情報処理論Ａ

24020

田中　章司郎

基本的な計算手順（アルゴリズム）とデータ構造を理解する

2.00単位

2年

2023年度後期

高校一種（情報）

計算の手順（アルゴリズム）と対象とするデータの構造は，計算機やインターネットの効率的な利用と開発の基盤です。この授業科目では，できるだけ具体的な例を用いて，アルゴリズムとデータ構造を初歩から理解します。到達目標の理解度を練習問題・レポートなどで抜き打ち的に確認しながら授業を進めますので，シラバスの内容が変更になることがあります。練習問題・レポートの解答例と解説は，その授業，または次回の授業の冒頭で行います。2021年度の1年生からノートパソコンが必携になりましたので，クラウド型プログラミング学習プラットフォームpaiza.ioを使用してアルゴリズムの実装を行います。

次を目標とします。
(1) コンピュータによるデータの並べ替え技法（ソート）が分かる
(2) データの並べ替え速度の高速化技法が分かる
(3) 選択ソートとマージ・ソートをPythonで実装できる
(4) 全地点に最小のコスト（または最大の便益）で到達する連結した経路システムの構築方法と経済学との関連性が分かる
(5) ある地点からそれ以外の地点に最小のコストで到達するルートの発見方法が分かる
(6) 社会ネットワーク分析を学ぶ
【身につく力】「問題解決能力」，「論理的思考力・分析力」

第 1回 データを並べ替える（昇順，降順，文字コード）
第 2回 データを並べ替える（セレクション・ソート：疑似プログラムによる手順の記述）
第 3回 データを並べ替える（セレクション・ソート：文字の大小とは？）
第 4回 データを並べ替える（データの比較の回数といろいろな技法）
第 5回 データを並べ替える（マージ・ソート：再帰の考え方）
第 6回 データを並べ替える（マージ・ソート：スタックデータ構造）
第 7回 集中的練習問題
第 8回 限られた予算で未舗装の道路を舗装する順番を決める方法（全体の最適化）
第 9回 限られた予算で未舗装の道路を舗装する順番を決める方法（定式化と解決方法）
第10回 全体で最大のスループットを示すコンピュータネットワークの構成と経済学への応用
第11回 ある地点からのその他の地点への最短な経路を求める方法（問題の設定と実際の応用）
第12回 ある地点からのその他の地点への最短な経路を求める方法（定式化と解決方法）
第13回 計算手順の実現とPythonプログラミング
第14回 大量のデータの管理，社会ネットワーク分析とグラフ理論
第15回 集中的練習問題

本講義を履修するにあたっては，予め情報処理基礎を履修しておくことが望ましい。

ゆっくりと進めていきます。事前にできるだけ授業で指示された予習をして，予習で理解できなかった点を授業で理解していくようにしてください。それでも解決できなければ，その次の授業のはじめで質問してください。毎回約30分以上は予習・復習に時間をかけましょう。

教科書の指定はありません。必要な資料は，授業で配布します。

石田 保輝 ，宮崎 修一「アルゴリズム図鑑 絵で見てわかる26のアルゴリズム 」翔泳社，2570円，ISBN-13: 978-4798149776. また必要に応じて，Webアドレスなどを助言します。　

定期試験を実施します。

　到達目標について，レポート・練習問題・授業への参加度（10%），定期試験（90%）により評価します。出席回数が11回以上の出席者については，授業への参加度として加味します．授業中に注意しても，私語，スマートフォンのゲームをやめないなど，受講マナーを守れない学生は，以後の出席を認めないか，減点します。