１．専門科目１

以下から出題される４問のうち基礎数学と情報数学を含む３問を解答すること。

基礎数学

線形代数として、行列、連立一次方程式、行列式、逆行列、ベクトル空間、線形写像、固有値、固有ベクトルなど、微分積分として、極限、微分、偏微分、テイラーの定理、積分、重積分、変数変換、常微分方程式など

情報数学

集合と関係、写像、命題論理、順列・組合せ、ブール代数、言語理論、オートマトン理論など

（選択）確率・統計

データの整理と記述、確率、確率変数と確率分布、標本分布、母数の推定、仮説検定など

（選択）情報理論

情報量、エントロピー、相互情報量、情報源、マルコフ情報源、情報源符号化、通信路、通信路符号化など

２．専門科目２

以下から出題される４問のうち２問を選択し解答すること。

アルゴリズムとデータ構造

漸近的評価、時間・空間計算量、リスト、キュー、スタック、ヒープ、探索木、ハッシュ表、整列、探索、再帰、動的計画法、分割統治法、グラフアルゴリズムなど

人工知能

機械学習、データマイニング、ニューラルネットワーク、進化型計算、探索と推論、ヒューマン・マシンインタラクション、マルチエージェントシステム、ゲーム理論など

コンピュータシステム

コンピュータアーキテクチャ、オペレーティングシステム、コンピュータネットワーク、クラウドコンピューティング、論理回路、データ表現、C 言語プログラミングなど

応用数学

ベクトル解析、微分方程式（多変数）、ラプラス変換、フーリエ解析、複素解析など

１．専門科目１

以下から出題される5問のうち3問選択して解答すること。

応用数学

ベクトルと行列、一次変換、固有値問題、ベクトルの微分法・積分法、常微分方程式、偏微分方程式、ラプラス変換、フーリエ級数

半導体デバイス工学

半導体のバンド構造とキャリア統計、pn接合のバンド図と容量－電圧特性、pn接合の電流－電圧特性（整流特性）、MOS構造の表面ポテンシャルとしきい電圧、MOS電界効果トランジスタの電流－電圧特性、発光・受光素子の動作原理、太陽電池の動作原理、バイポーラトランジスタの動作原理、ショットキーバリア型電界効果トランジスタの動作原理

電磁気学

真空中の電磁気学（静電界、静磁界、電流と磁界、電磁誘導、マクスウェルの方程式）、物質中の電磁気学（誘電体、磁性体、導体）

電気回路

直流回路・交流回路（一端子対回路・二端子対回路、ブリッジ回路など）、線形回路の諸定理、正弦波交流と電気的諸量の複素表示、相互誘導回路、共振回路、過渡解析

電子回路

バイポーラトランジスタ・MOSFETによる回路、増幅回路と接地方式、演算増幅器の基礎と応用（反転増幅回路、 非反転増幅回路、 微分回路、 積分回路、加減算回路など）、発振回路、pn接合ダイオードによる回路（整流回路、波形整形回路など）

２．専門科目２

以下から出題される5問のうち2問選択して解答すること。

ディジタル回路

CMOS論理ゲート（複合ゲートを含む）とそれらによる組み合わせ回路、算術演算回路（加減算器など）、順序回路（フリップフロップ、ラッチ、レジスタ、シフトレジスタ、カウンタなど）

量子力学

量子力学の基礎的概念（電子の二重性、重ね合わせの原理、不確定性関係など）、1次元の問題（ポテンシャルステップ、井戸型ポテンシャル、ポテンシャル障壁とトンネル効果）、調和振動子（エネルギーの量子化など）、角運動量演算子（交換関係など）

物性工学

結晶構造と逆格子、X線回折、格子振動と格子比熱、自由電子モデル（電気伝導特性、状態密度、フェルミ準位、ホール効果など）、電子のエネルギーバンドと有効質量、電子の熱統計分布、半導体の基本的な物性

情報通信工学

通信ネットワーク(通信プロトコルと階層表現、情報量と通信速度)、通信方式(デジタル変復調)、情報理論(通信路と通信路符号化・復号化、誤り訂正)、信号処理(伝達関数、スペクトル解析、サンプリング理論)

光エレクトロニクス

光の反射・屈折・透過、光波の伝搬・回折・干渉、レンズの特性、光共振器

１．専門科目１

生体情報工学に関する論文テーマに対して800字程度の小論文を作成するとともに、以下から出題される 3 問のうち 1 問を選択すること。

●　線形代数

行列、連立１次方程式、固有値問題、行列の対角化

参考教科書：E. クライツィグ著（堀素夫訳）、「線形代数とベクトル解析（第８版）」、培風館、1、 2章

●　電気・電子回路

直流回路、交流回路、トランジスタと等価回路、増幅器、帰還回路と発振

参考教科書：小澤孝夫　著、「電気回路を理解する 第2版」、森北出版、1、 2、 3、 4、 5、 6 章

樋口英世著、「例題で学ぶアナログ電子回路入門」、森北出版、1、 2、 3、 4、 5、 6、 8章

岩田聡編著、「新インターユニバーシティ　電子回路」、オーム社、5章

●　細胞生物学

生体膜・膜輸送、細胞区画・輸送、シグナル伝達、細胞骨格、細胞周期、有糸分裂・減数分裂、組織・癌

参考教科書：Bruce Albertsら（中村桂子、松原謙一 監訳）　「Essential細胞生物学　原書第5版」、南江堂、11、 12、 15、 16、 17、 18、 19、 20章

２．専門科目２

以下から出題される 4 問のうち 2 問を選択すること。

●　微分方程式

常微分方程式、フーリエ級数、ラプラス変換、偏微分方程式

参考教科書：阿部寛治 著、「図解による微分方程式」培風館 著

●　電磁気学

静電界、静磁界、電流と磁界、電磁誘導、マクスウェルの方程式

参考教科書：松原三人、坂口浩一、山田博章 著、「工科系の電磁気学」、コロナ社、1、 2、 3、 4、 5、 7章

●　生化学

タンパク質の構造・機能、酵素、生体エネルギー、糖質代謝、脂質代謝、窒素代謝

参考教科書：Danise R. Ferrier 著、「イラストレイテッド生化学　原書8版（リッピンコットシリーズ）」、　丸善出版、1~10、 15、 16、 19章

●　分子遺伝学

DNA、遺伝子、染色体、ゲノム、遺伝、連鎖、組換え、乗換え、転写、翻訳、複製、タンパク質、遺伝子発現、突然変異、DNA修復、分子進化

参考教科書：
日本語版:D. L. ハートル著、「エッセンシャル遺伝学・ゲノム科学 (原著第7版)」 化学同人、1~6、 8、 12、 14章

英語版：D. L. Hartl著、「Essential Genetics and Genomics (7th Ed)」、Jones & Bartlett Learning、1~6、 8、 12、 14章

１．専門科目１（2問選択）

応用数学

行列と行列式、連立一次方程式、逆行列、固有値、ベクトル解析など

コンピュータ工学

ノイマン型計算機、アドレス方式、命令語、中央処理装置、演算装置、記憶装置、 入出力装置、制御装置など

信号処理

離散時間信号の処理、フーリエ変換、離散時間フーリエ変換、ｚ変換、離散時間システムなど

２．専門科目２（2問選択）

画像処理

画像の標本化と量子化、画像の統計的特徴、画像の空間フィルタリング、画像の直交変換、画像圧縮、画像認識、画像生成など

通信システム

変調（振幅変調、角度変調）、復調（同期検波、包絡線検波）、狭帯域確率過程、ガウス雑音、ディジタル通信方式（OOK、 PSK）など

光・電波理論

分布定数回路、入力インピーダンスと反射係数、分布定数線路の整合回路・共振回路・行列表現、マクスウェルの方程式、波動の基本的な性質（反射・透過・干渉）など

言語メディア理解論

形態素解析、かな漢字変換、構文解析、意味解析、機械翻訳、対話処理など

システム情報科学コースの専門試験の各科目は、つぎのようなキーワードで代表されますので、参考にして下さい。

１．専門科目１（2問選択）

以下から出題される３問のうち２問を選択すること。

応用数学Ⅰ

(1)線形代数、(2)ベクトル解析

応用数学Ⅱ

(1)常微分方程式、(2)ラプラス変換、(3)フーリエ級数とフーリエ変換

情報学基礎

(1)集合・写像、(2)数え挙げ、(3)グラフ理論、(4)論理

２．専門科目２（２問選択）

以下から出題される４問のうち２問を選択すること。

力学

(1)運動の記述、(2)ニュートンの運動方程式、(3)仕事とエネルギー、(4)運動量と力積、(5)振動、(6)剛体の運動、(7)解析力学

参考図書：
阿部龍蔵、「岩波基礎物理シリーズ　力学・解析力学」、岩波書店

電気回路

(1) 直流回路

(2) 交流回路(ひずみ波交流，三相交流を除く)

(3) 回路の諸定理(重ね合せの理、テブナン・ノートン等価回路、相反定理、Δ-Ｙ変換、ブリッジ回路、整合)

(4) 2端子対回路(Y行列とZ行列、H行列、F行列)

(5) 過渡解析（微分方程式を解く一般的解法、ラプラス変換による計算法）

参考図書：
小澤孝夫、「電気回路を理解する」、昭晃堂

電磁気学

一様媒質中の電磁気学を範囲とします．

(1) 静電界(電界、電束密度、電位、クーロンの法則、ガウスの法則、電界のエネルギー)

(2) 静磁界(磁界、磁束密度、ベクトルポテンシャル、ビオ・サバールの法則、アンペールの法則、磁界のエネルギー)

(3) 電磁力(クーロン力、ローレンツ力、仮想仕事の原理)、電磁誘導(インダクタンス、ファラデーの法則)

(4) 電磁波(マクスウェルの方程式)

参考図書：
松原、坂口、山田、「工科系の電磁気学」、コロナ社、1章～3章、8.1～8.3節

線形制御理論

(1) 線形システムの表現 (伝達関数表現、 状態変数表現、システム変換、線形系の解、可制御・可観測性、正準形)

(2) 安定判別 (安定条件、ラウス・フルビッツの判定法、リアプノフ関数)

(3) 周波数応答 (正弦波入力に対する定常応答、ボード線図、安定余裕、ナイキスト線図)

(4) フィードバック制御 (フィードバック変換、極配置、定常偏差、サーボ系、 最適レギュレータ、 オブザーバ)
離散時間系、時間遅れ要素を含む系は出題範囲外とします。