コンピューティング・アーキテクチャ
(A1-1) V1+CNN+FCモデルの内部動作理解と超効率アーキテクチャ写像
Computing Architecture Lab.
(A1-1) Understanding the internal operation of the V1+CNN+FC model and mapping on super-efficient architecture
課題 ID
A1-1
担当教員・研究室・グループ
コンピューティング・アーキテクチャ
課題名
V1+CNN+FCモデルの内部動作理解と超効率アーキテクチャ写像
実習の概要
全てC言語により記述された画像認識モデルの内部動作を理解し,進化が止まったCPU やGPGPUの先を目指す計算基盤として広まりつつあるDomain Specific Architecture (DSA)への写像と実装を行う.GPGPUを凌駕する効率を得られる動作原理を理解し,様々 な非ノイマン型計算機によりアプリケーションを実装していく明確なイメージを獲得 する.
実習日程の概要
7,8月
使用する主な装置、ソフトウェアなど
RSIM … V1+CNN+FCモデルシミュレータ IMAX … 並列度40x64x4=10240のDSA実機とコンパイラ ALVEO … XILINX製高位合成アクセラレータ
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
4名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
DSAに対する興味とプログラミングスキルを重視
特記事項
特に無し

Project ID
A1-1
Instructor, laboratory, or group
Computing Architecture Lab.
Project title
Understanding the internal operation of the V1+CNN+FC model and mapping on super-efficient architecture
Overview of the project
The students can understand the internal operation of the image recognition model written in C language, and perform mapping and implementation on the Domain Specific Architecture (DSA) which is becoming one of computing platforms beyond CPU and GPGPU. The principle of operation of DSA including non-Neumann computers will help combining algorithms and special hardwares with no von Neumann bottleneck.
Schedule
July and August
Equipment or software to be used
RSIM … V1+CNN+FC model simulator IMAX … DSA with 40x64x4=10240 parallelism and compiler ALVEO … XILINX high-level synthesis accelerator
Text, reference
Will be distributed when needed.
Maximum number of participants
4
Selection criterion in case of overflow
Students who know DSA well take the priority.
Notes
None
コンピューティング・アーキテクチャ(張任遠)
(A1-2) 再構成できるアナログ近似計算回路の設計と評価
Renyuan ZHANG (Computing Architecture Lab.)
(A1-2) Design and Evaluation of Re-configurable Analog Approximate Computing Units
課題 ID
A1-2
担当教員・研究室・グループ
コンピューティング・アーキテクチャ(張任遠)
課題名
再構成できるアナログ近似計算回路の設計と評価
実習の概要
本課題では、一本のデータ線で多くの情報を表現する計算方式を創出し、次世代計算機構の候補としてアナログ近似演算回路を開発します。半導体微細化の恩恵がない状況下でも汎用計算機構の高速化と高効率化を目指します。従来のバイナリ表現に基づく演繹的計算方式に代わる、機械学習に基づく回帰や統計解析などの近似計算方式をハードウェアにより実装し、基礎から独自開発した高効率回帰アルゴリズムにより回帰モデル生成とそれのアナログ回路実装までを一通り模索する。
実習日程の概要
7、8月
使用する主な装置、ソフトウェアなど
HSPICE、C++、回路設計ライブラリ
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
8.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
集積回路設計に対する興味と基礎知識を重視
特記事項
特になし

Project ID
A1-2
Instructor, laboratory, or group
Renyuan ZHANG (Computing Architecture Lab.)
Project title
Design and Evaluation of Re-configurable Analog Approximate Computing Units
Overview of the project
This project aims at developing novel computing architectures on the basis of single-wire-driving data representations. As a promising candidate of next generation for high performance computing, analog approximate computing units are implemented. At the end of semiconductor scaling-down, the efforts from this project are expected to achieve high efficiency for general purpose. Escaping from the conventional binary presentations and deductive computations, the hardware implementing approximate computations is developed through machine learning technologies such as regression and statistics, which are powered by some novel algorithms and circuit elements.
Schedule
July, August
Equipment or software to be used
HSPICE, C++, necessary technology libraries
Text, reference
Will be distributed when needed
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Who has interests and basic knowledge of VLSI design takes the priority
Notes
None
サイバネティクス・リアリティ工学,インタラクティブメディア設計学,光メディアインタフェース 各研究室の教員
(A2-1) CARE-IMD-OMI 連携PBL-I:最先端技術調査
Staffs in CARE, IMD, and OMI labs.
(A2-1) CARE-IMD-OMI Collaborative PBL-I : Reading papers appeared in top conferences
課題 ID
A2-1
担当教員・研究室・グループ
サイバネティクス・リアリティ工学,インタラクティブメディア設計学,光メディアインタフェース 各研究室の教員
課題名
CARE-IMD-OMI 連携PBL-I:最先端技術調査
実習の概要
サイバネティクス・リアリティ工学,インタラクティブメディア設計,光メディアインタフェースに関する最新のトップカンファレンスで発表された技術の調査を行い,関連技術の理解を深める.
実習日程の概要
II~III期に不定期で実施,計30時間程度
使用する主な装置、ソフトウェアなど
特になし
教科書、参考書
特になし
受け入れ可能人数
40名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
原則受け入れるが,CARE, IMD, OMI 所属学生以外の場合には事前に面談を実施する.
特記事項
CARE-IMD-OMI 連携PBL-II を履修するためには,本PBLの履修が必須.

Project ID
A2-1
Instructor, laboratory, or group
Staffs in CARE, IMD, and OMI labs.
Project title
CARE-IMD-OMI Collaborative PBL-I : Reading papers appeared in top conferences
Overview of the project
This project begins with paper survey of CARE-IMD-OMI related papers and group discussions to obtain detailed understanding.
Schedule
Second and third semesters (Irregular, about 30 hours in total)
Equipment or software to be used
Not specified.
Text, reference
Any
Maximum number of participants
40
Selection criterion in case of overflow
We will have an interview for students who are not a member of CARE, IMD, and OMI labs.
Notes
Taking this PBL is mandatory if you want to take CARE-IMD-OMI Collaborative PBL-II.
サイバネティクス・リアリティ工学,インタラクティブメディア設計学,光メディアインタフェース 各研究室の教員
(A2-2) CARE-IMD-OMI 連携PBL-II:最先端技術検証
Staffs in CARE, IMD, and OMI labs.
(A2-2) CARE-IMD-OMI Collaborative PBL-II : Reproducing experiments appeared in top conferences
課題 ID
A2-2
担当教員・研究室・グループ
サイバネティクス・リアリティ工学,インタラクティブメディア設計学,光メディアインタフェース 各研究室の教員
課題名
CARE-IMD-OMI 連携PBL-II:最先端技術検証
実習の概要
サイバネティクス・リアリティ工学,インタラクティブメディア設計,光メディアインタフェースに関する最新のトップカンファレンスで発表された技術の追実験を行い,関連技術の理解を深める.
実習日程の概要
IV期 に不定期で実施,計30時間程度
使用する主な装置、ソフトウェアなど
選択したテーマによる
教科書、参考書
選択したテーマによる
受け入れ可能人数
40名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
原則受け入れるが,CARE, IMD, OMI 所属学生以外の場合には事前に面談を実施する.
特記事項
選択したテーマに応じたプログラミング能力が必要  CARE-IMD-OMI 連携PBL-I を合格済であることを履修の要件とする.

Project ID
A2-2
Instructor, laboratory, or group
Staffs in CARE, IMD, and OMI labs.
Project title
CARE-IMD-OMI Collaborative PBL-II : Reproducing experiments appeared in top conferences
Overview of the project
This project continues from CARE-IMD-OMI Collaborative PBL-1. In this term, students are required to reproduce experiments appeared in top conferences.
Schedule
Forth semester (Irregular, about 30 hours in total)
Equipment or software to be used
Depends on the topic
Text, reference
Depends on the topic
Maximum number of participants
40
Selection criterion in case of overflow
We will have an interview for students who are not a member of CARE, IMD, and OMI labs.
Notes
Programming skills are necessary depending on the topic. It is necessary to finish CARE-IMD-OMI Collaborative PBL-I in advance.
ソーシャル・コンピューティング
(A3-1) ソーシャル・コンピューティング入門
Social Computing Lab.
(A3-1) Social computing - Basic
課題 ID
A3-1
担当教員・研究室・グループ
ソーシャル・コンピューティング
課題名
ソーシャル・コンピューティング入門
実習の概要
ソーシャル・コンピューティングに関する研究に必要なデータの取得,処理や分析を中心とした基礎技術を習得する.
実習日程の概要
II期(15時間)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
ノートPC, Python など
教科書、参考書
適宜資料を指示します
受け入れ可能人数
7名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
自研究室を優先
特記事項

Project ID
A3-1
Instructor, laboratory, or group
Social Computing Lab.
Project title
Social computing - Basic
Overview of the project
The objective of this project is to acquire basic knowledge and skills for social computing tasks such as data crawling, data processing, data analysis, etc.
Schedule
15 hours during Quarter II
Equipment or software to be used
Laptop, Python, etc.
Text, reference
Will be provided as necessary
Maximum number of participants
7
Selection criterion in case of overflow
Students in Social Computing Lab. are prioritized
Notes
ソーシャル・コンピューティング
(A3-2) ソーシャル・コンピューティング応用
Social Computing Lab.
(A3-2) Social computing - Advanced
課題 ID
A3-2
担当教員・研究室・グループ
ソーシャル・コンピューティング
課題名
ソーシャル・コンピューティング応用
実習の概要
最新のトップカンファレンスや論文誌で発表されたソーシャル・コンピューティングに関する研究の調査を行い,関連技術に関する理解を深める.また,ソーシャルメディアデータを用いたタスクを設計し,システムの実装・評価を行う.
実習日程の概要
III-Ⅳ期(15時間)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
ノートPC, Python など
教科書、参考書
適宜資料を指示します
受け入れ可能人数
7名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
自研究室を優先
特記事項

Project ID
A3-2
Instructor, laboratory, or group
Social Computing Lab.
Project title
Social computing - Advanced
Overview of the project
The objective of this project is to acquire advanced knowledge and skills for social computing tasks by surveying papers presented in recent top conferences and those published in journals. The participants will design a task and implement and evaluate systems for the task.
Schedule
15 hours during Quarters III and Ⅳ
Equipment or software to be used
Laptop, Python, etc.
Text, reference
Will be provided as necessary
Maximum number of participants
7
Selection criterion in case of overflow
Students in Social Computing Lab. are prioritized
Notes
ソフトウェア工学(石尾隆、Raula Gaikovina Kula)
(A4-1) プログラミングスタイル・マイニング
Takashi Ishio and Raula Gaikovina Kula (Software Engineering Laboratory)
(A4-1) Programming Style Mining
課題 ID
A4-1
担当教員・研究室・グループ
ソフトウェア工学(石尾隆、Raula Gaikovina Kula)
課題名
プログラミングスタイル・マイニング
実習の概要
オープンソースソフトウェアのソースコードから、プログラミング言語の使い方の動向データを収集し、たとえばプロジェクトのドメインや時系列の影響といった観点から分析する実習を行う。 作業の基本となるリポジトリ解析や構文解析、可視化などの手法については教員からの解説を行い、演習を通じてデータ分析技術、プログラミング言語の解析技術の習得を目指す。
実習日程の概要
11月-12月の15時間。
使用する主な装置、ソフトウェアなど
データ分析にノートパソコンとソフトウェア工学研究室の計算サーバを 使用する。解析プログラムの作成に Java, Python, R を用いる。これらの技術は、演習を通じて習得すればよく、プロジェクト開始時に使える必要はない。
教科書、参考書
資料として論文等を配布する。参考書: Andy Oram, Greg Wilson 編, 久野 禎子, 久野 靖 訳: Making Software - エビデンスが変えるソフトウェア開発, オライリージャパン, 2011.
受け入れ可能人数
10名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
研究及び興味の関連性から判断する。
特記事項

Project ID
A4-1
Instructor, laboratory, or group
Takashi Ishio and Raula Gaikovina Kula (Software Engineering Laboratory)
Project title
Programming Style Mining
Overview of the project
Participants conduct statistical analysis on the usage of programming languages in open source software projects from some perspective, e.g. the impact of project domain and time series. Instructors explain basic techniques for repository mining, source code parsing, and visualization so that participants can acquire data analysis skills and understand programming languages during the project.
Schedule
15 hours in November and December.
Equipment or software to be used
A computation server in Software Engineering Laboratory and a laptop for data analysis. Java, Python, and/or R. The skills are not required to participate the project. Participants are expected to learn the skills through the project.
Text, reference
Instructors provide technical papers related to the project. Reference Book: Andy Oram, Greg Wilson (Ed.): Making Software - What Really Works, and Why We Believe It. O'Reilly, 2010.
Maximum number of participants
10
Selection criterion in case of overflow
Participants' research topics and interests
Notes
ソフトウェア工学(石尾隆、Raula Gaikovina Kula)
(A4-2) 開発者のコーディング能力指標
Takashi Ishio and Raula Gaikovina Kula (Software Engineering Laboratory)
(A4-2) Developer Coding Ability Metrics
課題 ID
A4-2
担当教員・研究室・グループ
ソフトウェア工学(石尾隆、Raula Gaikovina Kula)
課題名
開発者のコーディング能力指標
実習の概要
オープンソースソフトウェアプロジェクトにおける開発者の活動から、たとえば貢献度のような能力の計測を行う実習を行う。 作業の基本となるリポジトリ解析や構文解析、可視化などの手法については教員からの解説を行い、演習を通じて既存研究の再現実験やデータ分析に関する技術の習得を目指す。
実習日程の概要
11月-12月の15時間。
使用する主な装置、ソフトウェアなど
データ分析にノートパソコンとソフトウェア工学研究室の計算サーバを 使用する。解析プログラムの作成に Java, Python, R を用いる。これらの技術は、演習を通じて習得すればよく、プロジェクト開始時に使える必要はない。
教科書、参考書
資料として論文等を配布する。参考書: Andy Oram, Greg Wilson 編, 久野 禎子, 久野 靖 訳: Making Software - エビデンスが変えるソフトウェア開発, オライリージャパン, 2011.
受け入れ可能人数
10名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
研究及び興味の関連性から判断する。
特記事項

Project ID
A4-2
Instructor, laboratory, or group
Takashi Ishio and Raula Gaikovina Kula (Software Engineering Laboratory)
Project title
Developer Coding Ability Metrics
Overview of the project
Participants mine the developer activities in open source software projects to form empirical measurements of ability, e.g. contributions based on experience. Instructors will explain basic techniques for repository mining, source code parsing, and visualization so that participants can acquire paper replication and data analysis skills with practical software data.
Schedule
15 hours in November and December.
Equipment or software to be used
A computation server in Software Engineering Laboratory and a laptop for data analysis. Java, Python, and/or R. The skills are not required to participate the project. Participants are expected to learn the skills through the project.
Text, reference
Instructors provide technical papers related to the project. Reference Book: Andy Oram, Greg Wilson (Ed.): Making Software - What Really Works, and Why We Believe It. O'Reilly, 2010.
Maximum number of participants
10
Selection criterion in case of overflow
Participants' research topics and interests
Notes
ソフトウェア設計学(飯田元、高井利憲)
(A5-1) システムアシュアランス演習
Hajimu Iida, Toshinori Takai (Software Design & Analysis Lab.)
(A5-1) System Assurance PBL
課題 ID
A5-1
担当教員・研究室・グループ
ソフトウェア設計学(飯田元、高井利憲)
課題名
システムアシュアランス演習
実習の概要
システムアシュアランスの背景と目的について理解し、システムやソフトウェアのリスクについて、証拠に基づき納得できる形で論証するシステムアシュアランス活動を体験する。また。論証に必要な記述技術、分析技法、論証を構造的に記述するための議論学の技術を修得する。 企業訪問、企業とのワークショップ、インターンシップを含む可能性あり。外部研究会での成果発表を予定。
実習日程の概要
6月~1月の間で柔軟に設定
使用する主な装置、ソフトウェアなど
astah* System Safetyなど
教科書、参考書
別途案内
受け入れ可能人数
8名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接のうえ決定
特記事項
参考(昨年のスケジュール): https://it3.naist.jp/Assurance2019

Project ID
A5-1
Instructor, laboratory, or group
Hajimu Iida, Toshinori Takai (Software Design & Analysis Lab.)
Project title
System Assurance PBL
Overview of the project
Understand the background and purpose of System Assurance then experience system assurance activities demonstrating system and software risks in a convincing manner based on evidence. Also, students acquire discussion skills to describe descriptive techniques, analytical techniques and arguments necessary for argumentation structurally. Corporate visits, workshops with companies, internships may be included. Finally presentation of the results at a SIG in academic organization is planned.
Schedule
Flexibly scheduled during June through January
Equipment or software to be used
astah* System Safety, etc
Text, reference
Separately announced
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Determined through interviews
Notes
Last year's schedule: https://it3.naist.jp/Assurance2019
ソフトウェア設計学(市川昊平、高橋慧智)
(B5-2) ソフトウェア開発演習
Kohei Ichikawa, Keichi Takahashi (Software Design and Analysis Lab.)
(B5-2) Exercise in Practical Software Development
課題 ID
B5-2
担当教員・研究室・グループ
ソフトウェア設計学(市川昊平、高橋慧智)
課題名
ソフトウェア開発演習
実習の概要
本演習では、単なるプログラミングスキルの向上ではなく、一定の規模と機能を備えたアプリケーションソフトウェアを複数人のチームにより開発することで、ソフトウェア開発プロセスの上流から下流まですべてを体験するとともに、プロジェクト管理についても体験することを目的とする。
実習日程の概要
IV期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
個人常用端末
教科書、参考書
教科書は指定しない。必要に応じて資料を配布する。
受け入れ可能人数
20 人
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接により選考する。
特記事項

Project ID
B5-2
Instructor, laboratory, or group
Kohei Ichikawa, Keichi Takahashi (Software Design and Analysis Lab.)
Project title
Exercise in Practical Software Development
Overview of the project
The goal of this exercise course is not only for developing programming skills but also for getting an experience of a software development process from upper process to lower process and project management skills through a team development project targeting a certain size of application.
Schedule
4th quarter
Equipment or software to be used
ITC Workstation
Text, reference
No texts but slides will be provided on demand.
Maximum number of participants
20
Selection criterion in case of overflow
Determined through interviews
Notes
ソフトウェア設計学(田中康)
(B5-3) Design as UX演習
Laboratory for Software Design and Analysis, Yasushi Tanaka
(B5-3) Design as UX PBL
課題 ID
B5-3
担当教員・研究室・グループ
ソフトウェア設計学(田中康)
課題名
Design as UX演習
実習の概要
超上流といわれる要件開発で求められるプロセスおよび⽅法論に関して、実務者の取り組み等を背景とした実践的技術を会得する.
実習日程の概要
隔週土曜日15時〜18時 8月に合宿
使用する主な装置、ソフトウェアなど
ノートPC
教科書、参考書
別途指示
受け入れ可能人数
15.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接等による選考
特記事項
詳細はhttps://it3.naist.jp/UX2020参照

Project ID
B5-3
Instructor, laboratory, or group
Laboratory for Software Design and Analysis, Yasushi Tanaka
Project title
Design as UX PBL
Overview of the project
The purpose of this lecture is to gain practical skills based on the activities of practitioners in terms of the processes and methodologies required for requirements development called ultra-upstream.
Schedule
Every other Saturday from 15:00 to 18:00, camp in August
Equipment or software to be used
Laptop PC
Text, reference
Instruct separately
Maximum number of participants
15
Selection criterion in case of overflow
Selection by interview, etc.
Notes
Refer https://it3.naist.jp/UX2020 for detail.
ディペンダブルシステム学
(A6-1) グラフアルゴリズムの実装と評価
Dependable System Laboratory
(A6-1) Implementation and Evaluation of Graphs Algorithms
課題 ID
A6-1
担当教員・研究室・グループ
ディペンダブルシステム学
課題名
グラフアルゴリズムの実装と評価
実習の概要
本PBLでは基本的なグラフアルゴリズムについて学習する。最短経路探索、最小全域木、最大フローなどのさまざまなアルゴリズムをプログラムで実装して評価することで、その理解を深める。
実習日程の概要
7~9月
使用する主な装置、ソフトウェアなど
任意のプログラミング言語
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
8人
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接
特記事項

Project ID
A6-1
Instructor, laboratory, or group
Dependable System Laboratory
Project title
Implementation and Evaluation of Graphs Algorithms
Overview of the project
The purpose of this course is to learn fundamental graph algorithms such as shortest path, minimum spanning, and max flow. The participants will deeply understand the algorithms by implementing and evaluating them.
Schedule
July to September
Equipment or software to be used
Your favorite programming language
Text, reference
Handouts are provided
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
ディペンダブルシステム学
(A6-2) 分散アルゴリズムの実装
Dependable System Laboratory
(A6-2) Implementation of Distributed Algorithms
課題 ID
A6-2
担当教員・研究室・グループ
ディペンダブルシステム学
課題名
分散アルゴリズムの実装
実習の概要
本PBLでは基本的な分散アルゴリズムについて学習する。全域木構成、リーダ選挙などのアルゴリズムを学習し、超小型群ロボットkilobotに実装することで、その理解を深める。ただし、 登校が難しい状況が続いている場合は、kilobotを使用せずにシミュレーションプログラムを実装する。
実習日程の概要
10~12月
使用する主な装置、ソフトウェアなど
kilobot, C言語
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
6.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接
特記事項

Project ID
A6-2
Instructor, laboratory, or group
Dependable System Laboratory
Project title
Implementation of Distributed Algorithms
Overview of the project
The purpose of this course is to learn fundamental distributed algorithms such as spanning tree and leader election. To thoroughly understand the algorithms, the participants will implement the algorithms in kilobots (very small robots). If coming to campus is still difficult, we implement a simulation program and do not use kilobots.
Schedule
October to December
Equipment or software to be used
kilobot, C
Text, reference
Handouts are provided
Maximum number of participants
6
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
ディペンダブルシステム学
(A6-3) 機械学習の集積回路設計への応用
Dependable System Laboratory
(A6-3) Machine learning application in LSI design
課題 ID
A6-3
担当教員・研究室・グループ
ディペンダブルシステム学
課題名
機械学習の集積回路設計への応用
実習の概要
集積回路の大規模化が進むにつれ集積回路の設計はその複雑さを増し、回路設計への機械学習の応用に関する研究が精力的に行われている。本実習では、基礎的な機械学習アルゴリズムについて学ぶとともに、回路設計への応用事例について学ぶ。
実習日程の概要
10~12月  15時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
各自PCを持参、Pythonを使用
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
5名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接
特記事項

Project ID
A6-3
Instructor, laboratory, or group
Dependable System Laboratory
Project title
Machine learning application in LSI design
Overview of the project
LSI design becomes complex. To address the issue, machine-learning based LSI design techniques have been intensively researched. In this course, the students learn the fundamental of the machine learning and some application examples to the LSI design.
Schedule
October to December, 15 hours
Equipment or software to be used
PC, Python
Text, reference
Handouts are provided
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
ディペンダブルシステム学
(A6-4) ダブルパルステスタ回路の設計と評価
Dependable System Laboratory
(A6-4) Design and evaluation of double-pulse tester
課題 ID
A6-4
担当教員・研究室・グループ
ディペンダブルシステム学
課題名
ダブルパルステスタ回路の設計と評価
実習の概要
ダブルパルス回路は、パワーデバイスのスイッチング特性を評価するために用いられる基本的な回路構成である。本プロジェクトでは、回路シミュレーションを用いてダブルパルス回路を設計するとともに、プリント基板への実装と実測を行い、SiCパワーMOSFETのスイッチング速度、消費電力について評価する。
実習日程の概要
10月~12月 15時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
PC、オシロスコープ、定電圧源
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
5名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接
特記事項

Project ID
A6-4
Instructor, laboratory, or group
Dependable System Laboratory
Project title
Design and evaluation of double-pulse tester
Overview of the project
The double pulse circuit is a basic circuit configuration to evaluate the switching characteristics of power devices. In this project, we design a double pulse circuit using a commercial circuit simulator, mount it on a printed circuit board, measure it, and evaluate the switching speed and power consumption of a SiC power MOSFET.
Schedule
October to December, 15 hours
Equipment or software to be used
PC, oscilloscope, constant voltage source
Text, reference
Handouts are provided
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
ネットワークシステム学
(B7-1) 無線通信システムの計算機シミュレーション
Network Systems Laboratory
(B7-1) Computer Simulation for Digital Wireless Communication
課題 ID
B7-1
担当教員・研究室・グループ
ネットワークシステム学
課題名
無線通信システムの計算機シミュレーション
実習の概要
本実習では、ディジタル無線通信技術のMIMO (Multiple-Input Multiple-Output)-OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)通信方式の計算機シミュレータの実装を行う。 ディジタル変復調方式、フェージング伝搬路、OFDM方式、空間フィルタリング等の計算機シミュレーション構成法を習得する。
実習日程の概要
I-IV期の30時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
matlab
教科書、参考書
Simulation and Software Radio for Mobile Communications
受け入れ可能人数
5名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面談
特記事項

Project ID
B7-1
Instructor, laboratory, or group
Network Systems Laboratory
Project title
Computer Simulation for Digital Wireless Communication
Overview of the project
This course gives a computer simulation method for a broadband wireless communication based on MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) - OFDM ( Orthogonal Frequency Division Multiplexing ) techniques. The aim of this course is to learn how to construct on wireless communication system on computer such as digital modulation/ demodulation, fading channel, OFDM, spatial filtering techniques.
Schedule
30 hours during term I to IV
Equipment or software to be used
matlab
Text, reference
Simulation and Software Radio for Mobile Communications
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
interview
Notes
ユビキタスコンピューティングシステム(松田裕貴・中村優吾)
(A8-1) 健康増進のためのIoTセンシングとナッジング
Yuki Matsuda / Yugo Nakamura
(A8-1) IoT Sensing & Nudging for Health Promotion
課題 ID
A8-1
担当教員・研究室・グループ
ユビキタスコンピューティングシステム(松田裕貴・中村優吾)
課題名
健康増進のためのIoTセンシングとナッジング
実習の概要
IoTデバイスを用いたセンシングにより日常行動の認識を行うとともに、健康増進にむけた行動介入(ナッジング)を行うための応用技術・システムの考案、設計および開発を行う。数人でチームを構成し、システムの設計、実装、評価、 論文執筆・投稿までを行う。
実習日程の概要
II期 (15コマ)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
PC、スマートフォン・タブレット、ウェアラブルデバイス、マイコン(Arduiono、Raspberry Pi など)、サイネージシステム、サーバ、各種センサ、各種アクチュエータを使用する。 データ分析にはPythonを使用する他、アプリケーションを開発をするために必要な言語(python, golang, javascript など)を使用する。
教科書、参考書
資料を配布します。
受け入れ可能人数
8.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
インタビュー
特記事項

Project ID
A8-1
Instructor, laboratory, or group
Yuki Matsuda / Yugo Nakamura
Project title
IoT Sensing & Nudging for Health Promotion
Overview of the project
Students will design and implement new applied technologies/systems to recognize people's daily acitivity by sensing with IoT devices, and provide promotion (intervention, nudge) for making healthy life. Students are teamed up and cooperate in designing, implementing and evaluating a system and writing an academic paper.
Schedule
Second quarter (15 slot)
Equipment or software to be used
PC, smartphones/tablets, wearable devices, microcontrollers (Arduino, Raspberry Pi etc.), digital signage systems, servers, sensors, actuators, is planned to use for this PBL. Student will use python for data analysis and required programming language for developing system (e.g., python, golang, javascript).
Text, reference
Handouts are provided.
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
ユビキタスコンピューティングシステム
(A8-2) アクティブラーニングを使ったスマートホームでの行動認識
Ubiquitous Computing Systems lab.
(A8-2) Active learning for activity recognition in smart home
課題 ID
A8-2
担当教員・研究室・グループ
ユビキタスコンピューティングシステム
課題名
アクティブラーニングを使ったスマートホームでの行動認識
実習の概要
宅内での生活行動認識のモデルを作成するためには、行動ラベルの取得が必須であるが、生活中に行動ラベルを入力するのは住人にとって煩雑である。そこで、行動ラベルの取得の煩雑さを軽減する方法として、半教師学習の一つであるアクティブラーニングに注目する。本実習では、ユビキタスコンピューティングシステム研究室で開発済の生活行動認識モデルおよび取得済みデータを使ってアクティブラーニングのモデルを新規に開発し評価する。また、開発済の行動ラベリングツールをアクティブラーニングに対応するよう拡張し、スマートホームでのデータ取得実験を行う。
実習日程の概要
III-IV期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
PC、python
教科書、参考書
資料を配布する。
受け入れ可能人数
5.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
スキルと熱意
特記事項
なし。

Project ID
A8-2
Instructor, laboratory, or group
Ubiquitous Computing Systems lab.
Project title
Active learning for activity recognition in smart home
Overview of the project
Labeling of activities of daily living (ADL) in a home is mandatory for constructing a recognition model but it is costly. To reduce the cost for labeling, we focus on active learning which is a kind of semi-supervised learning. In this PBL, the students will develop and evaluate an active learning model for recognizing ADLs, by extending the existing ADL recognition model developed in ubiquitous computing systems laboratory. The students will also develop a new labeling tool for ADLs suitable for active learning by extending the existing labeling tool. Moreover, the students will collect data in a smart home by using the developed tool.
Schedule
3rd and 4th term
Equipment or software to be used
PC and python
Text, reference
Some guidance material is provided.
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Enthusiasm and skill
Notes
nothing
ユビキタスコンピューティングシステム
(A8-3) 観光キュレーションシステムの構築
Ubiquitous Computing System Lab.
(A8-3) Development of tour curation system
課題 ID
A8-3
担当教員・研究室・グループ
ユビキタスコンピューティングシステム
課題名
観光キュレーションシステムの構築
実習の概要
動画データの収集,解析,および観光案内システムの構築を行う.
実習日程の概要
II期 (15コマ)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
GoPro,pythonなど
教科書、参考書
なし
受け入れ可能人数
5.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
担当教員の判断による
特記事項

Project ID
A8-3
Instructor, laboratory, or group
Ubiquitous Computing System Lab.
Project title
Development of tour curation system
Overview of the project
We collect video data, analyze it, and construct a tourist guidance system.
Schedule
II (15 slot)
Equipment or software to be used
GoPro,python, etc
Text, reference
none
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Judgment of teacher
Notes
ロボットラーニング
(A9-1) 機械学習によるロボット制御
Robot Learning
(A9-1) Machine Learning for Robot Control
課題 ID
A9-1
担当教員・研究室・グループ
ロボットラーニング
課題名
機械学習によるロボット制御
実習の概要
機械学習(強化学習や模倣学習)のアルゴリズムを習得する.物理シミュレータや実ロボットに対してアルゴリズムを適用し,歩行・けん玉・投球といったダイナミックな運動スキルを学習させる.
実習日程の概要
2-4期の間の15時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Python, ROS, V-rep
教科書、参考書
特になし
受け入れ可能人数
8.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面談の上,希望テーマと希望の強さにより決定する
特記事項
知能システム制御研究室が提供する「ミドルウェアを用いたシステム開発 」を 事前に受講しておくことが望ましい

Project ID
A9-1
Instructor, laboratory, or group
Robot Learning
Project title
Machine Learning for Robot Control
Overview of the project
In this project, students will learn machine learning (reinforcement learning, imitation learning) algorithms and apply them to real/simulated robots so that the robots can acquire such dynamic motor skills as walking, kendama, throwing and so on.
Schedule
Quarters II, III, IV
Equipment or software to be used
Python, ROS, V-rep
Text, reference
Non
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
By interview
Notes
It is desirable to take the course "System Development using Middleware" provided from Intelligent System Lab in advance.
ロボティクス
(A10-1) ロボットシステムの構築
Robotics Laboratory
(A10-1) Construction of Robotic Systems
課題 ID
A10-1
担当教員・研究室・グループ
ロボティクス
課題名
ロボットシステムの構築
実習の概要
ロボットシステムを構築するために必要となる技能(運動学、外界センシング)を身に着け、それを生かしてロボットシステムを構築する。
実習日程の概要
II期(不定期、計20時間程度)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
RGBカメラ、RGB-Dカメラ、LRF、ロボティクス研究室が所有するロボット
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
8.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接を実施
特記事項
プログラミング能力が必要

Project ID
A10-1
Instructor, laboratory, or group
Robotics Laboratory
Project title
Construction of Robotic Systems
Overview of the project
The purpose is to learn the skills necessary to construct robotic systems, such as kinematics and sensing and actually construct a robot system by usint the skills.
Schedule
2nd semester (irregular, about 20 hours)
Equipment or software to be used
RGB camera, RGB-D camera, LRF, robots in robotics laboratory.
Text, reference
Handout is provided if necessary.
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
Programming skills are required
ロボティクス
(A10-2) ロボットシステムの構築を助けるツール
Robotics Laboratory
(A10-2) Tools to support development of robotic systems
課題 ID
A10-2
担当教員・研究室・グループ
ロボティクス
課題名
ロボットシステムの構築を助けるツール
実習の概要
ロボティクスの研究開発を効率的に行うために重要なソフトウェアツール・ライブラリ・ミドルウェアを調査し、実際に使用方法を習得する。
実習日程の概要
IV期(不定期、計20時間程度)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
C, C++, Python
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
8.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接を実施
特記事項
プログラミング能力が必要

Project ID
A10-2
Instructor, laboratory, or group
Robotics Laboratory
Project title
Tools to support development of robotic systems
Overview of the project
The applicants first investigate the software tools, libraries, and middlewares that support the development of robotic systems. Next, they learn how to use them.
Schedule
4th semester (irregular, about 20 hours)
Equipment or software to be used
C, C++, Python
Text, reference
Handout is provided if necessary.
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
Programming skills are required
ロボティクス
(A10-3) 家政系とロボット系の学生による家事ロボットに関する議論
Robotics Laboratory
(A10-3) Discussion on household robots with students on home-economics and robotics
課題 ID
A10-3
担当教員・研究室・グループ
ロボティクス
課題名
家政系とロボット系の学生による家事ロボットに関する議論
実習の概要
家政系の学生を迎えて「ロボットの役割」「日常生活のロボット解」「近未来の生活」といったテーマに関する意見交換を通じて、家事ロボットについて考える。
実習日程の概要
III期 or IV期(いつかの土日に1回開催)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
特になし
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
12.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接を実施
特記事項
日本語が話せることが望ましい

Project ID
A10-3
Instructor, laboratory, or group
Robotics Laboratory
Project title
Discussion on household robots with students on home-economics and robotics
Overview of the project
We invite the students on home economics and discuss with them the theme on household robots, such as the role of household robots, robotic solution for everyday life, and future life with household robots.
Schedule
3rd or 4th semester (One weekend during 3rd and 4th semesters)
Equipment or software to be used
Not specified
Text, reference
Handout is provided if necessary.
Maximum number of participants
12
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
It is preferable to speak Japanese
計算システムズ生物学
(A11-1) RによるBayes検定アルゴリズムの実装
Computational Systems Biology Lab.
(A11-1) Implementation of Bayesian analysis using R language
課題 ID
A11-1
担当教員・研究室・グループ
計算システムズ生物学
課題名
RによるBayes検定アルゴリズムの実装
実習の概要
ベイズ因子に基づく情報量基準の評価とモデル選択にもとづく統計検定の考え方を学び、Rのプログラムとして実装するとともに、遺伝子発現データやヘルスケアのデータを用いて実際のデータマイニングの過程を演習する。
実習日程の概要
III期(15時間)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
R言語(各自ノートパソコンを持参のこと)
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
5名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面談により、研究及び興味の関連性を判断
特記事項
特に無し

Project ID
A11-1
Instructor, laboratory, or group
Computational Systems Biology Lab.
Project title
Implementation of Bayesian analysis using R language
Overview of the project
Learn about the concepts of statistical tests based on Bayesian factors and Information criteria and implement the algorithms using R language. And apply those tools for multivariate analysis for biological and health care data for training.
Schedule
15 hours in Quarters III
Equipment or software to be used
R Language (bring your own PC)
Text, reference
Will be distributed when needed.
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Based on interview
Notes
None
計算システムズ生物学
(A11-2) 深層学習を用いた生体信号の分析
Computational Systems Biology Lab.
(A11-2) Biomedical Signals analysis using Deep learning
課題 ID
A11-2
担当教員・研究室・グループ
計算システムズ生物学
課題名
深層学習を用いた生体信号の分析
実習の概要
異常検出、病理同定の目的に生体信号(医学画像、時系列信号)を分析しながら、ディプラーニングの基礎理論を学び、実装技術を練習する。
実習日程の概要
III期(15時間)
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Tensorflow、keras(各自ノートパソコンを持参のこと)
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
5名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面談により、研究及び興味の関連性を判断。
特記事項
特に無し

Project ID
A11-2
Instructor, laboratory, or group
Computational Systems Biology Lab.
Project title
Biomedical Signals analysis using Deep learning
Overview of the project
This project is to introduce the relevant knowledge in applying deep learning to biomedical signals (medical images, time-series signal) analysis. You will learn the basic theory and the implementation of deep learning modeling through the project
Schedule
15 hours in Quarters III
Equipment or software to be used
Tensorflow, Keras (Bring your personal laptop)
Text, reference
Will be distributed when needed.
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Based on Interview
Notes
None
自然言語処理学
(A12-1) 自然言語処理に関する基盤技術
Natural Language Processing Laboratory
(A12-1) Fundamental Techniques in Natural Language Processing
課題 ID
A12-1
担当教員・研究室・グループ
自然言語処理学
課題名
自然言語処理に関する基盤技術
実習の概要
自然言語処理の基盤技術を習得するため, 次のようなタスクに取り組む: 構文解析、文書解析、情報抽出、要約など
実習日程の概要
II-IV 期の間の 15 時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
タスクに応じて指示する
教科書、参考書
Daniel Jurafsky and James H. Martin. Speech and Language Processing https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/
受け入れ可能人数
6.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面談の上、希望テーマと希望の強さにより決定する。
特記事項

Project ID
A12-1
Instructor, laboratory, or group
Natural Language Processing Laboratory
Project title
Fundamental Techniques in Natural Language Processing
Overview of the project
Participants learn basic techniques in natural language processing by running popular tasks such as syntactic parsing, document analysis, information extraction, and summarization.
Schedule
15 hours during Quarters II, III, and IV
Equipment or software to be used
Task dependent. Instructed during the project work.
Text, reference
Daniel Jurafsky and James H. Martin. Speech and Language Processing https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/
Maximum number of participants
6
Selection criterion in case of overflow
By interview. It is determined by your enthusiasm on the assigned topic.
Notes
自然言語処理学
(A12-2) 自然言語処理に関する応用技術
Natural Language Processing Laboratory
(A12-2) Applications of Natural Language Processing
課題 ID
A12-2
担当教員・研究室・グループ
自然言語処理学
課題名
自然言語処理に関する応用技術
実習の概要
自然言語処理の応用技術を習得するために、次のようなタスクに取り組む: 文書処理、知識獲得、知識グラフ構築など (ただし、これらに限らない)
実習日程の概要
II-IV 期の間の 15 時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
タスクに応じて指示する
教科書、参考書
Daniel Jurafsky and James H. Martin. Speech and Language Processing https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/
受け入れ可能人数
6.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面談の上、希望テーマと希望の強さにより決定する。
特記事項

Project ID
A12-2
Instructor, laboratory, or group
Natural Language Processing Laboratory
Project title
Applications of Natural Language Processing
Overview of the project
Participants tackle various application tasks in natural language processing, including (but not limited to): document processing, knowledge extraction, and knowledge graph construction.
Schedule
15 hours during Quarters II, III, and IV
Equipment or software to be used
Task dependent. Instructed during the project work.
Text, reference
Daniel Jurafsky and James H. Martin. Speech and Language Processing https://web.stanford.edu/~jurafsky/slp3/
Maximum number of participants
6
Selection criterion in case of overflow
By interview. It is determined by your enthusiasm on the assigned topic.
Notes
情報セキュリティ工学
(A13-1) 暗号アルゴリズムのハードウェア実装とセキュリティ評価
Information Security Engineering Lab.
(A13-1) Hardware Implementation of Cryptographic Algorithms and Hardware Security Evalation
課題 ID
A13-1
担当教員・研究室・グループ
情報セキュリティ工学
課題名
暗号アルゴリズムのハードウェア実装とセキュリティ評価
実習の概要
本実習では、世の中で広く使用されている暗号アルゴリズムをハードウェアに実装し、暗号ハードウェアに対して物理層における安全性評価(サイドチャネル攻撃と対策)を行う。
実習日程の概要
年間15時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Verilog HDL、Python、オシロスコープ
教科書、参考書
必要に応じて資料を配布
受け入れ可能人数
8名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接を実施
特記事項
Windows PCを持参することが望ましい

Project ID
A13-1
Instructor, laboratory, or group
Information Security Engineering Lab.
Project title
Hardware Implementation of Cryptographic Algorithms and Hardware Security Evalation
Overview of the project
In this course, we will implement cryptographic algorithms into FPGA, and evaluate performance and hardware security and learn attacks and countermeasures against a cryptographic module through hands-on experience.
Schedule
15 hours
Equipment or software to be used
Verilog HDL, Python, Oscilloscope
Text, reference
Will be distributed when needed.
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
Own windows PC is recommended
情報セキュリティ工学(Youngwoo Kim)
(A13-2) Hardware Security and Electromagnetic Information Leakage Simulation Technique
Youngwoo Kim (Information Security Engineering Lab)
(A13-2) Hardware Security and Electromagnetic Information Leakage Simulation Technique
課題 ID
A13-2
担当教員・研究室・グループ
情報セキュリティ工学(Youngwoo Kim)
課題名
Hardware Security and Electromagnetic Information Leakage Simulation Technique
実習の概要
In this lecture, we focus on simulation and analysis techniques for hardware security and electromagnetic information leakage. For accurate analysis, chip-package-interconnection-PCB must be analyzed simultaneously. During the lecture, these models will be provided and they will be assembled in the simulator. We will analyze various noises affecting the hardware security and information leakages via EM radiation. Leakage mechanism will be visualized using the EM simulator.
実習日程の概要
1 Credit Lecture, about 15 hours
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Keysight ADS, MATLAB, HFSS
教科書、参考書
Elements of Electromagnetic
受け入れ可能人数
10.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
It will be discuss later if happens.
特記事項

Project ID
A13-2
Instructor, laboratory, or group
Youngwoo Kim (Information Security Engineering Lab)
Project title
Hardware Security and Electromagnetic Information Leakage Simulation Technique
Overview of the project
In this lecture, we focus on simulation and analysis techniques for hardware security and electromagnetic information leakage. For accurate analysis, chip-package-interconnection-PCB must be analyzed simultaneously. During the lecture, these models will be provided and they will be assembled in the simulator. We will analyze various noises affecting the hardware security and information leakages via EM radiation. Leakage mechanism will be visualized using the EM simulator.
Schedule
1 Credit Lecture, about 15 hours
Equipment or software to be used
Keysight ADS, MATLAB, HFSS
Text, reference
Elements of Electromagnetic
Maximum number of participants
10
Selection criterion in case of overflow
It will be discuss later if happens.
Notes
情報基盤システム学(垣内正年)
(A14-1) ネットワーク構築
Kakiuchi Masatoshi (Internet Architecture and Systems Lab.)
(A14-1) IP network construction
課題 ID
A14-1
担当教員・研究室・グループ
情報基盤システム学(垣内正年)
課題名
ネットワーク構築
実習の概要
L3スイッチや仮想マシン上にルータを実現し、OSPFやRIP等の動的ルーティングプロトコルを用いたネットワークを構築する。また、そのネットワーク上で動作する様々なサーバ(DHCP, DNS, Web等)を構築する。
実習日程の概要
6月 - 8月
使用する主な装置、ソフトウェアなど
ノートPC、L3スイッチ、VMware
教科書、参考書
資料を配付
受け入れ可能人数
8.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
自研究室を優先
特記事項

Project ID
A14-1
Instructor, laboratory, or group
Kakiuchi Masatoshi (Internet Architecture and Systems Lab.)
Project title
IP network construction
Overview of the project
Constructing IP network by using dynamic routing protocol such as OSPF and RIP on routers on L3 switches and virtual servers. And, setup various servers (ex. DHCP servers, DNS servers, and so on) on the network.
Schedule
from June to August
Equipment or software to be used
laptop computer, L3 switches, VMware
Text, reference
handouts are provided
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Given priority to Internet Architecture and Systems Lab.
Notes
数理情報学研究室(池田和司・福嶋誠・日永田智絵)
(A15-1) 機械学習による解析実践-1
Kazushi Ikeda, Makoto Fukushima, Chie Hieida (Mathematical Informatics Lab.)
(A15-1) Introduction to machine learning and its application
課題 ID
A15-1
担当教員・研究室・グループ
数理情報学研究室(池田和司・福嶋誠・日永田智絵)
課題名
機械学習による解析実践-1
実習の概要
本プロジェクトでは機械学習の基礎について学んだ後,適切な応用力が身に付くようデータ解析を実践する.また,解析内容の報告のための科学的報告書執筆指導も行う.
実習日程の概要
I期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Python, Matlab等(経験がなくても可)
教科書、参考書
Bishop, C.: Pattern Recognition and Machine Learning, Cambridge Univ. Press, 2006. Raschka, S.: Python Machine Learning: Unlock Deeper Insights into Machine Learning with This Vital Guide to Cutting-edge Predictive Analytics, Packt Publishing, 2015. Murphy, K.P.: Machine Learning: A Probabilistic Perspective, MIT Press, 2018. Goodfellow, I., Bengio, Y, and Courville, A.: Deep learning, MIT Press, 2016. Hoffman, A.H.: Scientific Writing and Communication, 3rd ed., Oxford Univ. Press, 2017
受け入れ可能人数
17名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
機械学習が研究上必要な者を優先
特記事項
Zoomおよびそのホワイトボード機能を用いたオンライン発表

Project ID
A15-1
Instructor, laboratory, or group
Kazushi Ikeda, Makoto Fukushima, Chie Hieida (Mathematical Informatics Lab.)
Project title
Introduction to machine learning and its application
Overview of the project
The purpose of this project is to learn the fundamentals of machine learning techniques. The participants will work on data analysis to get the skill to use them appropriately. In addition, we will give some lectures on how to write a scientific report.
Schedule
1st quarter
Equipment or software to be used
Python, Matlab
Text, reference
Bishop, C.: Pattern Recognition and Machine Learning, Cambridge Univ. Press, 2006. Raschka, S.: Python Machine Learning: Unlock Deeper Insights into Machine Learning with This Vital Guide to Cutting-edge Predictive Analytics, Packt Publishing, 2015. Murphy, K.P.: Machine Learning: A Probabilistic Perspective, MIT Press, 2018. Goodfellow, I., Bengio, Y, and Courville, A.: Deep learning, MIT Press, 2016. Hoffman, A.H.: Scientific Writing and Communication, 3rd ed., Oxford Univ. Press, 2017.
Maximum number of participants
17
Selection criterion in case of overflow
Students who need machine learning skill will be given a priority.
Notes
Online presentation using Zoom and its whiteboard function.
数理情報学研究室(池田和司・福嶋誠・日永田智絵)
(A15-2) 機械学習による解析実践-2
Kazushi Ikeda, Makoto Fukushima, Chie Hieida (Mathematical Informatics Lab.)
(A15-2) Advanced topics in machine learning and its application
課題 ID
A15-2
担当教員・研究室・グループ
数理情報学研究室(池田和司・福嶋誠・日永田智絵)
課題名
機械学習による解析実践-2
実習の概要
本プロジェクトでは近年の動向も含めて機械学習技術について学び, それらを用いたデータ解析処理を行う.
実習日程の概要
II期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Python, Matlab等(経験がなくても可)
教科書、参考書
Bishop, C.: Pattern Recognition and Machine Learning, Cambridge Univ. Press, 2006. Raschka, S.: Python Machine Learning: Unlock Deeper Insights into Machine Learning with This Vital Guide to Cutting-edge Predictive Analytics, Packt Publishing, 2015. Murphy, K.P.: Machine Learning: A Probabilistic Perspective, MIT Press, 2018. Goodfellow, I., Bengio, Y, and Courville, A.: Deep learning, MIT Press, 2016.
受け入れ可能人数
17名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
I期のPBL「機械学習による解析実践-1」を受講した者を優先
特記事項
Zoomおよびそのホワイトボード機能を用いたオンライン発表

Project ID
A15-2
Instructor, laboratory, or group
Kazushi Ikeda, Makoto Fukushima, Chie Hieida (Mathematical Informatics Lab.)
Project title
Advanced topics in machine learning and its application
Overview of the project
The purpose of this project is to learn the advanced topics of machine learning. The participants will work on data analysis to get the skill to use them appropriately.
Schedule
2nd quarter
Equipment or software to be used
Python, Matlab
Text, reference
Bishop, C.: Pattern Recognition and Machine Learning, Cambridge Univ. Press, 2006. Raschka, S.: Python Machine Learning: Unlock Deeper Insights into Machine Learning with This Vital Guide to Cutting-edge Predictive Analytics, Packt Publishing, 2015. Murphy, K.P.: Machine Learning: A Probabilistic Perspective, MIT Press, 2018. Goodfellow, I., Bengio, Y, and Courville, A.: Deep learning, MIT Press, 2016.
Maximum number of participants
17
Selection criterion in case of overflow
Students who received a course "Introduction to machine learning and its application" will be given a priority.
Notes
Online presentation using Zoom and its whiteboard function.
生体医用画像
(A16-1) 生体医用画像解析技術に関する研究開発
Imaging-based Computational Biomedicine Lab
(A16-1) Development of tools for biomedical image processing
課題 ID
A16-1
担当教員・研究室・グループ
生体医用画像
課題名
生体医用画像解析技術に関する研究開発
実習の概要
生体医用画像解析の基盤技術の構築に向けて以下のようなタスクに取り組む:統計学習、時系列医用画像解析、マルチスケール画像解析、大規模医用画像データベース構築、骨格筋構造・動態解析
実習日程の概要
2期~4期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
PC、コンピュータグラフィックスや医用画像を扱うライブラリ
教科書、参考書
資料を配布する
受け入れ可能人数
5名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接を実施
特記事項
C/C++言語, Python, Matlabでのプログラミング経験が望ましい

Project ID
A16-1
Instructor, laboratory, or group
Imaging-based Computational Biomedicine Lab
Project title
Development of tools for biomedical image processing
Overview of the project
This project develops tools for biomedical image processing that covers various topics including: deep learning, time-series medical image processing, multi-scale image analysis, large-scale medical image database, musculoskeletal anatomical and functional analysis
Schedule
2nd to 4th terms
Equipment or software to be used
PC, software libraries for computer graphics and medical images
Text, reference
Handouts are provided
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
C/C++, Python, Matlab programming skill is preferable.
生体医用画像
(A16-2) 深層学習を用いた生体医用画像解析に関する研究開発
Imaging-based Computational Biomedicine Lab
(A16-2) Deep-learning based biomedical image analysis
課題 ID
A16-2
担当教員・研究室・グループ
生体医用画像
課題名
深層学習を用いた生体医用画像解析に関する研究開発
実習の概要
研究室で保有するアノテーション付き生体医用画像データベースと深層学習を用いて画像セグメンテーション、レジストレーション、画像再構成といった生体医用画像処理の基盤技術を習得・開発する。
実習日程の概要
2期~4期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
PC、コンピュータグラフィックスや医用画像を扱うライブラリ
教科書、参考書
資料を配布する
受け入れ可能人数
5名
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接を実施
特記事項
C/C++言語, Python, Matlabでのプログラミング経験が望ましい

Project ID
A16-2
Instructor, laboratory, or group
Imaging-based Computational Biomedicine Lab
Project title
Deep-learning based biomedical image analysis
Overview of the project
The participants learn deep learning and develop basic tools in biomedical image analysis such as image segmentation, registration and reconstruction. The project uses annotated image database provided by the lab and deep learning as a core tool for understanding the data.
Schedule
2nd to 4th terms
Equipment or software to be used
PC, software libraries for computer graphics and medical images
Text, reference
Handouts are provided
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Interview
Notes
C/C++, Python, Matlab programming skill is preferable.
大規模システム管理(笹部 昌弘,張 元玉)
(A17-1) Pythonによる大規模システムデータ処理・分析・可視化
Masahiro SASABE, Yuanyu ZHANG (Large-Scale Systems Management Lab.)
(A17-1) Python learning: processing, analyzing, and visualizing large-scale system data
課題 ID
A17-1
担当教員・研究室・グループ
大規模システム管理(笹部 昌弘,張 元玉)
課題名
Pythonによる大規模システムデータ処理・分析・可視化
実習の概要
道路網データやブロックチェーンなど様々な大規模システムデータに対し,データ取得,データの処理・分析,グラフ化を中心とした方法論・スキルを習得する.
実習日程の概要
III-IV期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Mac端末,ソフトウェア(macOS Catalina, Python 3.8.2+, Python packages: numpy, pandas, matplotlib, jupyter, jupytext)
教科書、参考書
資料を配布
受け入れ可能人数
6名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
自研究室を優先
特記事項
Pythonのプログラミング能力が必要となります.動作環境はmacOS Catalina, Python 3.8.2+を想定しています.(Python関連の設定は初回講義に行います.)想定環境以外についてはサポートの対象外となります.また,COVID-19への対策として,Webexを用いた遠隔開催の可能性があります.

Project ID
A17-1
Instructor, laboratory, or group
Masahiro SASABE, Yuanyu ZHANG (Large-Scale Systems Management Lab.)
Project title
Python learning: processing, analyzing, and visualizing large-scale system data
Overview of the project
As for the various types of large-scale system data, e.g., road network data and blockchain data, students will learn how to retrieve the data, process and analyze the retrieved data, and make graphs from the analytical results.
Schedule
3rd and 4th quarters
Equipment or software to be used
Mac device, Software (macOS Catalina, Python 3.8.2+), Python packages: numpy, pandas, matplotlib, jupyter, jupytext)
Text, reference
Materials will be distributed if required
Maximum number of participants
6
Selection criterion in case of overflow
Students in Large-Scale Systems Management Lab. are prioritized
Notes
Python programming skills are required. The recommended operating environment is a Mac device with macOS Catalina and Python 3.8.2+. (The initial settings of Python and the related software will be done at the first lecture.) Other operating environments are not supported. The lecture may be given remotely through a Webex meeting by considering the COVID-19 situations.
大規模システム管理(張 元玉,笹部 昌弘)
(A17-2) ブロックチェーンの実装
Yuanyu ZHANG, Masahiro SASABE (Large-Scale Systems Management Lab.)
(A17-2) Implementing Blockchain
課題 ID
A17-2
担当教員・研究室・グループ
大規模システム管理(張 元玉,笹部 昌弘)
課題名
ブロックチェーンの実装
実習の概要
分散型仮想通貨やスマートコントラクトの基盤技術であるブロックチェーンの 実装を実際に行うことにより,ブロックチェーン技術を学ぶとともに,Python プログラミング言語や P2P ネットワーキング,暗号アルゴリズム等についても 理解を深める.
実習日程の概要
III-IV期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Mac, Python3
教科書、参考書
資料を配布
受け入れ可能人数
7名程度
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
自研究室を優先
特記事項
Pythonのプログラミング能力が必要となります.

Project ID
A17-2
Instructor, laboratory, or group
Yuanyu ZHANG, Masahiro SASABE (Large-Scale Systems Management Lab.)
Project title
Implementing Blockchain
Overview of the project
Students are expected to learn some basic knowledge of the blockchain and implement a simplified one during this project. In addition, they will also learn some other skills, like Python programming, P2P networking and cryptographic algorithms.
Schedule
3rd and 4th quarters
Equipment or software to be used
Mac, Python3
Text, reference
Materials will be distributed if required
Maximum number of participants
7
Selection criterion in case of overflow
Students in Large-Scale Systems Management Lab. are prioritized
Notes
Python programming skills are required.
知能コミュニケーション
(A18-1) コミュニケーション支援技術
Augmented Human Communication Laboratory
(A18-1) Information technology for supporting human communication
課題 ID
A18-1
担当教員・研究室・グループ
知能コミュニケーション
課題名
コミュニケーション支援技術
実習の概要
音声・言語・生体信号等多様な情報を活用するコミュニケーション支援技術の習得
実習日程の概要
第II期〜第IV期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
研究室で手配(タスクにより異なる)
教科書、参考書
特になし
受け入れ可能人数
12.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
自研究室を優先
特記事項
特になし

Project ID
A18-1
Instructor, laboratory, or group
Augmented Human Communication Laboratory
Project title
Information technology for supporting human communication
Overview of the project
Learning information technology for supporting human communication using various information from speech, language, biological signals, etc.
Schedule
2nd-4th semesters
Equipment or software to be used
To be prepared in AHC lab. (different according to tasks)
Text, reference
Nothing in particular
Maximum number of participants
12
Selection criterion in case of overflow
Students in AHC lab. will be given preference.
Notes
Nothing in particular
知能コミュニケーション
(A18-2) コミュニケーション支援システム
Augmented Human Communication Laboratory
(A18-2) System development for supporting human communication
課題 ID
A18-2
担当教員・研究室・グループ
知能コミュニケーション
課題名
コミュニケーション支援システム
実習の概要
音声・言語・生体信号等多様な情報を活用するコミュニケーション支援システムの開発・評価
実習日程の概要
第III期〜第IV期
使用する主な装置、ソフトウェアなど
研究室で手配(タスクにより異なる)
教科書、参考書
特になし
受け入れ可能人数
12.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
自研究室を優先
特記事項
特になし

Project ID
A18-2
Instructor, laboratory, or group
Augmented Human Communication Laboratory
Project title
System development for supporting human communication
Overview of the project
Developing a system supporting human communication using various information from speech, language, biological signals, etc.
Schedule
3rd-4th semesters
Equipment or software to be used
To be prepared in AHC lab. (different according to tasks)
Text, reference
Nothing in particular
Maximum number of participants
12
Selection criterion in case of overflow
Students in AHC lab. will be given preference.
Notes
知能システム制御研究室(小林 泰介)
(A19-1) ミドルウェアを用いたシステム開発
Taisuke Kobayashi (Intelligent System Control Lab.)
(A19-1) System Development using Middleware
課題 ID
A19-1
担当教員・研究室・グループ
知能システム制御研究室(小林 泰介)
課題名
ミドルウェアを用いたシステム開発
実習の概要
システムを制御するために必要なミドルウェアについて実習形式で習得する.受講者の興味に応じて,例えばロボットアームや倒立振子型ロボットなどの実機あるいはシミュレーションモデルを対象として,センサ値の受信から制御入力の送信を行えるシステムを構築する.
実習日程の概要
2-4期の間の15時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
Python, ROS, Matlab
教科書、参考書
特になし
受け入れ可能人数
8.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
知能システム制御研究室,ロボットラーニング研究室を優先
特記事項

Project ID
A19-1
Instructor, laboratory, or group
Taisuke Kobayashi (Intelligent System Control Lab.)
Project title
System Development using Middleware
Overview of the project
In this project, students will learn how to use middlewares necessary to control systems through practical training. Specifically, depending on the interests of the students, they will build respective control systems that can receive sensor values and send control inputs for real machines or simulation models, such as robot arms and/or inverted pendulum robots.
Schedule
Quarters II, III, IV
Equipment or software to be used
Python, ROS, Matlab
Text, reference
None
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Students in Intelligent System Control Lab. and Robot Learning Lab. are prioritized
Notes
知能システム制御研究室(花田研太,杉本謙二)
(A19-2) MATLABを用いた制御システムの開発
Kenta Hanada and Kenji Sugimoto (Intelligent System Control Lab.)
(A19-2) Development of Control Systems with MATLAB
課題 ID
A19-2
担当教員・研究室・グループ
知能システム制御研究室(花田研太,杉本謙二)
課題名
MATLABを用いた制御システムの開発
実習の概要
MATLABを用いて制御システムを開発する.システム制御理論(現代制御理論)について学び,MATLAB及びSimulinkによるシミュレーション実装の方策を習得する.その後,倒立振子などの実機に対してMATLAB及びSimulinkによる制御システムの開発を行う.
実習日程の概要
3-4期の間の15時間
使用する主な装置、ソフトウェアなど
MATLAB, Simulink, 倒立振子の実機など
教科書、参考書
(参考書)倒立振子で学ぶ制御工学,森北出版株式会社
受け入れ可能人数
8.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
知能システム制御研究室,ロボットラーニング研究室を優先
特記事項
本研究室が実施する「ミドルウェアを用いたシステム開発(担当:小林 泰介(知能システム制御研究室))」も履修した上で本実習を受講すること.

Project ID
A19-2
Instructor, laboratory, or group
Kenta Hanada and Kenji Sugimoto (Intelligent System Control Lab.)
Project title
Development of Control Systems with MATLAB
Overview of the project
In this project, students will learn a control system with MATLAB. The students will learn about system control theory and how to implement simulations by using MATLAB and Simulink. After that, the students will develop a control system with MATLAB and Simulink for real machines such as inverted pendulum.
Schedule
15 hours within Quarters III, IV.
Equipment or software to be used
MATLAB, Simulink, and some real robotics such as an inverted pendulum.
Text, reference
Available in Japanese for a reference.
Maximum number of participants
8
Selection criterion in case of overflow
Students in Intelligent System Control Lab. and Robot Learning Lab. are prioritized.
Notes
Please make sure that you take a course of “System Development using Middleware” which is also held by Taisuke Kobayashi (Intelligent System Control Lab.).
情報基盤システム学(藤川和利,新井イスマイル)・情報セキュリティ工学(林優一,藤本大介)
(A20-1) SecCap PBL
Kazutoshi Fujikawa, Ismail Arai (Internet Architecture and Systems Lab.), Yuichi Hayashi, Daisuke Fujimoto (Information Security Engineering Lab.)
(A20-1) SecCap PBL
課題 ID
A20-1
担当教員・研究室・グループ
情報基盤システム学(藤川和利,新井イスマイル)・情報セキュリティ工学(林優一,藤本大介)
課題名
SecCap PBL
実習の概要
NTTコミュニケーションズ・JPCERT/CCで実施するSecCapプログラムの演習
実習日程の概要
9月29日 - 10月2日、NTTコミュニケーションズで実施予定
使用する主な装置、ソフトウェアなど
ノートPC、ネットワークモニタリングツール等
教科書、参考書
なし
受け入れ可能人数
7.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
面接の上決定
特記事項
SecCapプログラム全体を修了することを前提に、NTTコミュニケーションズで実施される演習をPBLの単位として認定する。

Project ID
A20-1
Instructor, laboratory, or group
Kazutoshi Fujikawa, Ismail Arai (Internet Architecture and Systems Lab.), Yuichi Hayashi, Daisuke Fujimoto (Information Security Engineering Lab.)
Project title
SecCap PBL
Overview of the project
Exercises in SecCap program operated in NTT Communications
Schedule
4 days in September and/or October
Equipment or software to be used
Laptop PC, Network Monitoring Tool
Text, reference
None
Maximum number of participants
7
Selection criterion in case of overflow
Determined through interviews
Notes
Based on the assumption of completing the whole SecCap program.
サイバーレジリエンス構成学
(A21-1) Trend analysis on cybersecurity field
Laboratory for Cyber Resilience
(A21-1) Trend analysis on cybersecurity field
課題 ID
A21-1
担当教員・研究室・グループ
サイバーレジリエンス構成学
課題名
Trend analysis on cybersecurity field
実習の概要
This project is aiming to read much papers on cybersecurity field and follow the state-of-the-art trend.
実習日程の概要
15 hours during Quarter II
使用する主な装置、ソフトウェアなど
None
教科書、参考書
Any
受け入れ可能人数
5.0
希望者が受け入れ可能人数を越えた場合の選択基準
Based on the relationship to research topics
特記事項

Project ID
A21-1
Instructor, laboratory, or group
Laboratory for Cyber Resilience
Project title
Trend analysis on cybersecurity field
Overview of the project
This project is aiming to read much papers on cybersecurity field and follow the state-of-the-art trend.
Schedule
15 hours during Quarter II
Equipment or software to be used
None
Text, reference
Any
Maximum number of participants
5
Selection criterion in case of overflow
Based on the relationship to research topics
Notes