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情報理工学コース

1.専門科目1

以下の5科目から出題される問題から3問を選んで解答します。

  • 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,命題論理,順列・組合せ,代数,ブール代数など)
  • 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)
  • コンピュータ基礎工学(ノイマン型計算機,命令表現,アドレス方式,中央処理装置,記憶装置,組合せ回路,演算回路,順序回路,記憶回路,オペレーティングシステム,ネットワークなど)
  • プログラミング(UNIX,C言語,ファイル入出力,数値計算,ポインタ,構造体,データ構造など)

2.専門科目2

小問1題を解答するとともに小論文を作成します。

i.小問は以下の6科目からそれぞれ出題されますので1問を選んで解答します。

  • 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,通信路符号化などに関する知識を問う小問)
  • 離散数学(形式言語,オートマトン,グラフ理論などに関する知識を問う小問)
  • 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,文字列照合,グラフアルゴリズムなどに関する知識を問う小問)
  • 人工知能(探索と推論,知識情報処理,機械学習,複雑系,自己組織化,データ解析,ヒューマン・マシンインタラクションなどに関する知識を問う小問)
  • コンピュータシステム(情報ネットワーク,ソフトウェア工学,マルチエージェントシステム,ロボット情報学,シミュレーション工学,ネットワークアーキテクチャ,インターネットなどに関する知識を問う小問)
  • 位相数学(位相空間,距離空間,実数の連続性(εδ論法等)などに関する知識を問う小問)

ii. 小論文では,情報理工学に関する一般的なことがらについて自身の考えを800字程度の文章として表現して頂きます。内容に加え論理的な記述力や推論の明晰さなどを評価します。

3.参考資料の提出(提出は任意,コピー可)

本コースを受験する受験生は参考資料として,専門領域における業績(たとえばコンテスト入賞,プロジェクト参加,情報処理技術者試験)があればその資料を願書に同封して提出してください。

情報エレクトロニクスコース

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、フーリエ変換
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接合のバンド図と電圧-容量特性、pn接合の電流-電圧特性(整流特性)、MOSゲート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、CMOSインバータ回路の動作原理、発光・受光素子の動作原理、太陽電池の動作原理
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、相互誘導回路を含む)、正弦波交流と電気的諸量の複素表示、線形回路の諸定理、過渡現象
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(コルピッツ発振回路, ハートレー発振回路など)、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
固体の結晶構造、X線回折と逆格子、格子振動の振動モード、自由電子近似、金属・半導体・絶縁体のエネルギー帯、金属・半導体の電気伝導特性・光学特性、粒子の分布則
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

生体情報工学コース

1.専門科目1

以下から出題される 5 問のうち 2 問を選択すること。

● 線形代数・ベクトル解析
行列,連立1次方程式,固有値問題,行列の対角化,ベクトルの微分法(接線と法線,曲率と捩率,勾配,発散,回転),ベクトルの積分法(線積分,面積分,三重積分)
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
● 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
● 情報理論
確率モデル,情報量,エントロピー,マルコフ連鎖,情報源,通信路,符号化
参考教科書:中村篤洋,喜田拓也,湊真一 共著,「基礎から学ぶ情報理論」,ムイスリ出版
● 基礎化学
原子の構造,化学結合,酸化・還元,熱力学(エンタルピー・エントロピー・自由エネルギー),化学反応速度論
参考教科書:「マクマリー一般化学」<上><下>,東京化学同人
● 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) 「エッセンシャル細胞生物学 原書第4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 5 問のうち 2 問を選択すること。

● 力学
力と運動の法則,仕事とエネルギー,力積と運動量,重力,波動と振動
参考教科書:小出昭一郎著,力学 物理学 [分冊版],裳華房,1, 2, 3章
● 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,「工学系の電磁気学」,コロナ社,1, 2, 3, 4, 7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
● 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7版(リッピンコットシリーズ)」, 丸善出版,1, 2, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 15, 16, 19章
● 分子遺伝学
DNAの構造,複製,染色体,メンデル遺伝学,遺伝子発現,突然変異・DNA修復,分子進化・集団遺伝
参考教科書:D. L. ハートル/E. W. ジョーンズ 著,「エッセンシャル遺伝学 (3rd Ed.) 」,培風館,1, 2, 3, 5, 6, 7, 9, 14章
英語版は次に対応する.
D. L. Hartl著,「Essential Genetics (6th Ed.)」,Jones & Bartlett Learning,1, 2, 3, 5, 6, 8, 12,14章

平成31年度入試とは,出題される問の名称,および出題範囲等が変更されていることに注意してください.

メディアネットワークコース

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

システム情報科学専攻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)

線形代数
(1)ベクトル空間,(2)写像,(3)行列と行列式,(4)連立方程式,(5)固有値と固有ベクトル
常微分方程式
(1)一般解と特殊解の求解,(2)連立微分方程式,(3)変数変換,(4)ラプラス変換による解法,(5)微分方程式の応用
フーリエ解析とz変換
(1)フーリエ級数,(2)フーリエ変換,(3)離散時間フーリエ変換,(4)z変換
参考図書:
貴家仁志,「ディジタル信号処理」(1章,3章,4章),オーム社(2015)
情報学基礎
(1) 集合・写像(集合の基礎,直積,写像,合成写像)
(2) 数え挙げ(順列・組み合わせ,重複,復元,二項係数)
(3) グラフ理論(グラフの分類と性質,木構造,有向グラフ,ネットワークフロー)
(4) 論理(命題論理,ブール表現,カルノー図,組み合わせ論理回路)

2.専門科目2(2問選択)

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
真空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, 8.2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 (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.

平成30年11月

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