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解説

※ 本コンテンツは，2021年1月25日発売の『Interface 2021年3月号』をPDFファイルとしたものです

特集：Pythonで信号処理[時系列データ 解析編]
特設：やりなおしのための信号処理数学[周波数解析編]
連載：AI自習ドリル　コンピュータが自分で試行錯誤して少しずつ賢くなる「強化学習」
連載：ラズパイでPLC　人感センサを付けて本格化した自動ドアの安心安全を追求する

詳細な内容はこちら

目次

【特集　Pythonで信号処理[時系列データ 解析編]】

自動運転/AI&IoT/VR&AR/ドローン…次世代を担うキー・テクノロジにも活用できる
イントロダクション　データ・サイエンスの初歩! 時系列信号処理が今求められる理由

脳波データで実践! バンドパス&ノッチ・フィルタによるノイズ除去と周波数解析
第1章　IIRフィルタと周波数解析

Appendix1　信号処理にPythonが良い理由

Appendix2　WindowsでPython信号処理を試す準備

Appendix3　時系列データの収集に使った装置

Appendix4　生体計測装置を使う際は安全最優先で

心電図の実例で見る高調波を含むノイズの除去とサンプリングが等間隔でない場合の周波数解析
第2章　移動平均と不等間隔サンプリングの周波数解析

筋電図で分かる振幅が変動する高周波波形の強度変化と平均周波数や周波数中央値などのスペクトル統計量の算出
第3章　FIRフィルタを利用した包絡線検出とスペクトルの統計解析

【特設　やり直しのための信号処理数学[周波数解析編]】

第1部　周波数解析編

4種のフーリエ変換&FFTを完全マスタ
第1章　フーリエ変換

フーリエ変換をイメージで理解できるようになる
第2章　基底変換と内積

FFTはデータの両端の値が一致しないとスペクトルが歪む…窓関数で改善
第3章　窓関数

サンプリング定理とエイリアシング，元のアナログ信号とのスペクトルの関係
第4章　離散時間信号の性質

振幅/パワー/位相/PSDなどの計算方法，複数波形のスペクトル例，FFT以外の周波数解析
第5章　便利帳

第2部　ディジタル・フィルタ設計編

線形なシステムの応答は畳み込み演算になる…フィルタが畳み込み演算で実現できるのはこの性質のおかげ
第1章　線形性と時不変性

アナログに寄り道…回路の微分方程式を代数方程式に変換，フィルタを実現する伝達関数を手に入れる
第2章　ラプラス変換と伝達関数

ラプラス変換のディジタル版…1サンプル遅延をz-1で表せるだけでこんなに便利
第3章　z変換

振幅応答/位相応答を調べる，極と零点の配置で安定性やフィルタの大まかな振る舞いも分かる
第4章　ディジタル・フィルタの解析

【IoTマイコンESP32】

最終回　M5Stackで作るウェブ情報収集&表示ガジェット〈第4回〉
JSONデータで取得した鉄道遅延情報を表示する

【人工知能や科学計算】

AI自習ドリル〈第3回〉
コンピュータが自分で試行錯誤して少しずつ賢くなる「強化学習」

【Raspberry Piライフ】

ラズパイでPLC〈第4回〉
人感センサを付けて本格化した自動ドアの安心安全を追求する

【IT農】

農業センシングの世界〈その30〉
組み立てるだけ! ラズパイ向け環境センシング・キット

ヲタク先生の植物すごいぜ!〈18時間目〉
紙以前の書写支持体植物

【未来トピックス】

スポーツ×エレクトロニクス〈第3回〉
筋肉の量の変化や疲労度を測れる「筋音」

【高精度GPS＆地図研究】

転ばぬ先の地図活用豆知識〈第17回〉
3D地図のオープン・データ・プロジェクトPLATEAU

【テクノロジー掘り下げ】

新連載　2021年お勧め開発環境 VSCode〈第1回〉
Wi-Fi付き600円マイコンESP32にイイ理由

マイコンC言語転ばぬ先のつえ〈第3回〉
整数型(3)…整数の格上げと算術変換規則

4月号からスタートの「逆引きMicroPythonプログラム集」準備企画
マイコン向け言語MicroPython入門 保存版

車載エレクトロニクス・ウォッチ〈第4回〉
車と車，車とモノとがつながるための新しい通信規格

パケットづくりではじめるネットワーク入門〈第65回〉
簡易L2スイッチにポートのミラーリング機能を追加する

IoTネットワーク通信ウォッチ〈その5〉
光の届く範囲でしか送受信できないから安心の可視光通信

【箸休め】

僕たちラズパイ団農業編〈第51回〉
PLCよりもラズパイWi-Fiルータ化地獄

【ニュース&レポート&お知らせ】

YouTube時代の動画撮影のコツ〈第7回〉
カット編集のコツ

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