研究開発のための計測技術について基礎から応用まで解説．カオス理論や自己回帰モデルなどの新しい発想も加えてあります．

★目次 監修の言葉 はじめに ○第1章 科学的な計測とデータ処理の考え方 　　1.1　データ処理の役割は科学計測の第六感 　　1.2　計測の多角化「センサフュージョン」 　　1.3　シングルチャネル検出法 ―― スキャニングの時代 　　1.4　非線形効果の積極利用 ―― ディジタル化への道 　　1.5　間接的計測法 ―― ハイフネーティッド計測法 　　1.6　天秤による計測「零位法」 　　1.7　アクティブ制御機構をもつ計測システム 　　1.8　計測プローブのインピーダンス ―― 計っているのか計られているのか？ 　　1.9　Youngの干渉実験―― フォトンは，エレクトロンは，なぜ干渉するのか!? ○第2章 信号と雑音の発生メカニズム 　　2.1　信号と雑音は同じ生まれ ―― 身長データの精度とカオス 　　2.2　測定器がつくる信号 ―― 不確定性原理とフラクタル 　　2.3　信号も雑音も確率過程 ―― 期待値をとって初めて決まる世界 　　2.4　エルゴード性と自己相関関数 　　2.5　揺らぐ雑音(熱雑音)とぽろぽろ出てくる雑音(量子雑音) 　　2.6　信号を測るとカオスが起きる!? ○第3章 変化する信号の周波数解析 　　3.1　スペクトルとフーリエ変換の復習 　　3.2　フーリエ変換の定義 　　3.3　FFTのアルゴリズム 　　3.4　積分範囲のずれについて 　　3.5　SSFT ―― 瞬間的フーリエ変換法 　　3.6　ウェーブレット変換とフーリエ変換との対応 　　3.7　ウェーブレット変換の実例 　　3.8　微分方程式の逆問題としての動的周波数解析法MARS(移動自己回帰系) ○第4章 自己回帰モデルと最大エントロピー法 　　4.1　FFTの限界を超える 　　4.2　自己回帰モデルによる波形の表現 　　4.3　周波数と減衰定数の推定 　　4.4　自己回帰モデルによるスペクトルの推定 　　4.5　入力適応型自己回帰モデルにる減衰振動波形の解析 　　Appendix　z変換 ○第5章 零値を用いた逆問題と1ビットA-D変換 　　5.1　多項式近似と整関数 ―― 零値から波形は回復する 　　5.2　実零点からの信号の回復 ―― 1ビットA-D変換 　　5.3　複素根からの信号回復とヒルベルト変換 　　5.4　参照周期信号の重畳とヒルベルト変換による1ビットA-Dスペクトル回復の実施例 　　5.5　デルタ・シグマ変調の原理 　　5.6　デルタ・シグマ変調の実際 　　5.7　ブラインド・デコンボリューションはゼロシート法 　　5.8　ゼロシート法の原理 ―― ゼロシートとは？ 　　5.9　ゼロシートの分離 　　5.10　フーリエ変換による画像再構成 　　5.11　ゼロシート法によるブラインド・デコンボリューションの実験 ○第6章　最小2乗法と多変量解析 　　6.1　最小2乗法を使った直線フィッティング(近似) 　　6.2　最小2乗法による直線近似の原則(1)―― xとyの違い 　　6.3　最小2乗法による直線近似の原則(2)―― 最小3乗法？ 　　6.4　線形方程式の解を求める 　　6.5　最小2乗法と科学計測の関係 　　6.6　最小2乗平均誤差，正則化最小2乗法，ウィーナ・フィルタ 　　6.7　逆行列の計算 　　6.8　反復解法と2乗誤差和マップについて ○第7章 非線形最適化 　　7.1　線形近似 ―― 非線形最適化問題の第1の考え方 　　7.2　極小値がたくさんある場合 ―― 非線形最適化問題の第2の考え方 　　7.3　生命のしくみを模倣する―― ニューラルネットワークと遺伝的アルゴリズム ○第8章 フィルタリングと信号回復 　　8.1　フィルタリングは濾過器 　　8.2　フィルタリングとコンボリューション 　　8.3　平滑化処理と微分処理 　　8.4　FIRとIIRと自己回帰モデリング 　　8.5　デコンボリューションとインバースフィルタ 　　8.6　自己相関，相互相関とマッチドフィルタリング 　　8.7　超解像：失われた信号の回復 　　8.8　反復アルゴリズム 　　8.9　非負拘束による超解像 　　8.10　失われたディジタルビットの回復 ○第9章 未知成分の発見と分離 　　9.1　多成分混合物の波形データの記述 　　9.2　最小2乗法による成分量の求め方 　　9.3　未知混合物の成分数の推定法 　　9.4　重畳波形からの成分スペクトルの分離推定 　　9.5　独立成分分析法による成分スペクトル推定 　　9.6　先験情報や経験的規範を使わない成分スペクトル推定法：2重固有値解析法 ○付録 FORTRAN,BASICユーザーのためのC言語解説 　　1. プログラムの構造 　　2. 変数の型 　　3. 型の変換 　　4. 文字変数と文字列 　　5. 配列 　　6. 変数の有効範囲 　　7. 関数(サブルーチン)間のデータの受け渡し 　　8. 算術演算子 　　9. 関係演算子 　　10. 論理演算子 　　11. ビット操作演算子 　　12. 制御構造 　　13. C++について 本書に登場する用語の説明 索引