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力まかせ探索

索引 力まかせ探索

力まかせ探索(ちからまかせたんさく、Brute-force search)またはしらみつぶし探索(Exhaustive search)は、単純だが非常に汎用的な計算機科学の問題解決法であり、全ての可能性のある解の候補を体系的に数えあげ、それぞれの解候補が問題の解となるかをチェックする方法である。 バックトラッキングと混同されやすいが、バックトラッキングでは解候補の大部分を明示的に探索することなく捨てることができる。例えば、エイト・クイーンは、8個のクイーンをチェスボード上で互いに取り合えない状態で配置するものである。力まかせ探索では 64! / 56!.

28 関係: ミニマックス法チャートパーサチェスボードバックトラッキングメタヒューリスティクスランダウの記号プロシージャパーソナルコンピュータヒューリスティクスビットベンチマークアナグラムアルゴリズムエイト・クイーンクイーン (チェス)コンピュータチェスソートCPU総当たり攻撃組合せ (数学)組合せ爆発階乗順列計算機科学評価関数自動定理証明構文解析期待値

ミニマックス法

ミニマックス法(みにまっくすほう、minimax)またはミニマックス探索とは、想定される最大の損害が最小になるように決断を行う戦略のこと。将棋、チェス、オセロなどといった完全情報ゲームをコンピュータに思考させるためのアルゴリズムとしても用いられるが、元々はフォン・ノイマンが中心となって数学的に理論化されたゲーム理論において、打ち手を決定する際に適用されるルールの一つ。 これに対し、想定される最小の利益が最大になるように決断を行う戦略はマクシミン戦略という。.

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チャートパーサ

チャートパーサ(Chart parser)は、自然言語などの曖昧な文法に向いた構文解析器の一種である。動的計画法を用い、中間的かつ仮説的な結果をチャート(chart)と呼ばれるデータ構造に格納しておき、再利用する。これによりバックトラッキングを省き、同時に組合せ爆発を防ぐ。 チャートパーサは Martin Kay が開発した。.

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チェスボード

チェスボードとは、チェスで使用される盤のこと。将棋で使用される盤とは大きさが異なる。チェス盤とも言う(日本チェス協会など)。駒とチェス盤を合わせたものが、「チェスセット」と呼ばれている。 一般的なチェスセット(盤と駒).

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バックトラッキング

バックトラッキング (backtracking)は、制約充足問題の解を探索する戦略の一種で、力まかせ探索を改良したもの。「バックトラック」という用語は、アメリカの数学者デリック・ヘンリー・リーマー (Derrick Henry Lehmer)が1950年代に作った造語である。.

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メタヒューリスティクス

メタヒューリスティクスとは、組合せ最適化問題のアルゴリズムにおいて、特定の計算問題に依存しないヒューリスティクスのことである。 近年では、上記の定義から拡張され、特定の問題に依存しない、汎用性の高いヒューリスティクス全般を指すこともある。そのため、組合せ最適化問題のアルゴリズムに限らず、連続最適化問題に対するアルゴリズムも含む解釈も存在する。.

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ランダウの記号

ランダウの記号(ランダウのきごう、Landau symbol)は、関数の極限における値の変化度合いに、おおよその評価を与えるための記法である。 ランダウの漸近記法 (asymptotic notation)、ランダウ記法 (Landau notation) あるいは主要な記号として O (オーもしくはオミクロン Ο。数字の0ではない)を用いることから(ランダウの)O-記法、ランダウのオミクロンなどともいう。 記号 O は「程度」の意味のオーダー(Order)から。 なおここでいうランダウはエドムント・ランダウの事であり、『理論物理学教程』の著者であるレフ・ランダウとは別人である。 ランダウの記号は数学や計算機科学をはじめとした様々な分野で用いられる。.

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プロシージャ

プロシージャ (procedure)とは、プログラミングにおいて複数の処理を一つにまとめたものをいう。手続きとするのが定訳である。一連の処理を意味を持った一まとまりにすることで、再利用性が高まり、プログラム中に繰り返して現れる処理を1ヶ所で記述でき、プログラムの保守、管理を容易にする。 繰り返し利用されることから、ルーチンとも言う。呼び出し関係は通常階層構造をなし、その最上位にある、プログラム全体のエントリーポイントを含むルーチンをメインルーチン、呼び出されるものをサブルーチンと言う。また、関数と呼ばれることもある(通常、数学における関数とは違ったものであるので、注意が必要である)。 プログラミング言語により、プロシージャのような構文の分類や呼称はさまざまである。詳細はサブルーチンの記事を参照のこと。 Category:プログラミング言語の構文 he:שגרה ur:دستورالعمل.

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パーソナルコンピュータ

パーソナルコンピュータ(personal computer)とは、個人によって占有されて使用されるコンピュータのことである。 略称はパソコン日本独自の略語である。(著書『インターネットの秘密』より)またはPC(ピーシー)ただし「PC」という略称は、特にPC/AT互換機を指す場合もある。「Mac対PC」のような用法。。.

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ヒューリスティクス

ヒューリスティック(heuristic, Heuristik)とは、必ず正しい答えを導けるわけではないが、ある程度のレベルで正解に近い解を得ることができる方法である。ヒューリスティックスでは、答えの精度が保証されない代わりに、回答に至るまでの時間が少ないという特徴がある。主に計算機科学と心理学の分野で使用される言葉であり、どちらの分野での用法も根本的な意味は同じであるが、指示対象が異なる。すなわち、計算機科学ではプログラミングの方法を指すが、心理学では人間の思考方法を指すものとして使われる。なお、論理学では仮説形成法と呼ばれている。.

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ビット

ビット (bit, b) は、ほとんどのデジタルコンピュータが扱うデータの最小単位。英語の binary digit (2進数字)の略であり、2進数の1けたのこと。量子情報科学においては古典ビットと呼ばれる。 1ビットを用いて2通りの状態を表現できる(二元符号)。これらの2状態は一般に"0"、"1"と表記される。 情報理論における選択情報およびエントロピーの単位も「ビット」と呼んでいるが、これらの単位は「シャノン」とも呼ばれる(詳細は情報量を参照)。 省略記法として、バイトの略記である大文字の B と区別するために、小文字の b と表記する。.

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ベンチマーク

ベンチマーク()とは、本来は測量において利用する水準点を示す語で、転じて金融、資産運用や株式投資における指標銘柄など、比較のために用いる指標を意味する。また、広く社会の物事のシステムのあり方や規範としての水準や基準などを意味する。またベンチマーキングとは自社の課題解決のために、競合他社などの優れた経営手法(ベストプラクティス)を持つ企業を分析するプロセスを指す。.

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アナグラム

アナグラム(anagram)とは、言葉遊びの一つで、単語または文の中の文字をいくつか入れ替えることによって、全く別の意味にさせる遊びである。 文字列を逆順にして一致するかどうかを調べればよい回文とは異なり、単純に考えて異なるN種類の文字列ならNの階乗通り(例えば5文字なら120通り)の並べ替えが可能なので、意味のあるアナグラムを一瞬で見つけるのは困難である。逆にそれだけの可能性があるため、たいていの言葉は(強引な意味づけをすることで)アナグラムになりうる。 例えば「アナグラム」から「グアムなら」などのアナグラムを作ることができる。.

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アルゴリズム

フローチャートはアルゴリズムの視覚的表現としてよく使われる。これはランプがつかない時のフローチャート。 アルゴリズム(algorithm )とは、数学、コンピューティング、言語学、あるいは関連する分野において、問題を解くための手順を定式化した形で表現したものを言う。算法と訳されることもある。 「問題」はその「解」を持っているが、アルゴリズムは正しくその解を得るための具体的手順および根拠を与える。さらに多くの場合において効率性が重要となる。 コンピュータにアルゴリズムをソフトウェア的に実装するものがコンピュータプログラムである。人間より速く大量に計算ができるのがコンピュータの強みであるが、その計算が正しく効率的であるためには、正しく効率的なアルゴリズムに基づいたものでなければならない。.

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エイト・クイーン

イト・クイーンとは、チェスの盤とコマを使用したパズルの名称である。.

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クイーン (チェス)

イーン (Queen、) はチェスの駒の一種。王妃(もしくは大臣、将軍)を表し、王冠 (tiara) の形をしている。 初期配置で白黒各1個しかなく、チェスの駒のセットには白黒各1個しかないことが多いが、最強の駒であることから、ポーンが昇格すると大抵の場合クイーンに成る。そこでポーンの昇格に対応できるよう、別に予備のクイーンが各1個付いており、白黒合わせて4個クイーンが入っている駒のセットもある。.

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コンピュータチェス

ンピュータチェスは、コンピュータが指すチェスのことである。 コンピュータの黎明期からコンピュータにチェスをさせるという試みは行なわれ、コンピュータの歴史と、コンピュータチェスの歴史は並行して歩んできた。黎明期には、人間を相手にチェスのゲームを行うことを念頭に置いて開発されていたが、現在では複数の対局からなる番勝負において世界チャンピオンに無敗で勝利するなど人間はほぼコンピュータに勝てなくなり、事実上チャンピオンとなっている。一方で、コンピュータ同士の対局も盛んに行われるようになっている。.

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ソート

ート は、データの集合を一定の規則に従って並べること。日本語では整列(せいれつ)と訳される。(以前はその原義から分類という訳語が充てられていたが、もう使われていない) 主にコンピュータソフトにおけるリストに表示するデータに対し、全順序関係によって一列に並べることを指す。また、単に「ソート」といった場合、値の小さい方から大きい方へ順に並べる昇順(しょうじゅん、)を指すことが多い。その反対に値を大きい方から小さい方へ順に並べることを降順(こうじゅん、)という。 対象となるデータのデータ構造や必要な出力によって、使われるアルゴリズムは異なる。.

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CPU

Intel Core 2 Duo E6600) CPU(シーピーユー、Central Processing Unit)、中央処理装置(ちゅうおうしょりそうち)は、コンピュータにおける中心的な処理装置(プロセッサ)。 「CPU」と「プロセッサ」と「マイクロプロセッサ」という語は、ほぼ同義語として使われる場合も多いが、厳密には以下に述べるように若干の範囲の違いがある。大規模集積回路(LSI)の発達により1個ないしごく少数のチップに全機能が集積されたマイクロプロセッサが誕生する以前は、多数の(小規模)集積回路(さらにそれ以前はディスクリート)から成る巨大な電子回路がプロセッサであり、CPUであった。大型汎用機を指す「メインフレーム」という語は、もともとは多数の架(フレーム)から成る大型汎用機システムにおいてCPUの収まる主要部(メイン)、という所から来ている。また、パーソナルコンピュータ全体をシステムとして見た時、例えば電源部が制御用に内蔵するワンチップマイコン(マイクロコントローラ)は、システム全体として見た場合には「CPU」ではない。.

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総当たり攻撃

総当たり攻撃(そうあたりこうげき)とは、暗号解読方法のひとつで、可能な組合せを全て試すやり方。力任せ攻撃、または片仮名でブルートフォースアタック(Brute-force attack)とも呼ばれる。.

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組合せ (数学)

数学において、組合せ(くみあわせ、combination, choose)とは、相異なる(あるいは区別可能な)いくつかの要素の集まりからいくつかの要素を(重複無く)選び出す方法である。あるいは選び出した要素をその“並べる順番の違いを区別せずに”並べたもののことである。組合せは組合せ論と呼ばれる数学の分野で研究される。卑近な例でいえば、デッキ(山札)から決まった数のカード(手札)を引くことや、ロトくじなどがその例である。.

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組合せ爆発

組合せ爆発(くみあわせばくはつ、Combinatorial explosion)は、計算機科学、応用数学、情報工学、人工知能などの分野では、解が組合せ(combination)的な条件で定義される離散最適化問題で、問題の大きさn に対して解の数が指数関数や階乗などのオーダーで急激に大きくなってしまうために、有限時間で解あるいは最適解を発見することが困難になることをいう。.

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階乗

数学において非負整数 の階乗(かいじょう、factorial) は、1 から までのすべての整数の積である。例えば、 である。空積の規約のもと と定義する。 階乗は数学の様々な場面に出現するが、特に組合せ論、代数学、解析学などが著しい。階乗の最も基本的な出自は 個の相異なる対象を一列に並べる方法(対象の置換)の総数が 通りであるという事実である。この事実は少なくとも12世紀にはインドの学者によって知られていた。は1677年にへの応用として階乗を記述した。再帰的な手法による記述の後、Stedman は(独自の言葉を用いて)階乗に関しての記述を与えている: 感嘆符(!)を用いた、この "" という表記は1808年にによって発明された。 階乗の定義は、最も重要な性質を残したまま、非整数を引数とする函数に拡張することができる。そうすれば解析学における著しい手法などの進んだ数学を利用できるようになる。.

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順列

初等組合せ論における順列(じゅんれつ、sequence without repetition、arrangement)は、区別可能な特定の元から有限個を選んで作られる重複の無い有限列をいう。 初等組合せ論における「」はともに n-元集合から -個の元を取り出す方法として可能なものを数え上げる問題に関するものである。取り出す順番を勘案するのが -順列、順番を無視するのが -組合せである。.

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計算機科学

計算機科学(けいさんきかがく、computer science、コンピュータ科学)とは、情報と計算の理論的基礎、及びそのコンピュータ上への実装と応用に関する研究分野である。計算機科学には様々な下位領域がある。コンピュータグラフィックスのように特定の処理に集中する領域もあれば、計算理論のように数学的な理論に関する領域もある。またある領域は計算の実装を試みることに集中している。例えば、プログラミング言語理論は計算を記述する手法に関する学問領域であり、プログラミングは特定のプログラミング言語を使って問題を解決する領域である。.

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評価関数

評価関数(ひょうかかんすう、evaluation function)とは、コンピュータにゲームをプレーさせるソフトウェアを開発する際に使われるプログラミング技術のひとつで、ゲームの局面の状態を静的に評価し数値に変換する関数のこと。.

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自動定理証明

アルゴンヌ国立研究所は1960年代以降2000年代まで、自動定理証明のリーダーだった。 自動定理証明(automated theorem proving, ATP)とは、自動推論 (AR) の中でも最も成功している分野であり、コンピュータプログラムによって数学的定理に対する証明を発見すること。ベースとなる論理によって、定理の妥当性を決定する問題は簡単なものから不可能なものまで様々である。.

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構文解析

構文解析(こうぶんかいせき、syntactic analysis あるいは parse)とは、文章、具体的にはマークアップなどの注記の入っていないベタの文字列を、自然言語であれば形態素に切分け、さらにその間の関連(修飾-被修飾など)といったような、統語論的(構文論的)な関係を図式化するなどして明確にする(解析する)手続きである。自然言語については自然言語処理における要点のひとつであり、プログラミング言語など形式言語の場合は、形式文法に従い構文木を得る。構文解析を行う機構を構文解析器(parser)と呼ぶ。.

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期待値

率論において、期待値(きたいち、expected value)または平均は、確率変数の実現値を, 確率の重みで平均した値である。 例えば、ギャンブルでは、掛け金に対して戻ってくる「見込み」の金額をあらわしたものである。ただし、期待値ぴったりに掛け金が戻ることを意味するのではなく、各試行で期待値に等しい掛け金が戻るわけでもない。.

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