平成25年度春期 応用情報技術者試験 午前 問3

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

図は,偶数個の1を含むビット列を受理するオートマトンの状態遷移図であり,二重丸が受理状態を表す。a,bの適切な組合せはどれか。

問題の図表(IPA公式問題冊子より引用)
図表:IPA公式問題冊子より
  1.  a:0,b:0
  2.  a:0,b:1
  3.  a:1,b:0
  4.  a:1,b:1
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正解:ウ

AI解説

偶数個の1を受理するオートマトンは、「これまでに読んだ1の個数が偶数か奇数か」の2状態をもつ。0を読んでも1の個数は変わらないので0は自分自身への遷移(自己ループ)、1を読むと偶奇が反転するので1は2状態間を行き来する遷移になる。初期状態は1が0個(偶数)なので受理状態と一致する。図の遷移ラベルに当てはめると a:1、b:0 のウが正しい。 ア: a:0、b:0とすると1を読んでも状態が変わらない遷移が生じ、1の個数の偶奇を数えられない。 イ: a:0、b:1では、0で偶奇が反転し1で変わらないことになり、1の個数ではなく0の個数を数える動きになってしまう。 ウ: 正しい。状態間を移る遷移aは偶奇を反転させる入力1、自己ループbは偶奇を変えない入力0である。 エ: a:1、b:1とすると、0を読んだときの遷移が定義と合わず、1を読んでも自己ループで偶奇が反転しない箇所が生じる。 💡 パリティ(偶奇)を数えるオートマトンは「対象の記号で状態が入れ替わり、それ以外は自己ループ」が定石。二重丸(受理状態)が初期状態でもあることから「1が0個=偶数」を受理する点も確認する。

出典:平成25年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問3 / 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。図表はIPA公式問題冊子から引用しています。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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