情 報 総 合 模 擬 問 題 2 注 ) 問 題 番 号 の : の 後 ろの 数 字 は, 問 題 の 分 類 を 表 す 情 報 及 び 情 報 技 術 を 活 用 するための 知 識 及 び 技 能 1 情 報 機 器 や 情 報 ネットワークの 仕 組 みに 関 する 問 題 2 言 語 を 使 った 正 確 な 情 報 伝 達 に 関 する 問 題 情 報 に 関 する 科 学 的 な 見 方 や 考 え 方 3 データやグラフなどから 知 見 を 読 みとる 問 題 4 論 理 的 な 思 考 に 関 する 問 題 社 会 の 中 で 情 報 及 び 情 報 技 術 が 果 たしている 役 割 や 影 響 5 著 作 権 法 など, 情 報 にまつわる 規 制 に 関 する 問 題 6 情 報 社 会 における 生 活 や 産 業 の 現 状 理 解 を 問 う 問 題 社 会 の 情 報 化 の 進 展 に 主 体 的 に 対 応 できる 能 力 と 態 度 7 データや 主 張 を 多 角 的 な 視 点 から 批 判 的 に 読 み 解 く 問 題
Ⅰ: 分 野 1 2 進 数 1 ケタの 加 算 を 行 う 論 理 回 路 を 作 りたい 下 位 のケタからのケタ 上 げは 考 慮 しないものとし,A,B を 入 力,S を 出 力 結 果,C を 上 位 ケタへのケタ 上 げと する ( 問 1) 真 理 値 表 の 空 欄 1~4 に 入 る 値 の 組 み 合 わせを 下 記 の1~4から1つず つ 選 び,その 番 号 を 解 答 欄 にマークしなさい A B C S 0 0 1 0 1 2 1 0 3 1 1 4 1 C = 0, S = 0 2 C = 0, S = 1 3 C = 1, S = 0 4 C = 1, S = 1 ( 問 2) 問 1 の 真 理 値 表 をもとに 下 図 の 論 理 回 路 を 作 成 した 論 理 ゲート X, Y,Z,W はそれぞれ AND,OR のどちらであるかを,AND を1,OR を2として 解 答 欄 にマークしなさい - 1 -
Ⅱ: 分 野 2 (1) 次 の 文 章 を 読 んで, 下 の 問 いに 答 えなさい 情 報 とは 広 い 意 味 において 意 味 や 価 値 である たとえば 晴 れた 日 に 屋 外 を 歩 いている 時 に 突 然 黒 い 雲 が 広 がってきたとする そして 私 たちはその 様 子 を 見 て 雨 が 降 るかもしれない と 察 知 する このとき 黒 い 雲 は 私 たちにと って 雨 が 降 る という 国 の A 最 機 すなわち B をもたらしたことに なる あるいは 見 知 らぬ 土 地 で 食 事 をする 場 所 を 探 しているときに 見 慣 れたファ ミリーレストランの 看 板 が 目 に 入 ったとする そして 私 たちはこの 看 板 を 見 て こ の 店 に 入 れば 普 段 見 慣 れたファミリーレストランと 同 等 の 食 事 がとれる と 察 知 する このとき 看 板 は 普 段 見 慣 れたファミリーレストランと 同 じ という C すなわち 情 報 をもたらしたことになる 情 報 はそれ 自 体 は 抽 象 概 念 である 先 ほどの 例 で 言 えば, 雨 が 降 る という 情 報 は 黒 い 雲 から 私 たちが 読 み 取 った 意 味 である また 普 段 見 慣 れたフ ァミリーレストランと 同 じ という 情 報 は 看 板 から 私 たちが 読 み 取 った D である 意 味 や 価 値 は 私 たちの 意 識 が 現 実 の 中 から 切 り 取 って 作 り 上 げた 抽 象 概 念 である 抽 象 概 念 としての E は F の 中 に 発 生 する 現 象 であり, 人 間 の G から 独 立 してモノのように(たとえば ア のように) 存 在 することはできない 出 典 : 斎 藤 俊 則 情 報 と 記 号, 川 合 慧 情 報 の 世 界 放 送 大 学 教 育 振 興 会 2011, 所 収 ( 問 1) 空 欄 A~G のそれぞれに 入 る 言 葉 として,もっとも 適 切 なものを 下 記 の1から4の 中 から1つずつ 選 び,その 番 号 を 解 答 欄 にマークしなさい 1 情 報 2 意 味 3 価 値 4 意 識 ( 問 2) 空 欄 アに 入 る 句 としてもっとも 適 切 なものを,1~4の 中 から1つ 選 び,その 番 号 を 解 答 欄 にマークしなさい 1 詩 を 読 んだときの 感 動 2 ディスプレイに 表 示 された 文 字 列 3 机 の 上 のリンゴ 4 夢 の 中 の 体 験 - 2 -
(2) 次 の 文 章 を 読 んで, 下 の 問 に 答 えなさい 記 号 には 二 つの 側 面 がある 一 つは 五 感 で 認 知 可 能 な 物 質 的 な 根 拠 としての 側 面 であり,もう 一 つは 意 味 や 価 値 といった 抽 象 概 念 としての 側 面 である 記 号 論 では 前 者 を 記 号 表 現, 後 者 を 記 号 内 容 と 呼 ぶ たとえば 雨 という 言 葉 ならば,その 文 字 ( 雨 )あるいは 音 声 ([ame])の 側 面 を 記 号 国 の A 最 機,, その 文 字 や 音 声 から 人 が 想 起 する 抽 象 概 念 ( 雨 が 降 る 様 子 の 視 覚 的 イメージ,あ るいは じとじとする といった 印 象 表 現 など)を 記 号 国 の B 最 機 と 呼 ぶ 記 号 の 二 つの 側 面 はお 互 いに 補 い 合 う 関 係 (これを 相 補 的 という)にあり 一 体 不 可 分 である たとえるならば 記 号 表 現 と 記 号 内 容 は 国 のア 最 機 の 関 係 にあると いえる まず, 人 がとらえる 物 質 的 存 在 のうち, 意 味 すなわち 記 号 国 の C 最 機 が 読 み 取 られたものだけが 記 号 国 の D 最 機 と 呼 ばれる たとえば[ame]という 音 声 はそこ から 雨 にまつわる 記 号 国 の E 最 機 が 読 み 取 られる 場 合 に 限 り 雨 という 言 葉 の 音 声 表 現 すなわち 記 号 国 の F 最 機 であるといえる 仮 にある 音 声 を 聞 いた 人 がそこから 何 の 記 号 国 の G 最 機 も 感 知 しない 場 合, 少 なくともその 聞 き 手 にとっ てその 音 声 は 記 号 国 の H 最 機 ではない 出 典 : 斎 藤 俊 則 情 報 と 記 号, 川 合 慧 情 報 の 世 界 放 送 大 学 教 育 振 興 会 2011, 所 収 ( 問 3) 空 欄 A~H のそれぞれには, 内 容 または 表 現 のどちらかの 語 が 入 る それぞれに 入 る 語 の 組 み 合 わせとして,もっとも 適 切 なものを 下 記 の1~8の 中 から1つ 選 び,その 番 号 を 解 答 欄 にマークしなさい 1 A 内 容 B 表 現 C 内 容 D 表 現 E 表 現 F 内 容 G 内 容 H 表 現 2 A 内 容 B 表 現 C 内 容 D 内 容 E 表 現 F 表 現 G 表 現 H 内 容 3 A 内 容 B 表 現 C 表 現 D 内 容 E 内 容 F 内 容 G 表 現 H 表 現 4 A 内 容 B 表 現 C 内 容 D 表 現 E 表 現 F 内 容 G 表 現 H 内 容 5 A 表 現 B 内 容 C 表 現 D 内 容 E 内 容 F 表 現 G 内 容 H 表 現 6 A 表 現 B 内 容 C 内 容 D 表 現 E 表 現 F 内 容 G 表 現 H 内 容 7 A 表 現 B 内 容 C 表 現 D 内 容 E 表 現 F 内 容 G 内 容 H 表 現 8 A 表 現 B 内 容 C 内 容 D 表 現 E 内 容 F 表 現 G 内 容 H 表 現 - 3 -
( 問 4) 空 欄 アに 入 る 文 としてもっとも 適 切 なものを,1~4の 中 から1つ 選 び,その 番 号 を 解 答 欄 にマークしなさい 1 右 手 と 左 手 2 車 とガソリン 3 男 と 女 4 一 枚 のコインの 表 裏 - 4 -
Ⅲ: 分 野 3 次 の 表 は,ある 大 学 の 2011 年 3 月 31 日 時 点 での 卒 業 者 数 と 就 職 者 数 を 学 部 別 に 集 計 した 結 果 である この 大 学 全 体 の 卒 業 者 数 に 対 する 就 職 者 数 の 比 率 は 何 パ ーセントになるか,1~4の 中 からもっとも 近 い 数 値 を 選 び,その 番 号 を 解 答 欄 にマークしなさい 卒 業 者 数 (A) 就 職 者 数 (B) B/A (%) 法 学 部 919 554 60.3% 経 済 学 部 1,126 859 76.3% 理 工 学 部 1,065 475 44.6% 文 学 部 890 535 60.1% 1 60.0% 2 60.3% 3 60.6% 4 60.9% - 5 -
Ⅳ: 分 野 4 次 のプログラムは,a,b,c に 与 えられた 数 値 (a は 0 ではない)を 係 数 とする 2 次 方 程 式 ax 2 + bx + c = 0 の 実 数 解 を 求 めるものである 空 欄 A~H に 入 る 変 数 を 下 記 の1~6の 中 から1つずつ 選 び,その 番 号 を 解 答 欄 にマークしなさい な お,プログラム 中 の * は 乗 算 を 行 う 記 号, print は 結 果 を 出 力 する 処 理, sqrt(d) は d の 平 方 根 を 求 める 処 理 であるとする v = A * A ; w = 4 * B * C ; d = D E ; if ( F < 0 ) { print (" 虚 数 解 "); } else { e = sqrt ( d ); z = ( G + H ) / ( 2 * B ) ; print ( z ); z = ( G H ) / ( 2 * B ) ; print ( z ); } 1 a 2 b 3 c 4 d 5 e 6 v 7 w - 6 -
Ⅴ: 分 野 6 次 の 文 章 を 読 んで, 下 の 問 いに 答 えなさい ゲーム(Tic-tac-toe),チェッカー,オセロ,チェス, 将 棋, 囲 碁 などの, 決 まった 盤 面 の 状 態 から 先 手 と 後 手 で 交 互 に 手 を 進 めていくゲームを 完 全 情 報 ゲーム と 言 う 完 全 情 報 ゲームは, 原 理 的 にはすべての 手 を 読 み 切 ることがで きる たとえば ゲームは, 少 し 練 習 すれば 誰 でも 手 を 読 み 切 るほどの 熟 練 者 になれる そして, 熟 練 者 同 士 がプレイヤーとなって 対 戦 すれば 必 ず 引 き 分 けに なり,ゲームとして 成 立 しないことがよく 知 られている 図 は,ある 完 全 情 報 ゲームについて, 指 し 手 を 読 むプログラムを 入 れたコンピ ュータが 使 用 する ゲーム 木 を 表 わしている このゲームでは, 初 期 状 態 の 盤 面 から, 先 手 が 異 なる2つの 手 から1つを 選 んで 第 1 手 を 指 し, 次 に 後 手 が 異 なる2つの 手 から1つを 選 んで 第 2 手 を 指 すという 手 順 で, 必 ず2つの 手 から1つを 選 びながら 交 互 にゲームを 進 める 図 の は, 先 手 が 指 す 前 の 盤 面 の 状 態 を 示 し, は, 先 手 が 指 した 後 の 盤 面 の 状 態,つまり, 後 手 が 指 す 前 の 盤 面 の 状 態 を 示 している 図 からわかるように, 第 4 手 を 指 すまでに 01 番 から 31 番 までの 31 個 の 盤 面 状 態 が 生 まれる このゲームは, 第 30 手 を 指 した 時 点 で 終 了 するとする その 場 合,30 手 先 ま でのゲーム 木 を 描 くことができれば, 木 の 末 端 にあたる 最 終 盤 面 でそれぞれ 先 手 と 後 手 のどちらが 勝 つか(あるいは 引 き 分 けるか)を 調 べ, 自 分 が 勝 つ 最 終 状 態 に 至 るように,ゲーム 木 を 参 照 しながら 指 し 手 を 選 択 することができる このゲ ーム 木 は 約 a の 盤 面 状 態 をもち, 各 盤 面 状 態 が 500B(バイト)で 表 現 されるとした 場 合,ゲーム 木 全 体 を 格 納 するために, 約 b Bの 記 憶 容 量 が 必 要 である チェスのゲーム 木 の 場 合, 少 なく 見 積 もっても, 異 なる 20 の 手 から1つを 選 ぶ 指 し 手 を 第 100 手 まで 描 くほどの 規 模 となる このゲーム 木 の 末 端 盤 面 の 数 は, 10 の 約 c 乗 におよぶ これを1 秒 間 に1 億 の 盤 面 状 態 を 調 べるコンピュ ータを1 億 台 並 列 に 動 作 させたとしても, d に 相 当 する 期 間 が 必 要 とな る すなわち,チェスの 規 模 ほどのゲーム 木 になると, 現 実 的 に 末 端 の 最 終 状 態 まで 調 べきれない どこかで 手 の 探 索 を 打 ち 切 らねばならない 表 は, 図 のゲーム 木 を 第 4 手 で 打 ち 切 った 場 合 の,16 個 の 盤 面 状 態 に 対 応 する - 7 -
評 価 値 である 評 価 値 とは, 各 盤 面 で 先 手 の 有 利 さを 数 値 で 表 わしたものであり, 先 手 にとっては 大 きいほど 良 い 盤 面 と, 後 手 にとっては 小 さいほど 良 い 盤 面 と 評 価 されたことになる この 評 価 値 にもとづいて, 先 手 は 最 適 と 推 測 できる 手 を 選 ぶことができる 具 体 的 に 見 て 行 くと, 状 態 16 の 評 価 値 が 2 で, 状 態 17 の 評 価 値 が 5 であるの で, 状 態 08 の 時 点 で 後 手 は,より 評 価 値 の 小 さい 状 態 16 を 選 ぶはずである そ の 結 果, 状 態 08 の 評 価 値 は 2 となる 同 様 に, 状 態 18 の 評 価 値 が 9 で, 状 態 19 の 評 価 値 が 4 であるので, 状 態 09 の 評 価 値 は 4 となる 状 態 08 の 評 価 値 が 2 で, 状 態 09 の 評 価 値 が 4 であるので, 状 態 04 の 時 点 で 先 手 は,より 評 価 値 の 大 きい 状 態 09 を 選 ぶのがよい その 結 果, 状 態 04 の 評 価 値 は 4 となる 同 様 に 判 断 すると, 状 態 10 の 評 価 値 は e に, 状 態 11 の 評 価 値 は f に, 状 態 05 の 評 価 値 は g になる さらに 同 様 の 手 順 で, 木 の 全 状 態 の 評 価 値 を 決 めると, 状 態 01 の 評 価 値 は h になり, 先 手 は 第 1 手 で 状 態 i への 指 し 手 を 選 ぶべきであり, そのあとの 第 2 手 では, 後 手 は 状 態 j への 指 し 手 を 選 ぶことが 期 待 される また, 評 価 値 によって 見 込 みのなさそうなゲーム 木 の 部 分 がわかるので,そこを 探 索 しないで 処 理 時 間 をかせぐ 枝 刈 り と 称 する 操 作 が,しばしば 行 なわれる しかし 評 価 値 は, 各 プレイヤーが 盤 面 状 態 におうじて 推 測 するものであるため, 先 手 が 考 えた 評 価 値 と 後 手 が 考 えた 評 価 値 は 異 なっていることが 多 い こちらが 期 待 した 指 し 手 を 相 手 がとらず, 必 要 ないと 判 断 して 枝 刈 りをしていた 部 分 を, あらたに 探 索 しないとならなくなる 場 合 もよく 発 生 する チェスを 指 すコンピュータのプログラム 開 発 に 際 しては,チェスの 熟 練 者 とプ ログラマーが 協 力 して, 盤 面 状 態 の 評 価 値 を 適 切 に 算 出 する 方 法 を 編 み 出 したう えで,コンピュータに 実 装 している そうしたチェス 専 用 コンピュータ ディー プ ブルー が IBM 社 によって 開 発 され,1997 年 には,チェスの 世 界 名 人 を 打 ち 負 かした コンピュータと 人 間 の 戦 いにコンピュータが 勝 利 した とも 報 道 さ れた ディープ ブルーのプロジェクトは 解 散 になったが,IBM 社 は 新 たなプロジェ クトを 立 ち 上 げた クイズ 専 用 コンピュータ ワトソン の 開 発 である ワトソ - 8 -
ンは, ジェパディ! というアメリカの 有 名 クイズ 番 組 のクイズに 答 えられるよ うにチューニングしたシステムであり,インターネットなどから 2 億 ページ 相 当 の 情 報 を 収 集 して,2880 台 のデータサーバで 並 列 検 索 させている 4 年 を 超 える 開 発 努 力 が 実 り,2011 年 2 月,ワトソンはそのクイズ 番 組 に 出 演 し, 人 間 の 歴 代 名 人 2 人 と 競 技 して, 見 事 にクイズ 王 に 輝 いた 図 ゲーム 木 状 態 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 評 価 値 2 5 9 4 8 6 1 7 2 4 5 8 6 3 8 9 表 各 状 態 の 評 価 値 ( 問 1) a にふさわしい 数 字 を 次 の1~5のうちから 一 つ 選 び, 解 答 欄 にマークしなさい なお,2の 10 乗 は 約 1000 である 1 2000 2 200 万 3 20 億 4 2 兆 5 2 京 - 9 -
( 問 2) b にふさわしい 語 句 を 次 の1~5のうちから 一 つ 選 び, 解 答 欄 にマークしなさい 1 1P(ペタ) 2 1T(テラ) 3 1G(ギガ) 4 1M(メガ) 5 1K(キロ) ( 問 3) c にふさわしい3ケタの 数 字 を 記 述 解 答 欄 に 記 入 しなさい ( 問 4) d にふさわしい 語 句 を 次 の1~5のうちから 一 つ 選 び, 解 答 欄 にマークしなさい なお,1 年 間 は 約 3000 万 秒 である 1 人 間 の 寿 命 2 文 明 の 歴 史 3 人 類 の 歴 史 4 地 球 の 歴 史 5 宇 宙 の 歴 史 以 上 ( 問 5) e, f, g, h にふさわしい1ケタの 数 字 をそれぞれ 記 述 解 答 欄 に 記 入 しなさい ( 問 6) i, j にふさわしい2ケタの 数 字 をそれぞれ 記 述 解 答 欄 に 記 入 しなさい ( 問 7) 文 中 の 下 線 部 コンピュータと 人 間 の 戦 いにコンピュータが 勝 利 した について, チェスコンピュータとチェス 名 人 の 戦 いはフェアでない とい う 反 論 もなされている その 主 張 の 要 点 を 推 測 して 120 字 以 内 ( 句 読 点 を 含 む)で 述 べよ ( 問 8) IBM 社 は ディープ ブルー, ワトソン と,とても 購 買 需 要 が 期 待 できないコンピュータシステムを, 巨 額 の 費 用 をかけて 次 々と 開 発 して きた いったいそれはなぜだろうか IBM 社 の 意 図 するところを 推 測 して 120 字 以 内 ( 句 読 点 を 含 む)で 述 べよ - 10 -