平成25年度秋期 応用情報技術者試験 午前 問2

分野:基礎理論(2進数・論理・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量)|実際に出題されたIPA過去問題

桁落ちによる誤差の説明として、適切なものはどれか。

  1.  値がほぼ等しい二つの数値の差を求めたとき、有効桁数が減ることによって発生する誤差
  2.  指定された有効桁数で演算結果を表すために、切捨て、切上げ、四捨五入などで下位の桁を削除することによって発生する誤差
  3.  絶対値の非常に大きな数値と小さな数値の加算や減算を行ったとき、小さい数値が計算結果に反映されないことによって発生する誤差
  4.  無限級数で表される数値の計算処理を有限項で打ち切ったことによって発生する誤差
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正解:ア

AI解説

正解はア。桁落ちとは、値がほぼ等しい二つの数値の差を求めたときに、上位の桁が打ち消し合って有効桁数(信頼できる桁数)が大きく減ってしまう誤差である。例えば0.12345−0.12344=0.00001では有効数字5桁が1桁に減る。誤差の名称と発生メカニズムの対応を問う定番問題である。 ア: 正しい。近い値同士の減算で有効桁数が減るのが桁落ちである。 イ: 切捨て・切上げ・四捨五入で下位桁を削除することで生じるのは丸め誤差の説明である。 ウ: 絶対値の大きく異なる数の加減算で小さい数が結果に反映されないのは情報落ちの説明である。 エ: 無限級数の計算を有限項で打ち切ることで生じるのは打切り誤差の説明である。 💡 誤差4兄弟は「桁落ち=近い値の引き算」「情報落ち=大小差のある足し算」「丸め=四捨五入など」「打切り=計算の途中打切り」とワンフレーズで覚える。

出典:平成25年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問2 / 独立行政法人情報処理推進機構(IPA)
※Web掲載用に表記を一部変更しています。著作権はIPAに帰属します。
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2進数・論理演算・集合・確率統計・情報理論・AI/機械学習の理論・オートマトン・形式言語・計算量が範囲です。純粋な計算問題が多く、対策の有無がそのまま得点差になります。手を動かす練習が最も効く分野です。

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