コンピュータはどれほど賢いのか―知の可能性を広げるコンピュータ数学への招待 [単行本]

   コンピュータサイエンスを本格的に学ぼうとする入門者向けの導入を目的とした本である。表題からは、一般読者向けの啓蒙書のような印象を受けるが、とりあげる題材にはJavaScriptのプログラムを添えてあり、単なる啓蒙にはとどまらない。

   扱う題材は、2進数の処理、ハノイの塔、小町算、チェスの女王配置、チェスのナイト周遊、三目並べゲイム、円周率の計算、ふるい法による素数探索、フェルマー法による素数判定、コッホ曲線などのフラクタル図形、ロジスティック方程式によるカオス現象と、コンピュータサイエンス入門で標準的な話題を並べている。さらにCG入門として、三角関数を用いた図形の操作や、ポリゴンによる3DCG処理、画像圧縮技術などにも触れている。

   副題にコンピュータ数学への招待と書いてあるように、数学の記法や用語を避けずに、しかも初心者が親しみやすいような工夫をしている。高校の教科にも2003年度から情報が加わり、コンピュータが日常的な道具として普及した現在、コンピュータリテラシーを学び、さらにもう一歩進めてコンピュータサイエンスの世界に入るための良質な教材が求められている。本書はその候補のひとつとなることを目指していると思われる。

   むろん300ページ弱でコンピュータサイエンス入門のすべてを語り尽くすことはできない。こうした本では、何を含めるかより、何を含めずに省いてしまうかの判断が難しいものだ。たとえば本書では、コンピュータの計算の誤差については詳しく触れていないし、また、ネットワークやエイジェントによる分散アルゴリズムや並列アルゴリズムについて、さらに大規模なソフトウエア開発の方法についても言及はしていない。

   本書は、具体的なプログラム例を通して、プログラミングの楽しさを習得することに重きをおいた構成をとっている。読者自身が試みることのできる演習問題を添え、学習を進めるための文献ガイドを充実させれば、より優れた入門書になるだろう。(有澤 誠)

コンピュータは単なるビジネス道具ではない。数学の理論が駆使された「知的好奇心」の源泉である。

コンピュータは、「論理」と「作業」をバランスよく組み合わせることで、人間の限界を超えた「賢さ」を発揮する。単なるビジネスの道具ではない、「知的好奇心」の源泉であるコンピュータへ、数学を使ったアプローチを試みる。

コンピュータと数学の深い関係をわかりやすく解説しました

　コンピュータはすっかり仕事の道具として定着しました。従来、人間がいちいち手でやっていた仕事をコンピュータがどんどん肩代わりするようになったからです。お店ではレジがバーコード入力の端末機に代わり、改札口は一瞬で切符の情報を読み取る自動改札になりました。しかし、コンピュータの存在が当たり前になればなるほど、私たちはその仕組みや動作原理に対して無関心になっているのではないでしょうか。そして、ただその便利さを享受するだけで、そこに埋め込まれた多くの知識や経験を見逃しているのではないでしょうか。
「コンピュータは賢い機械である」と多くの人々が感じていることでしょう。それでは「なぜコンピュータは賢いのか」という素朴な問いかけを行うことから、本書の企画はスタートしました。そして、その「賢さ」を知る手がかりの1つが「数学」にあることを本書は明らかにしていきます。
　本書では、コンピュータが足し算や引き算をする仕組みから解説を始め、画像処理における数式の利用やパズルを解くコンピュータの思考法についてわかりやすく説明していきます。さらには、円周率や素数といった、現在数学の世界でもっともホットな話題についても紹介します。そして、カオスやフラクタルといったコンピュータによって開拓が進められている研究ジャンルについても触れていきます。
　本書の目的は、コンピュータと数学の深遠な世界を読者の皆さんにわかりやすく伝えていくことです。しかし、それとは別に、単にビジネスの道具ではないコンピュータの本当の面白さを伝えたいという思いが詰まった作品になっています。従って、本書は必ずしも読者の皆さんが今取り組んでいる仕事にすぐに役立つものではないかもしれませんが、本書を足がかりとして、コンピュータのより深い理解をサポートできれば幸いに存じます。

コンピュータと数学が生み出す豊潤な世界にご案内します

　コンピュータは、今や私達にとって身近な道具の一つとなりました。ワープロや表計算といったビジネスでの利用はもちろんのこと、写真を加工したり、オリジナルのDVDを作ったりと、ホビーとしての利用もどんどん広がっています。複雑な処理をいとも簡単にこなしてしまうコンピュータに対して、「これほど賢い機械は、他にない」と感じる人も多いことでしょう。
　では、そのコンピュータはいったいどうして賢いのでしょうか？　おそらく多くの人が「コンピュータが賢いのは当たり前」ととらえていて、そんな問いを考えてみたこともないはずです。
　コンピュータの「賢さ」を構成する要素はさまざまですが、その中で最も重要な要素の１つといえるのが「数学」です。身近な例でいえば、写真を加工するための画像処理ソフトはまさに方程式を大量に駆使した数値演算プログラムといえます。また、DVDや3D映像には三角関数が応用されています。もちろん、これは一例に過ぎず、コンピュータが行うすべての処理は、何らかの形で数学の経験的知識が利用されているのです。「まさに数学なくしてコンピュータの賢さを語ることはできない」といっても過言ではありません。
　しかし、実際のところ、数学は多くの人にあまり好かれていません。「コンピュータは興味あるけど、数学は苦手」といったことから、コンピュータのより深い理解をためらっている若手技術者も多いことでしょう。
　本書は、そうした数学という「溝」を何とか乗り越えた先輩の一人として、まずは目の前の溝を飛び越え、その先に広がる豊潤な世界に皆さんを案内したい、という思いから執筆をはじめました。そのため、コンピュータと数学に関する基本的なトピックを単に優しく解説するだけでなく、コンピュータパズルやチェスの話題、さらには円周率や素数、カオス・フラクタルといった幅広い分野について解説しました。また、お手元のパソコンで実際に試すことができるトピックについては、JavaScriptを使ったプログラミングを掲載しました。
　いろいろと欲張ったために、やや厚い本になってしまいましたが、これなら数学が苦手だった学生時代の自分でも楽しみながら読める一冊に仕上がったと自負しております。

舩本昇竜（ふなもと　しょうりゅう）
国立舞鶴工業高等専門学校電気工学科在籍中に『バックアップ活用テクニック』（現在の『ゲームラボ』、三才ブックス刊）にて連載記事を執筆。同校卒業後、株式会社満開製作所に入社。電子出版物としては日本最古の定期刊行誌『月刊電脳倶楽部』の副編集長を務める。現在はシステム開発会社でWebベースCRMや検索システムの開発を行う傍ら、短大の部外講師や各種技術の講演・講習等を行っている。著書に『プロテクト技術解剖学』（すばる舎）がある。

船本 昇竜
国立舞鶴工業高等専門学校電気工学科在籍中に『バックアップ活用テクニック』(現在の『ゲームラボ』、三才ブックス刊)にて連載記事を執筆。同校卒業後、株式会社満開製作所に入社。電子出版物としては日本最古の定期刊行誌『月刊電脳倶楽部』の副編集長を務める。現在はシステム開発会社でWebベースCRMや検索システムの開発を行う傍ら、短大の部外講師や各種技術の講演・講習等を行っている(本データはこの書籍が刊行された当時に掲載されていたものです)