20080702フレッシュマンセミナー

フレッシュマンセミナー
国島丈生
知能メディア工学研究室

経歴
1985-1994 1994-1997 1997-2008

担当講義
情報通信工学実験1B（2年）
プログラミング言語Ⅱ（2年）
コンパイラ（3年）
プログラミング言語Ⅲ（3年）
形式言語理論（修士1年）

ソフトに興味あり
データベース
テキスト処理、文書（XML）処理
プログラミング言語
Web 2.0（ブログ、SNSなど）
オートマトン理論

今日の内容
高校・大学時代の体験談
高校数学から情報科学へ
そしてプログラミングへ

高校・大学時代の
体験談

高校時代は
•コンピュータとは無縁
•数学が好き
•物理・化学は…
•英語や国語の方が得意だったかも

大学選びは安直…
•数学を生かしたい
•理学部数学科…就職に困りそう
•工学部 {数理, 情報}工学科…偏差値で情
報工学科を選択
•コンピュータはあまり意識せず

パソコンは高嶺の花
NEC PC-9801VX01
(1987年)
CPU 8MHz
HDDなし（FDのみ）
Windows なし
353,000円（今だと50
万円以上？）

関数電卓？
ポケットコンピュー
タ（ポケコン）
メモリ2～16KB
ディスクなし
BASICのプログラム
が動いた

Internet 黎明期
1984　東大、東工
大、慶応大
1988　大学・企業
の研究所間
1992以降　個人へ
普及

1985年京都大学工学部情報工学科入学

数学を生かして 
コンピュータの勉強を

いろいろと誤算があった

誤算その１
物理が結構必要だった…

誤算その２
•微分や積分はあま
り使わない
• 独自の理論
• ブール代数etc.
• パズルに近い

結果オーライ?
もともとパズルは好き
数学よりプログラムの
方が合っていたらしい
大学の数学の講義は難
しかったし…

卒論でやったこと
C, C++で1,500行程度のプログラミング

誤解しないように
•プログラミングの達人では決してない
•同期にももっと凄いのがいた
•皆さんの中の凄腕プログラマのほうが
実力は私より上のはず

高校数学から
情報工学へ

今にして思えば
•情報工学の二面性
•コンピュータ上で問題を解く…計算
手順、アルゴリズム
•コンピュータを作る・動かす…物理
現象が関わる

情報工学の数学
•「0/1の土俵」の上で計算の手順を考え
るための道具＝離散系の数学
•集合、剰余系、場合の数、数学的帰納
法、数列、etc. と近い
•微分、積分は連続系の数学→やや遠
い

ケーニヒスベルクの橋
図の7つの橋を各1度ずつ
通って元の場所に戻ってく
ることができるか。ただし、
同じ橋を2度以上通っては
ならない。(ケーニヒスベ
ルクの橋)
関連：グラフ理論

ハノイの塔
台の上に3本の棒A, B, Cがあり、Aに n 枚の円
盤がはまっている。円盤は下ほど半径が大きい。
次のルールを満たしながら、円盤をすべてBに
移すのに必要な手数を n で表せ。
• 一度に一枚の円盤しか移動できない
• 途中で円盤の大小を逆にしてはいけない
関連：再帰

そして
プログラミングへ

まず敵(味方?)を知る
•コンピュータは
•複雑な処理は苦手
•単純な処理の繰り返しが得意
•中間結果をたくさん覚えても平気

例：定積分
•人間は不定積分から計算

例：定積分
•コンピュータは不定積分のような式変
形は苦手
•区分求積法
n = 1000 で 0.3338335

プログラムの例
S = 0; 
for (k = 1; k <= n; k ++) { 
S = S + k * k; 
} 
S = S / (n * n * n);

法則を見つけよ
•今日は日曜日です。100日後は何曜日？
•1日後は月、2日後は火、…100日後
は火

•今日は日曜日。1億日後は何曜日？
•とても数えられません
•7の倍数日後はいつも日曜日。1億÷7
= 14285714 あまり 2。∴火曜日

•今日は日曜日。10100日後は何曜日？
•10100なんて計算できない
•10100を7で割った余りも計算できな
い
•10nを7で割った余りを、n=1, 2, …
で計算してみよう

すると
•100%7=1, 101%7=3, 102%7=2,
103%7=6, 104%7=4, 105%7=5,
106%7=1, 107%7=3, …
•%：剰余を表す演算子
•周期6で同じ数が出る(1, 3, 2, 6, 4, 5)
•100 % 6 = 4　∴木曜日

プログラムにすると
void nannyoubi(int n)
{
if (n%6 == 0) {
printf(“月曜日¥n”);
} else if (n%6 == 1) {
printf(“水曜日¥n”);
} else if (n%6 ==2) {
/* 以下省略 */
}

自分の経験から
•まず真似から始めよ
•人のコードを読んで引出しを増やせ
•読むときは結果より過程を理解せよ
•紙とエンピツ、重要
•最初は細かく分けて、段々大きく

Cと相性が悪くても
•プログラミング言語が変わればアルゴ
リズムも変わる
•プログラミングの根は共通
•一つ言語をマスターすれば、他の言
語に応用が利く

レポート課題
•以下の２点についてA4用紙1枚程度に
まとめ、7/8（火）17:00までに提出せ
よ。（提出場所：2610）
•ケーニヒスベルクの橋、もしくはハノ
イの塔（解に至る経過も含めて）
•今日の講義の感想

Recommended