20100615 フレッシュマンセミナー
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2010年6月15日に実施した、岡山県立大学情報工学部情報通信工学科1年次生向けの講義「フレッシュマンセミナー」の講演スライド
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20100615 フレッシュマンセミナー
- 2. 自己紹介 ✦ 名前 Takeo Kunishima/国島丈生 ✦ 現在地 Akashi, Hyogo, Japan ✦ Web http://kunishi.blogspot.com/ ✦ 自己紹介 情報科学分野の大学教員。専門はデータ工学、文 書工学、マークアップ言語、Webなど。総社まで遠距離通勤 中。BSD/Mac/Ruby/ML/REST/lifelog/iPod/iPhone/合唱/弦楽 四重奏/ルネッサンス音楽/フェルメール/女性ジャズボーカル/ UKロック/北欧デザイン/写真/組版/タイポグラフィ/中世文学 Twitter (@kunishi) のプロフィールより
- 4. 担当講義 ✦ 情報通信工学実験IB（2年） ✦ プログラミング言語Ⅱ（2年） ✦ コンパイラ（3年） ✦ プログラミング言語Ⅲ（3年） ✦ 形式言語理論（修士1年）
- 5. ソフトに興味あり ✦ データベース ✦ テキスト処理、文書（XML）処理 ✦ プログラミング言語 ✦ Web技術 ✦ オートマトン理論
- 7. kunishi on the web
- 8. 今日の内容 ✦ 高校・大学時代の体験談 ✦ 高校数学から情報科学へ ✦ そしてプログラミングへ
- 9. 高校・大学時代の 体験談
- 10. 高校時代は ✦ コンピュータとは無縁 ✦ 数学が好き ✦ 物理・化学は… (>_<) ✦ 英語や国語の方が得意だったかも
- 11. パソコンは高嶺の花 ✦ CPU 8MHz ✦ HDDなし（FDのみ） ✦ Windows なし ✦ 353,000円（今だと50万円 以上？） NEC PC-9801VX01 (1987年)
- 12. 関数電卓？ ✦ ポケットコンピュータ（ポ ケコン） ✦ メモリ2～16KB ✦ ディスクなし ✦ BASICのプログラムが動い た
- 13. Internet 黎明期 ✦ 1984 東大、東工大、慶応大 ✦ 1988 大学・企業の研究所間 ✦ 1992以降 個人へ普及 ✦ 1990年代 携帯電話登場
- 14. 数学を生かしたかった ✦ 当時の京大では選択肢は3つ ✦ 理学部数学科 ✦ 工学部数理工学科 ✦ 工学部情報工学科
- 15. どう選んだ? ✦ 理学部数学科→就職に困るらしい ✦ 数理工学科 vs. 情報工学科 ✦ 違いがさっぱり分からない ✦ 偏差値の高いほう（情報工学科）を選択
- 17. 誤 算
- 20. 誤算その３ ✦ 専門では微積分はあ まり使わなかった ✦ 「独特」の理論 ✦ ブール代数etc. ✦ パズルに近い
- 22. 研究室配属をどうしよう ✦ 全部で6研究室…だったのだが ✦ 4年生になる前にソフト系2研究室の教授が退官→ 研究室配属なし ✦ 残り4研究室は：ハードウェア、論理回路、OS、 人工知能 ✦ 一番ソフト寄りなのは人工知能だが、教授と の相性がイマイチ
- 23. どう選んだ? ✦ 教授との相性が一番良かった論理回路講座を選択 ✦ 研究室選びの際、教員との相性は割と大事で す ✦ しかし、やはりソフトへの拘りはありまして… ✦ 講座の中でもソフト寄りのテーマ（グラフィッ クス）を選択
- 25. 念のため ✦ プログラミングの達人では決してない ✦ 同期にももっと凄いのがいた ✦ 皆さんの中の凄腕プログラマのほうが実力 は私より上のはず
- 26. ところで、就職は? ✦ 結局、一度も就職活動はしなかった ✦ どういう企業がいいのか、学生時代はイメージが 湧かなかった ✦ Webはまだなかった→Web関連の企業もなかった ✦ 大学教員になって後悔してる? ✦ 少なくとも、学生さんの教育は割と合っていると 思っているので、後悔はしてません
- 27. 高校数学から 情報工学へ
- 29. 連続系 vs 離散系 連続した数 (実数) 連続しない数 (整数, 0/1 etc.) 微分・積分 集合 剰余系 場合の数 数列 数学的帰納法 物理現象 情報数学
- 30. 情報科学への橋渡し
- 32. ハノイの塔 ✦ 台の上に3本の棒A, B, Cがあり、Aに n 枚の 円盤がはまっている。円盤は下ほど半径が大 きい。次のルールを満たしながら、円盤をす べてBに移すのに必要な手数を n で表せ。 ✦ 一度に一枚の円盤しか移動できない ✦ 途中で円盤の大小を逆にしてはいけない ✦ 関連：再帰
- 33. 例：定積分 ✦ 人間は不定積分から計算 ⇤ 1 0 x2 dx = � 1 3 x3 ⇥1 0 = 1 3
- 34. 例：定積分 ✦ コンピュータは不定積分のよう な式変形は苦手 ✦ 区分求積法 n = 1000 で 0.3338335 ⌃ 1 0 x2 dx ⇥ n⇧ k=1 ⇤� k n ⇥2 · 1 n ⌅ = 1 n3 n⇧ k=1 k2
- 35. プログラムの例 S = 0; for (k = 1; k <= n; k ++) { S = S + k * k; } S = S / (n * n * n); ⌃ 1 0 x2 dx ⇥ n⇧ k=1 ⇤� k n ⇥2 · 1 n ⌅ = 1 n3 n⇧ k=1 k2
- 36. フィボナッチ数列 F0 = 1, F1 = 1, Fn+2 = Fn+1 + Fn 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, … だが一般項は複雑 Fn = 1 ⇥ 5 ⇤� 1 + ⇥ 5 2 ⇥n + � 1 − ⇥ 5 2 ⇥n⌅
- 37. プログラム＝漸化式 int F(int n) { if (n == 0) return 1; else if (n == 1) return 1; else { return F(n-1)+F(n-2); } } F0 = 1, F1 = 1, Fn+2 = Fn+1 + Fn
- 39. 法則を見つけよ ✦ 今日は日曜日。1億日後は何曜日？ ✦ とても数えられません ✦ 7の倍数日後はいつも日曜日。 1億÷7 = 14285714 あまり 2。∴火曜日
- 40. 法則を見つけよ ✦ 今日は日曜日。10100日後は何曜日？ ✦ 10100なんて計算できない ✦ 10100を7で割った余りも計算できない ✦ 10nを7で割った余りを、n=1, 2, …で計算 してみよう
- 41. すると ✦ 100 % 7 = 1, 101 % 7 = 3, 102 % 7 = 2, 103 % 7 = 6, 104 % 7 = 4, 105 % 7 = 5, 106 % 7 = 1, 107 % 7 = 3, … ✦ %：剰余を表す演算子 ✦ 周期6で同じ数が出る(1, 3, 2, 6, 4, 5) ✦ 100 % 6 = 4 ∴木曜日
- 42. プログラムにすると void nannyoubi(int n) { if (n%6 == 0) { printf(“月曜日¥n”); } else if (n%6 == 1) { printf(“水曜日¥n”); } else if (n%6 ==2) { /* 以下省略 */ }
- 43. そして プログラミングへ
- 44. 前提として ✦ 人それぞれ向き不向きはあります ✦ 入試をくぐり抜けてこの場にいる皆さんな ら ✦ プログラムが書けるようになる素地が一定 程度あるはずです
- 45. 真似を侮るなかれ ✦ インプットなくしてアウトプットなし ✦ まずは他人のコードの真似から ✦ 単なるコピペにとどまるなかれ ✦ 人のプログラムを読んで引出しを増やせ ✦ 読む≠字面を追う、読む＝とことん理解する ✦ 少し難しいものを、興味の持てるものを
- 46. 本を読もう ✦ プログラム＝プログラミング言語で書かれた文章 ✦ 論理の正しさ＋分かりやすさ・読みやすさ ✦ 経験に基づく仮説 ✦ 国語力のある人はプログラミング能力も高い ✦ 文章に触れる機会を増やしてください（ジャンル は問いません）
- 47. Cと相性が悪くても ✦ 世の中には無数にプログラミング言語があ る ✦ 当然、好き嫌いも相性もあります ✦ プログラミングの根は共通 ✦ 言語を一つマスターすれば、他の言語に も勘が働くようになります
- 48. ここだけの話ですが ✦ 正直、Cはそんなに達人ではありません ✦ どっちかというと、めんどくさくて、なるべくな ら使いたくない言語です ^^; ✦ でもまあ、ポインタは知っておかねばならないね ✦ 本当にプログラミングが好きになったのは、スクリ プト言語や関数型言語を知ってからです ✦ 私の講義で一部扱います（Standard ML, Ruby）
- 49. プログラミング学習 ≒ 語学学習
- 50. １章が重要
- 51. 諸君の健闘を祈る
- 52. One More Thing... ※ Googleで “One more thing”で検索してみましょう
- 53. 何が役立つかは 神のみぞ知る
- 56. 何が役立つかは 神のみぞ知る
- 57. 諸君の健闘を祈る