CO-S14｜情報Ⅰ 対策問題

正答

1

この問題のポイント

確率的シミュレーションの読み取り方（試作問題 第2問Bと同型）です。「1回の結果で決めず、多数回の分布を見る」が原則です。

解説

乱数とは、サイコロの目のように次に何が出るか予測できない数のことです。客の到着間隔やサイコロの目のような偶然を含む現象をシミュレーションするときは、乱数を使って偶然を再現します。これをモンテカルロ法と呼ぶこともあります。

乱数を使う以上、1回の試行の結果は偶然に左右されます。同じ条件でも、実行するたびに結果は変わり得ます。だからこそ、100回・1000回と多数回の試行を行い、結果をヒストグラム(度数分布)にまとめて、「どのあたりの値が出やすいか」「最悪どこまで悪くなり得るか」という分布や傾向を読み取るのが正しい使い方です。

試行回数を増やすほど、結果の分布の形は安定し、全体の傾向がよく見えるようになります(大数の法則)。逆に「1回だけ実行して正確な答えが出る」「毎回同じ結果になる」という考え方は、乱数を使うシミュレーションの性質と矛盾します。

試作問題でも「来客人数ごとに100回シミュレーションした最大待ち人数の分布」を比較する問題が出ました。共通テストでは、ヒストグラムを見て「〜と断定できる/いえない」を判断させる形が定番です。「1回の結果や小さな差から断定する選択肢は誤り」という目で選択肢を絞りましょう。

選択肢の確認

1．○ 1回ごとの結果は偶然を含むので、多数回の分布で傾向を判断するのが適切。
2．× 乱数を使う以上、1回の結果は偶然に左右され「正確な答え」にはならない。
3．× 逆で、回数を増やすほど分布の様子はよく分かる。
4．× 使われる乱数が変われば結果も変わるのが確率的シミュレーション。

ここだけは覚えよう

乱数シミュレーションは多数回やって分布を見る — 1回の結果で断定する選択肢は誤り。