ITの基礎知識|ITパスポート・基本情報

【基本情報技術者試験】の記事一覧

この記事での学習内容 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

人工知能

人間の知的活動をコンピュータに行わせるための技術を「人工知能」と呼びます。英語表記の「Artificial Intelligence」を略してAI(エーアイ)とも呼ばれます。

人工知能は基盤となる技術によって、三種類に分類されます。

知識ベース型

「知識ベース」とは、専門家の知識や経験をデータベース化したものです。知識ベース型人工知能は、この知識ベースを活用して問題の解決方法を見つけ出すものです。

代表的な知識ベース型人工知能には、エキスパートシステムがあります。

エキスパートシステムとは、知識ベースとあわせて、推論エンジンを使います。推論エンジンは状況に合わせて推論を行なっていく機能を持つもので、知識ベースと推論エンジンを組み合わせることでエキスパート(=人間の専門家)と同じような応答をするものです。

ファジィ型

「ファジィ」とは「ぼやけた」という意味です。ファジィ型人口では、真と偽の教会が「ぼやけた」もの、つまり曖昧な値を扱います。
例えば「安全」か「危険」かという二者択一だけではなく、「やや危険」といった中間的な状況も扱い、最適な答えを導き出していきます。

「安全」や「危険」であれば、安全度もしくは危険度と言うかたちで数値化することができれば、人工知能を用いなくても答えを導くことが出来ますが、ファジィ型人工知能を使うことで負荷の大きな数値計算をすることなく、効率的に判断を行うことが出来ます。

学習型

学習型人工知能とは、入力されたデータに応じて、答えを導く論理構造を変化させていくものです。

代表的な学習型人工知能にはニューロコンピュータシステムがあります。
ニューロコンピュータコンピュータシステムは、人間の脳の構造をモデル化した、ニューロネットワークモデルに基づくものです。

身近な例としては、迷惑メールフィルタなどに用いられている「機械学習」や、囲碁や将棋のソフトなどで注目を浴びた「ディープラーニング」などが上げられる。

 

計算量

2017.09.20
この記事での学習内容 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完全問題計算量ある問題を解く場合に、問題を解く手順(=アルゴリズム)は複数存在します。例えば、以下のような単純な掛け算を取ってみても、複数の計算方法があります。...

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オートマトン

2017.09.20
この記事での学習内容 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オートマトンプログラミング言語などの形式言語で記述された分を解釈するための仮想的な機械概念をオートマトンといいます。 コンピュータそのものを数学的な観点からモデル化し、アルゴリズム(=問題解決のための処理...

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形式言語

2017.09.19
この記事での学習内容 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自然言語と形式言語日本語や英語などの言語は人間が暮らしていく中で自然に発生したため、必ずしも厳密な文法に従っているとは限りません。こういった言語を自然言語といいます。それに対し、特定の...

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述語論理

2017.09.19
この記事での学習内容 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: 関係データベース述語論理述語論理とは、命題の内部の構造を主語と述語の二つの構成要素に分解し、その中の術後部分を扱う理論です。命題文章や式で表された事象について、それが真であるか偽であるかが明確に決まるもの。命題論理審議の解っている既存の命題をつなげて新しい命題を作...

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文字の表現

2017.09.14
この記事での学習内容 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文字コードアルファベットやかな、漢字といった文字データを扱うために、コンピュータ内部ではそれぞれの文字に、0と1からなるコード番号を割り当てています。これを文字コード...

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符号理論

2017.09.14
この記事での学習内容 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、データ圧縮符号化理論符号化とは、データを数値に変換し、情報量として表現することで、コード化ともいいます。符号化理論とは、情報を符号化し、伝送を...

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情報理論

2017.09.14
この記事での学習内容 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。情報理論情報理論とは、ある事象における確率や統計を元に、情報の量を数学的に定義する理論です。 生起確率: ある事象 E が起こる確率。 P(E) 情報量:  事象が起こる確率を P(E) とする時、事象が起こったことを知らされた時に得られる(選択できる)情報の量。...

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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...

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最適化問題

2017.09.12
この記事での学習内容 基本情報 応用情報最適化問題とは何か、線形計画法、PERT、最短経路問題などの考え方を理解する。用語例: 動的計画法最適化問題制約のある中で、目的とする関数(目的関数)の解が最大(あるいは最小)となる値を求める問題を最適化問題といいます。目的関数や制約関数によって幾つかの種類にわけられます。線形計画法(LP法)目的関数と制約関数が一次式(直線)で表...

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