CO-K45｜情報Ⅰ 対策問題

正答

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この問題のポイント

モンテカルロ法（乱数による推定） を問う問題です。円周率の推定例で仕組みをつかみましょう。

解説

モンテカルロ法は、乱数を使った試行を多数回繰り返し、結果の割合から値を推定するシミュレーション手法です。理屈で厳密に解くのが難しい問題でも、「たくさん試して割合を見る」ことで近似的な答えが得られます。

有名な例が円周率の推定です。手順は次の通りです。

1. 正方形の中に、乱数で点をランダムに多数打つ。
2. 正方形に内接する円の中に入った点の数を数える。
3. (円内の点の数)÷(全部の点の数)は、面積の比(円周率の4分の1)に近づく。
4. その値を4倍すれば円周率の近似値になる。

試行回数を増やすほど推定は安定して精度が上がります(そのかわり計算時間はかかります)。試作問題の待ち行列シミュレーションも、乱数で客の到着という偶然を再現し、多数回の結果から傾向を読むという同じ発想です。

共通テストでは、円周率推定の手順の穴埋めや、「試行回数を増やすと結果はどうなるか」という性質の理解が問われます。名前と「乱数で多数回試す」という本質を結びつけておきましょう。

選択肢の確認

1．○ 乱数による多数回の試行から割合で推定するのがモンテカルロ法。
2．× ブレーンストーミングは自由にアイデアを出し合う発想法。
3．× デルファイ法は専門家の意見を繰り返し集約する予測手法。
4．× KJ法はカードで情報をグループ化する整理法。

ここだけは覚えよう

モンテカルロ法=乱数で多数回試して割合から推定 — 試行回数を増やすほど精度が上がる。