コンピュータプラクティスⅠ 再現性

(1)

コンピュータプラクティスⅠ

再現性

水野嘉明

(2)

本日の予定



「再現性」



実験の再現と実験環境について



前回の実験１、２について、追実験をおこなう



実験レポートＲ４として提出する

2

(3)

科学的方法 – 第三者による検証



論文（実験レポート）による成果の発表



実験が正しいことの検証



帰納的推論、演繹的推論に誤りがないことの検証

批判に耐えることにより、研究成果は受け入れられる

(4)

実験の再現



実験の正しさは、どのようにして証明されるか？

追実験が重要である

誰がやっても同じ結果になれば、

正しいものと認められる

4

(5)

実験の再現



第三者が、同じ条件で実験を再現できなければならない



論文・レポートには



実験環境



実験の方法・手順



実験の経過や結果を明記する

(6)

実験の環境



実験環境とは、実験に影響すると思われるすべての要因



ハードウェア



ソフトウェア



ネットワーク



人的要素

6

(7)

実験の環境



ハードウェア



ＣＰＵ



メモリ（メインメモリ）



キャッシュメモリ



ディスク



ビデオカード（ディスプレイ）



その他

(8)

実験の環境



ソフトウェア



ＯＳ（種類、バージョン、ＳＰ / パッチ）



プログラムの実行条件

（優先順位、仮想記憶）



同時に動いているソフト

（サービス / デーモン、アプリ）



使用ツール



その他 ⁸

(9)

実験の環境



プログラムの実験に関する注意

同じソースファイルでも、生成される実行ファイルはコンパイラにより異なる



コンパイラの種類、バージョン、

最適化レベル、使用ライブラリ、

その他の設定

(10)

実験の環境



環境の確認（ Windows XP の場

合）「マイコンピュータ」で右クリッ

→

[

プロパティク

]

[

アクセサリ

] → [

システムツール

]

→ [

システム情報

]

10

(11)

実験の環境



実行中のプログラムを調べる



実行中のサービスを調べる

ctrl+alt+delete →

タスクマネージャ

[

管理ツール

] → [

サービス

]

(12)

実験の環境



ネットワーク



通信相手の処理内容、環境



通信路の性能、混み具合など

ＩＰアドレスは直接関係しないが

、ネットワークのどの部分にどのように接続されているかが、性能等に影響する

12

(13)

実験の環境



人的要素



人の振る舞いは様々な要因に依存



再現性に乏しい

⇒ 統計的に扱う必要

(14)

演習１



実験環境を調べよ



実験用ＰＣの仕様



ソフトウェア環境

14

(15)

追実験



追実験は、



元実験と同じ方法・手順で行う



環境の影響を、出来るだけ取り除く



例えば、同時にアプリケーションを動かさない、など



どのような影響があるかを、見

(16)

追実験



元実験側の責任が大



実験環境、手順・方法、経過や結果を、



実験方法

例）応答時間を測定する時には、

ネットワーク経由のサーバーではなく、ローカルなディスク (C:) を用いる

16

レポート（論文）にきちん実験環境に左右されなと書く

い

(17)

追実験



実験環境を明示する理由

(1) 実験結果が環境に左右されていないか、検証する

例：ネットワーク経由の起動時間

(2) 結果の違いが環境の違いで

説明できるかどうか、判定する

(18)

追実験



影響を避けることの出来ない環境もある



例： OS の種類、 CPU の性能



その場合、出来るだけ環境をそろえる



同じ環境を再現できなくても、相対的な比較はできることがある



例： CPU の性能は異なっていても

、速度は換算できる等

18

(19)

追実験



追実験は、元実験が正しいかどうかを検証するために行う



元実験を批判的に見る



実験結果は、数値だけではなく、

推論についても検証すること



追実験の結果、「元実験は正しくない」という結論も有り得る

(20)

追実験



追実験は、同じ数値を出す事が目的ではない



速度の実験では、同じ速度を出しても仕方がない

換算が可能 ⇒ オーダーが重要

20

(21)

実験１、２



先週の実験１、２を追実験せよ



追実験対象レポートは、 Web サイトよりダウンロードする



サンプル１～サンプル３の中から選択すること

(22)

実験１、２



実験環境を明記した上で、実験方法、実験結果を記せ



自分の実験環境、実験方法も明記する



追実験を行い、結果を確認せよ



自分の結果と比較し、考察せよ

22

元実験の

(23)

課題



正確な追実験を行うために必要なことを調べ、科学的方法における追実験の意義について論ぜよ

(24)

実験レポート



レポートＲ４として提出せよ



レポートの構成（章立て）に注意



R １、 R3 と同じ章立て



表題は「比較実験の追実験」

24

(25)

追実験の注意事項



実験環境は、元の環境と追実験の環境の、両方を書かなければ意味がない



測定方法について、記述すること



「どのレポートの追実験か」も明記する



数字の検証だけではなく、推論も検

(26)

課題についての注意事項



正確な追実験を行うために必要なこと



テキスト以外の文献を二つ以上調査すること



注：時間がかかる



科学的方法における追実験の意義



自分の言葉で書くこと



テキストの切り貼りは不可 ²⁶

(27)

演習２



追実験を行ってみた経験から、自分のレポート R ３を見直し、次の各項目をチェックせよ



理論、特に仮説



実験環境、実験方法、実験結果



考察



結論

(28)

演習２



改めて、レポートＲ３Ｒとして、

提出せよ

28

(29)

お疲れ様でした

コンピュータプラクティ スⅠ 再現性

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[

]

[

] → [

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→ [

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

ctrl+alt+delete →

[

] → [

]

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コンピュータプラクティスⅠ 再現性