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視覚計算特論
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| 担当教員 |
酒井 宏
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| 電子メール | sakai@cs.tsukuba.ac.jp |
| URL | http://www.cvs.cs.tsukuba.ac.jp/~ko |
| オフィスアワー | 第１回授業で提示する |
| 科目番号 | 01CH607, 02RB235 |
| 分野 | 知能情報工学 |
| 基礎／専門の別 | |
| 授業形態 | 講義 |
| 開講学期 | 春C |
| 時限 | 水2,3 |
| 教室 | 3B302 |
| キーワード | 視覚，知覚，脳科学，神経科学，認知神経科学 |
| Keyword | vision, perception, brain science, neuroscience, cognitive neuroscience |
| 前提条件 | 学類教養程度の代数・解析・統計,基礎的な画像処理, |
| 学位プログラム・コンピテンスとの関係 | 知の活用力,国際性,研究力,知識力,倫理観 |
| 学習目標 | (1) 神経系で行われている計算原理を理解する。 (2) 簡単な神経応答を計算できる。 (3) 視覚機能の生起メカニズムを理解する。 (4) 多様な神経現象を理解する。 (5) 工学応用の素養となる脳における認知情報処理の概要を理解する。 |
| 概要 | ヒトの視覚が示す高度な知覚・認識に注目して,生理学・心理学の基礎を交えて,大脳皮質で行われている計算メカニズムを講義する。神経系で行われている計算原理と視覚機能の生起メカニズムを紹介し，多様な神経現象の理解や工学応用の素養となる脳における認知情報処理の概要を概説する。 |
| 授業計画 |
第１回 視覚神経科学の基礎：概要 第２回 視覚神経科学の基礎：皮質視覚経路 第３回 視覚心理物理学の基礎：知覚 第４回 視覚心理物理学の基礎：認知 第５,６回 計算論的神経科学の基礎：細胞の信号処理 第７回： 視覚情報の皮質表現：情報論 第８回： 視覚情報の皮質表現：疎性 第９,１０回：皮質における視覚機能の計算論的メカニズム 計算の実際と本質を受講者自ら理解するために宿題(レポート課題)を出題する。講義に関連した，演習を中心とした宿題を計４回課す。それぞれのレポートは，標準的な学生が２~３時間程度を要する分量を予定する。 |
| 教科書 | スライド・板書を中心とする。主要なスライドは印刷・配布する。参考書は随時紹介する。 |
| 参考書 |
1. T. Trappenberg, "Fundamentals of Computational Neuroscience", 2009, Oxford 2. A. Hyvrinen, et al., "Natural Image Statistics", Springer, 2009 3. S. E. Palmer "Vison Science" MIT press 4. Kandel, et al., "Principles of Neural Science" McGrawhill, 2014 5. L. M. Chalupa & J. S. Werner (Ed) "The Visual Neuroscience" MIT, 2004 6. R. Snowden, et al., "Basic Vision" Oxford,2006 7. D. Purves, et al., "Principles of Cognitive Neuroscience", Sinauer 8. J. M. Wolfe, et al, "Sensation and Perception", Sinauer 9. J. P. Frisby & J. V. Stone "Seeing: the computational approach to biological vision", MIT 10. . S. Werner & L. M. Chalupa "The new visual neuroscience", MIT, 2014 11. M. S. Gazzaniga "The Cognitive Neurosciences", MIT, 2009 12. 3D shape, Pizlo, MIT, 2008 いずれも付属図書館に蔵書。 |
| 成績評価 | レポート(4回を予定;80点)を中心として,授業への参加・質疑(20点)を勘案する。レポートでは,授業計画に記載した項目について具体的に理解したかを問う。授業で紹介した内容を理解したか,これを基に図書館等での調査を通して発展的に理解したかを問う。レポートのオリジナリティは高く評価し,他と類似したレポートやweb page等からのコピーは評価しない。レポートは必ず各自で書くこと。A~Cの評価はレポートおよび参加・質疑の単純加算によって行う。 |
| TF・TA | |
| その他の情報 |
授業では,トピックスを紹介し,その基礎を講義する。レポート課題に従って,各自で勉強を進めて欲しい。 講義は日本語で行う。但し,必要に応じて部分的に英語を用いる。板書および配布資料は英語とする。授業中の質問・応答は日英両語。日本語を母国語としない学生と面談し,必要な処置を講ずる。 |