コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第9章~機械学習
機械学習（Machine Learning）は、AI（人工知能）の一分野であり、コンピュータが大量のデータからパターンやルールを自動的に学習し、予測や判断を行う技術です。人間がすべての規則をプログラミングするのではなく、データからコンピュー...
コンピュータ科学基礎理論 コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第8章~論理演算とシフト演算
コンピュータの演算は、CPU（中央演算装置）が0と1のデジタル信号に基づき、主に「加算」のみで算術計算（+,-,*,/）を行う機能です。減算は補数、乗除算はシフト演算で加算に変換し、論理回路（AND, OR, NOT）を用いて高速に処理しま...
コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第7章~音声の符号化
音声の符号化は、アナログ音声信号をデジタルデータ（0と1）に変換・圧縮する技術であり、標本化、量子化、符号化のステップで構成されます。IP電話（CELP）や放送（AAC, MPEG-H）などの用途に合わせて、データ量を効率的に削減し、限られ...
コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第6章~画像の符号化
画像の符号化とは、デジタル画像データを効率的に保存・伝送するため、画素値や色情報を0と1の2進数（数値）に変換し、さらにデータ圧縮を行う技術です。劣化のない「可逆符号化」と、画質を犠牲に大幅圧縮する「非可逆符号化」があり、人間の視覚特性や冗...
コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第5章~文字の符号化
文字の符号化（エンコーディング）とは、人間が使う文字や記号を、コンピュータが理解・処理できる2進数（バイト列）のデータに変換する仕組みのことです。文字を数値に対応させる「文字コード」と、その具体的な変換ルール「文字符号化方式」により、データ...
コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第4章~計算誤差
浮動小数点数の計算誤差は、有限のビット数で実数を近似表現する際に生じ、主な種類として、表現しきれない端数を処理する丸め誤差、絶対値の差が大きい和・差で小数が無視される情報落ち、近似値同士の引き算で有効桁が減る桁落ち、計算を途中で止める打切り...
コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第3章~小数値の表現
コンピュータ内部では2進数を用いて小数点を表現します。固定小数点数 : 小数点の位置を固定して扱う方式。浮動小数点数 : 小数点の位置をずらして表現する方式。極端に大きい・小さい数を扱える。構造: 符号部（正負）、指数部、仮数部の3つの情報...
応用情報技術者試験 【応用情報技術者試験】最近接偶数への丸め
最近接偶数への丸め（別名：偶数丸め、JIS丸め、銀行家の丸め）は、端数が0.5の時に、最も近い偶数へ丸める端数処理手法です。0.5より小さいなら切り捨て、0.5より大きいなら切り上げ、0.5なら結果が偶数になる方へ処理する（1.5→2、2....
コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第2章~負数の表現
画像参照：負の数を表す方法2の補数は、主にコンピュータが2進数で負の数を表現する際に用いる手法であり、ある2進数の全ビットを反転（1の補数）させ、最後に1を加えたものです。この方式を使うと、加算器で引き算（減算）も行えるため、計算回路を簡素...
コンピュータ科学基礎理論 【応用情報技術者試験】コンピュータ科学基礎理論を学ぼう！ ~第1章~整数の表現（2進数と16進数）
整数の表現は、主にコンピュータ内部で「2進法」を用いて行われ、通常は32ビットや64ビットの固定長が使用されます。負の数を含む「符号付き整数」は一般的に2の補数表現で表され、最上位ビットが符号（0=正、1=負）を担います。プログラミング言語...