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講師の 時間割

講義内容

授業で用いる資料

参照先の方々に: 利用させていただきありがとうございます.皆で似たような教材を作らず互いに利用しようというのが私のポリシーです.私は,Wikipedia に書くことで貢献しているつもりです.私が作った教材で役にたつものがあれば,ご自由にリンクなさってください.

別ページが開く.オンライン百科事典 Wikipedia の参照が多い.

情報理論

0. ガイダンス

0.0 経営科学系科目の履修順序
0.1 この Web ページへのたどり着き方
0.2 過去の授業評価, 過去の試験問題, 成績発表の方法
0.3 シラバスの説明 (成績評価の方法)参考図書の紹介
0.4 暗号技術の重要性 (投票,電子署名制度)

1. 情報

1.0 言語の冗長性: Hangman ゲーム (+) (7. の伏線)
1.1 情報とは何か: 経営の対象=人・物・金・情報APOLLO 13 の救出,
      情報という言葉, 情報産業の例, ワット調速機
1.2 情報理論 英語版C. シャノン (←→ ウィーナーサイバネティックス
1.3 通信の歴史: ディジタルアナログ → ディジタル, ポケットベル

2. 対数

2.0 なぜ対数が必要なのか (ここで 3.1, 3.2 を先にやる.)
2.1 身近な対数: トーナメントの回戦数, 天秤の仕分け回数, 計算尺のデモ
2.2 歴史: ネイピア驚くべき対数法則の記述(17世紀の論文),
2.3 対数の原理累乗指数関数
2.4 対数の性質: 計算練習
2.5 対数の応用: 計算尺の作成 (+), 対数目盛

3. 情報量

3.1 定量化の必要性
3.2 情報量への要求: どちらの文の情報量が大きいか,事象
3.3 情報量の定義: 計算練習
3.4 情報量の利用: 位取り記数法2進法ビット),
      ゲノム情報の記録, バーコードの必要な本数, 天秤

4. 暗号

4.1 速報の重要性
  災害: 北海道南西沖地震阪神・淡路大震災 (1.17)9.11通信途絶
  対策: 米 国土安全保障省内閣安全保障室内調), ヘリコプターの利用
4.2 暗号の価値: 解読事実の秘匿, (情報機関
4.3 暗号とは: 暗号理論, 暗号系と用語 クリプトン

4.4 古典的な暗号
4.4.0 共通鍵暗号
4.4.1 換え字式暗号
 (1) 単換え字式暗号: “踊る人形の解読
 (2) 多表式暗号: 複数の単換え字式暗号を周期的に用いる.
    機械式暗号パープル暗号
4.4.2 転置式暗号: アナグラム
4.4.3 ブロック暗号
4.4.4 暗号解読: 解読不可能な暗号, 暗号解読技術の利用 ロゼッタ・ストーンの解読)
4.5 現代的な暗号
4.5.0 AES (Rijndael) …… 現代的な共通鍵暗号
4.5.1 公開鍵暗号RSA方式 剰余演算べき乗剰余フェルマーの小定理
4.5.2 認証署名花押歴代首相の花押), 電子署名認証局, 署名つきの暗号文
4.5.3 暗号技術を使ってできること, 電子マネー
4.5.4 その他: 虹彩認証量子暗号

5. 符号

5.1 符号: データコード, モールス符号Gコード
5.2 文字符号ASCIIISO 646JIS X 0201
       JIS漢字符号日本における漢字), 国際符号化文字集合 (UCS)
5.3 誤り耐性: 検査数字 (チェックディジット=CD, ISBN),
       レーベンシュタイン距離誤り検出訂正

6. エントロピー

6.0 情報源
6.1 エントロピーの定義: 計算練習

7. 言語のエントロピー

7.0 ロシアンルーレット(条件つき確率)
7.1 確率過程マルコフ過程状態遷移図(シャノン線図), 同時確率と条件つき確率
7.2 マルコフ過程のエントロピー
7.3 言語のエントロピー,冗長度
7.4 日本語文の生成,次の字当てゲーム, 50%の意外性

8. その他

標本化定理ビット速度データ圧縮, 価格以外の情報がない場合の市場占有率予測, 暗号鍵のエントロピー


成績発表

(学内向け)暗号化した成績の発表 (2007 年度)
掲載: 2008 年 1 月 22 日


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NISHIMURA, Kazuo nishimura@komazawa-u.ac.jp