知能機械情報学
専門分野に関するキーワード (Keywords)
以下に記載する専門分野に関するキーワードは、専攻で学ぶために必要な機械および情報に関する基礎的な用語です。対象領域は広範囲にわたるため、全てを網羅的に把握している必要はありません。自身の専門分野に関する基礎事項については、確実に理解しておくことを期待します。
The keywords listed below represent fundamental concepts in mechanical engineering and information science that are necessary for studying in this department. As the covered areas are broad, applicants are not expected to have comprehensive knowledge of all topics. However, they are expected to have a solid understanding of the fundamental concepts related to their own field of specialization.
| 機械力学 (Mechanical Dynamics) |
| 剛体の運動，慣性モーメント，エネルギー保存則，運動量保存則，一般化座標，拘束条件，仮想仕事の原理，ダランベールの原理，ラグランジュの運動方程式，自由振動，固有角振動数，減衰振動，強制振動，共振，連成振動，固有値問題，固有モード，質量行列，剛性行列，など |
| rigid-body motion; moment of inertia; conservation of energy; conservation of momentum; generalized coordinates; constraint conditions; the principle of virtual work; d’Alembert’s principle; Lagrange’s equations of motion; free vibration; natural angular frequency; damped vibration; forced vibration; resonance; coupled vibration; eigenvalue problems; natural modes; mass matrix; stiffness matrix; etc. |
| 制御 (Control Engineering) |
| ラプラス変換，伝達関数，ステップ応答，インパルス応答，ラウス・フルヴィッツの安定判別，根軌跡，ゲイン余裕・位相余裕，ボード線図，ナイキスト線図，PID制御，フィードバック制御，フィードフォワード制御，状態方程式，状態フィードバック，可制御性，可観測性，極配置，最適制御，オブザーバ，ロバスト制御，など |
| Laplace transform; transfer function; step response; impulse response; Routh–Hurwitz stability criterion; root locus; gain margin and phase margin; Bode plots; Nyquist plots; PID control; feedback control; feedforward control; state-space representation; state feedback; controllability; observability; pole placement; optimal control; observers; robust control; etc. |
| メカトロニクス (Mechatronics) |
| インピーダンス，キルヒホッフの法則，RLC直列・並列回路，共振，スイッチ・リレー，半導体・トランジスタ，オペアンプ回路，計測の信号処理（サンプリング、フーリエ変換、フィルター），変位・位置センサ，運動センサ，力・圧力センサ・温度・光・近接センサ，ソレノイドアクチュエータ，ボイスコイルアクチュエータ，誘電エラストマーアクチュエータ，流体圧アクチュエータ，電子モータの種類・構造（ブラシモータ、ブラシレスモータ、誘導モータ、ステッピングモータ），など |
| impedance; Kirchhoff’s laws; RLC series and parallel circuits; resonance; switches and relays; semiconductors and transistors; operational amplifier circuits; signal processing for measurement systems (sampling, Fourier transform, filtering); displacement and position sensors; motion sensors; force, pressure, temperature, optical, and proximity sensors; solenoid actuators; voice coil actuators; dielectric elastomer actuators; fluid power actuators; types and structures of electric motors (brushed motors, brushless motors, induction motors, stepping motors); etc. |
| ロボティクス (Robotics) |
| 機構（歯車，リンク，カム），自由度，瞬間中心，減速比，順運動学，逆運動学，ヤコビ行列，冗長性，特異姿勢，動力学，逆動力学，力制御，PD制御，インピーダンス制御，計算トルク法，非ホロノミック移動ロボット，経路計画，障害物回避，SLAM，など |
| Mechanisms (gears, linkages, cams), degrees of freedom; instantaneous center of rotation; gear reduction ratio; forward kinematics; inverse kinematics; Jacobian matrices; redundancy; singular configurations; dynamics; inverse dynamics; force control; PD control; impedance control; computed torque control; nonholonomic mobile robots; path planning; obstacle avoidance; SLAM (Simultaneous Localization and Mapping); etc. |
| 情報基礎 (Fundamentals of Information Science) |
| エントロピー，クロスエントロピー，情報量，検定，p値，相関係数，回帰分析，k-means法，主成分分析，最尤推定，ベイズ推定，教師あり学習，教師なし学習，強化学習，損失関数，誤差逆伝播法，過学習，汎化，深層ニューラルネットワーク，畳み込み層，再帰型ニューラルネットワーク，など |
| entropy; cross-entropy; information content; hypothesis testing; p-values; correlation coefficients; regression analysis; k-means clustering; principal component analysis; maximum likelihood estimation; Bayesian estimation; supervised learning; unsupervised learning; reinforcement learning; loss functions; backpropagation; overfitting; generalization; deep neural networks; convolutional layers; recurrent neural networks; etc. |
| デジタル回路・計算機 (Digital Circuits and Computer Systems) |
| 数値表現（補数，浮動小数点数），論理関数（論理ゲート，真理値表），組み合わせ回路（加算器，マルチプレクサ），順序回路（フリップフロップ，有限状態機械），ハードウェア記述言語（Verilog，論理合成），コンピュータアーキテクチャ（CPU構成要素，命令実行サイクル），メモリシステム（キャッシュ，仮想メモリ），命令セット・アセンブリ言語，高度なCPU技術（パイプライン処理，分岐予測），OS・ソフトウェア（プロセス管理，メモリ管理），組み込みシステム（マイクロコントローラ，リアルタイム制御），など |
| number representation (complements, floating-point numbers); logic functions (logic gates, truth tables); combinational circuits (adders, multiplexers); sequential circuits (flip-flops, finite-state machines); hardware description languages (Verilog, logic synthesis); computer architecture (CPU components, instruction cycle); memory systems (cache, virtual memory); instruction sets and assembly language; advanced CPU techniques (pipelining, branch prediction); operating systems and software (process management, memory management); embedded systems (microcontrollers, real-time control); etc. |
| ソフトウェア (Software Engineering and Programming) |
| プログラムの基本構成要素（変数，型，スコープ），データ構造（配列，リスト，スタック/キュー，グラフ，ハッシュ），制御構造（条件分岐，繰り返し，再帰），アルゴリズム（ソート，探索），プログラミングパラダイム（オブジェクト指向プログラミング, 関数型/宣言型プログラミング），メモリと実行，プロセス管理，セマフォ，ソケット通信，仮想記憶，ページテーブル，排他制御，デッドロック，SIMD，分散オブジェクト通信，など |
| basic components of programs (variables, types, scopes); data structures (arrays, lists, stacks/queues, graphs, hash tables); control structures (conditionals, loops, recursion); algorithms (sorting, searching); programming paradigms (object-oriented programming, functional/declarative programming); memory and execution; process management; semaphores; socket communication; virtual memory; page tables; mutual exclusion; deadlocks; SIMD; distributed object communication; etc. |
