情報に関する理論

 

情報処理技術者試験での学習内容

【基本情報・応用情報】
情報理論、符号理論の考え方、仕組みを習得し、応用する。
コードによる文字の表現を習得し、応用する。
述語論理、形式言語、オートマトンなど、情報に関する理論の考え方、仕組みを習得し、応用する。
正当性理論の考え方、仕組みを習得し、応用する。【応用情報】
AI(人工知能)の考え方、仕組みを習得し、応用する。
コンパイラ理論、プログラム言語論や意味論の考え方、仕組みを習得し、応用する。

【ITパスポート】
情報量の単位を理解する。
情報のデジタル化の基本的な考え方を理解する。

(1)情報理論 ITパスポート 基本情報 応用情報

情報量の概念、事象の生起確率と情報量との関係を理解する。

(2)符号理論 ITパスポート 基本情報  応用情報

アナログとデジタルの特徴、量子化、標本化、A/D変換などの符号化、符号化の目的、情報伝送における信頼性、効率性、安全性の向上などの効果を理解する。

用語例:通信路符号化、ハフマン符号、データ圧縮

(3)文字の表現 ITパスポート 基本情報 応用情報

代表的な文字コードを理解する。

用語例: ASCIIコード、EUC(Extended UNIX Code)、JISコード、シフトJISコード、Unicode、UCS

(4)述語論理 基本情報  応用情報

述語論理の考え方、演繹推論と帰納推論の違いを理解する。

用語例: 関係データベース

(5)形式言語 基本情報  応用情報

形式言語とは何か、言語の定義、演算、種類、文法を理解する。また、BNF、構文図式などの表記法、正規表現、文脈自由文法を理解する。

用語例: 逆ポーランド表記法

(6)オートマトン 基本情報  応用情報

有限オートマトンの概念、形式言語との関係、チューリング機械との関係、状態遷移表、状態遷移図を理解する。

用語例:プッシュダウンオートマトン

(7)正当性理論 応用情報

プログラムの正当性理論とは何か、部分正当性、全正当性の基本的な考え方、仕組みを理解する。

用語例: 停止問題

(8)計算量 基本情報  応用情報

計算量の理論の考え方を理解する。

用語例:時間計算量、領域計算量、オーダ記号、P(Polynomial)問題、NP(Non-deterministic Polynomial)問題、NP完全問題

(9)AI(Artificial Intelligence:人工知能) 基本情報  応用情報

人工知能の基本的な考え方、仕組みを理解する。

用語例:知識工学、学習理論、機械学習、ニューラルネットワーク、ディープラーニング(深層学習)、エキスパートシステム、解析型問題、合成型問題、知識ベース、推論エンジン

(10)コンパイラ理論 基本情報  応用情報

コンパイラの役割、コンパイルの過程、字句解析、構文解析、最適化の基本的な考え方、仕組みを理解する。

用語例:文脈自由文法、意味解析、コード生成、中間言語、目的プログラム、形式言語、オートマトン

(11)プログラム言語論・意味論 基本情報  応用情報

プログラム言語は、処理対象を表現するために構文と意味があること、各言語で構文と意味がどのように定義されるか、データ構造とアルゴリズムがどのように表現されるか、構造化と抽象化がどのように定義されるかなど、基本的な考え方、仕組みを理解する。

用語例:手続型言語、関数型言語、論理型言語、オブジェクト指向言語