平成25年度春期 応用情報技術者試験 午前 問4

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

ハミング符号とは,データに冗長ビットを付加して,1ビットの誤りを訂正できるようにしたものである。ここでは,X₁,X₂,X₃,X₄の4ビットから成るデータに,3ビットの冗長ビットP₃,P₂,P₁を付加したハミング符号X₁X₂X₃P₃X₄P₂P₁を考える。付加ビットP₁,P₂,P₃は,それぞれ X₁⊕X₃⊕X₄⊕P₁=0 X₁⊕X₂⊕X₄⊕P₂=0 X₁⊕X₂⊕X₃⊕P₃=0 となるように決める。ここで,⊕は排他的論理和を表す。 ハミング符号1110011には1ビットの誤りが存在する。誤りビットを訂正したハミング符号はどれか。

  1.  0110011
  2.  1010011
  3.  1100011
  4.  1110111
解答・解説を見る

正解:ア

AI解説

受信符号1110011を X₁X₂X₃P₃X₄P₂P₁ に対応させると X₁=1,X₂=1,X₃=1,P₃=0,X₄=0,P₂=1,P₁=1。3つの検査式を計算すると、X₁⊕X₃⊕X₄⊕P₁=1⊕1⊕0⊕1=1、X₁⊕X₂⊕X₄⊕P₂=1⊕1⊕0⊕1=1、X₁⊕X₂⊕X₃⊕P₃=1⊕1⊕1⊕0=1 と全て0にならない。3式すべてに共通して現れるビットはX₁だけなので、X₁が誤りであり、反転して0110011(ア)が正しい。 ア: 正しい。3つの検査式が全て不成立となる原因はX₁の誤りであり、X₁を1から0に反転すると全ての式が0となる。 イ: X₂を反転した符号だが、X₂は第1式に含まれないため、第1式の不成立を説明できない。 ウ: X₃を反転した符号だが、X₃は第2式に含まれないため、第2式の不成立を説明できない。 エ: P₂を反転した符号だが、P₂は第1式・第3式に含まれないため、両式の不成立を説明できない。 💡 ハミング符号の誤り訂正は「不成立になった検査式の組合せに共通して含まれるビットが誤り」と機械的に判定できる。全式不成立なら全式に共通するビット(本問ではX₁)が誤りである。

出典:平成25年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問4 / 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。
📱 演習アプリで解く(無料・登録不要・2,640問収録)

「基礎理論」分野の攻略ポイント

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。

基礎理論の攻略ポイントをすべて見る(要点6項目・ひっかけ3項目)→

同じ分野(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))の過去問