【 2005 年度 授業概要】

科　　　目			計算回路工学 ( Operation Circuits of Novel Computing )
担当教員			赤松 浩
対象学年等			電気電子工学専攻・1年・前期・選択・2単位
学習・教育 目標			工学系複合プログラム	ＪＡＢＥＥ基準１（１）
			A4-4(100%)	(d)1,(d)2-a,(d)2-d,(g)
授業の概要 と方針			人工知能を実現するコンピュータとしてディジタルコンピュータ以外にファジィコンピュータ，アナログコンピュータ，およびニューラルコンピュータがある．これら各種のコンピュータの演算方式，演算に用いる基本回路，演算回路の構成，および応用等について解説する．
到 達 目 標		1	【A4-4】　 アナログコンピュータの機能、構成、応用分野が説明できる。
		2	【A4-4】　 アナログコンピュータによる微分方程式の解析回路を構成できる。
		3	【A4-4】　 ファジィコンピュータの機能、構成、応用分野が説明できる。
		4	【A4-4】　 ファジィ推論による制御が理解できる。
		5	【A4-4】　 ファジィロジックコントローラによる制御と構造が説明できる。
		6	【A4-4】　 ニューロコンピュータの機能、構成、応用分野が説明できる。
		7	【A4-4】　 アナログニューロデバイスが説明できる。
		8	【A4-4】　 ディジタルニューロデバイスが説明できる。
		9
		10
評 価 方 法 と 基 準	到 達 目 標 毎	1	アナログコンピュータの機能、構成、応用分野が理解できているかをレポート提出させ、評価する。
		2	電気回路系、物理系などの問題を与え、微分方程式を立て、アナログコンピュータの回路を作製することが出来るかを期末試験で評価する。
		3	ファジィコンピュータの機能、構成、応用分野が理解できているかをレポート提出させ、評価する。
		4	ファジィ推論による室温調整などの制御が理解できているかを期末試験で評価する。
		5	ファジィロジックコントローラによる制御回路構成が理解できているかを期末試験で評価する。
		6	ニューラルグコンピュータの機能、構成、応用分野が理解できているかをレポート提出させ、評価する。
		7	アナログニューロデバイスについて理解できているかを期末試験で評価する。
		8	ディジタルニューロデバイスについて理解できているかを期末試験で評価する。
		9
		10
	総 合 評 価		到達目標2,4,5,7,8の試験を70%，到達目標1，3，および6のレポートを30%として評価する．ただし，出席状況の悪いものは不合格とする．
テキスト			プリント
参考書			「アナログ電子計算機」 ： 野村民也、三浦武雄 （コロナ社） 「応用ファジィシステム入門」：寺野寿郎、浅居喜代治、菅野道夫 (オーム社) 「ニューラルネットワークLSI」： 岩田穆、雨宮好仁 (コロナ社)
関連科目
履修上の 注意事項			電子回路Iのアナログ電子回路および電子回路IIのディジタル電子回路を基礎としている．

【授業計画（ 計算回路工学 ）】

週	上段：テーマ／下段：内容（目標、準備など）
1	アナログコンピュータ概説
	アナログコンピュータは、微分方程式を解くために考案されたコンピュータである。ここでは、アナログコンピュータ技術およびディジタルコンピュータとの違いを紹介する。
2	アナログコンピュータ基本回路
	アナログコンピュータの基本回路として、加算回路、減算回路、微分回路、および積分回路についての解説を行う。
3	アナログコンピュータの構成
	アナログコンピュータ非線形回路への応用、ダイオード応用回路についての解説を行う。
4	アナログコンピュータの応用
	アナログコンピュータを用いて微分方程式を解くときの操作を解説する。
5	アナログコンピュータの演習
	アナログコンピュータの演習を行う。
6	ファジィコンピュータ概説
	ファジィコンピュータは、人間の曖昧さを表現できるコンピュータである。ここでは、ファジィコンピュータ技術、応用分野および展望を紹介する。
7	ファジィ推論
	推論機構にファジィを含めた例として、エアコンによる室温制御を設定し、ファジィ推論の解説を行う。
8	ファジィコンピュータ基本回路
	ファジィ推論エンジンのアーキテクチュアおよびビルディング・ブロックについて解説を行う。
9	ファジィコンピュータの構成
	倒立振り子の姿勢制御を例に取り、ファジィロジックコントローラによる制御と構造を解説する。
10	ファジィコンピュータの演習
	ファジィコンピュータの演習を行う。
11	ニューラルコンピュータ概説
	ニューラルコンピュータは、生物の神経回路網を模擬したコンピュータといえる。ここでは、ニューラルコンピュータ技術、応用分野および展望を解説する。
12	ニューロデバイスを実現する電子回路技術
	神経回路網モデルとして、ニューロンの構造と機能についての解説を行う。
13	アナログニューロデバイス
	神経回路網の要素をアナログデバイスで構成する方法を解説する。
14	ディジタルニューロデバイス
	神経回路網の要素をディジタルデバイスで構成する方法を解説する。
15	ニューラルコンピュータの現在
	今日のニューラルコンピュータの研究・応用動向について紹介・解説する。
備 考	・中間試験は実施しない。 ・期末試験を実施する。