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
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〔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。
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〔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- 3 -
（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- 4 - （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
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〔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%- 6 -
〔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 ax2 + 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- 7 -
〔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- 8 - 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
- 9 - 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
- 10 - （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。
