1.基礎理論

n進数、基数変換

  • (ある程度理解しているので省略。試験でも後回しにして時間かければ計算できる)

浮動小数点形式(IEEE形式)

  • 符号部S(1ビット)+指数部E(8ビット)+仮数部(23ビット)
  • {(-1)^S} \times (1.M) \times 2^{E-127}
  • 仮数部は最上位の桁を整数第一位にする(正規化)。例外は指数部が0の場合。
  • 符号部S=0:正、1:負
  • 指数部Eは、指数に127を足したものを設定。
  • 指数部は2の補数表現方式と、定数を足す(0乗を中間の値とする)方式がある

誤差の種類

  • 丸め誤差
    • 切り捨て・切り上げ・四捨五入の誤差。
  • 桁落ち
    • ほぼ同じ大きさの数値の減算によって有効桁が減ること。
  • 情報落ち
    • 大きな数字と非常に小さな数字の加算で小さな数字が加味されないこと。
  • オーバーフロー、アンダーフロー
    • 表現できる範囲を超えてしまうこと。

論理演算

  • ド・モルガンの法則
    • \bar{A \cdot B} = \bar{A} + \bar{B}  ※\bar{A}は命題Aの否定
  • A \rightarrow Bが成り立つ場合\bar{B} \rightarrow \bar{A}も成り立つ(対偶論理)

カルノー

複数の命題をマトリックス化した表。
すみません、図示できない。参考書等を参照。

  • 真偽値表に対する論理式を確認したい場合
    • カルノー図を作成する
    • 隣あった1(真)の場所を長方形の枠でくくる。長方形はなるべく大きくなるようにする。長方形をいくつか使用してすべての1をくくる。
    • 長方形を論理式に変換して表現する(マトリックス中のどの命題が真/偽であるか)

回路図

論理回路と半加算機・全加算機、フリップフロップといった内容。
(なぜか回路図は自分が拒否反応を起こすのであきらめる)

データ圧縮

  • ハフマン符号
    • 各記号の生起確率に応じて符号をふる。頻度が高いものは短い符号(1とか)、頻度の小さいものは長い符号(001101とか)をとる。生起確率がもっとも低い2記号を組み合わせ、それを繰り返して二分木を構成すればOK。
  • ランレングス法
    • 同じ記号が連続した回数をつけて表現。同じ記号が連続して続くことが多い場合に有効。
    • 「AAAAABCCCC」→「A5B1C4」

誤り検出・訂正

  • パリティ検査符号
    • 末尾に1ビット余分に情報をつけておき、誤りを検出する。1の個数が奇数になるように決める奇数パリティと偶数になるように決める偶数パリティがある。
    • 誤り検出しかできない。
  • パリティ検査符号(水平・垂直)
    • 水平・垂直パリティを組み合わせれば1ビットの誤りが訂正できる。
    • (1ビット誤りが発生した場合、行と列でつじつまがあわない場所がでるので特定できる)
  • ハミング符号
    • ビット列の1部を組み合わせたものをいくつか符号ビットとして定義して付与する。
    • よくあるのが4ビットの情報a_1a_4に3ビットの冗長ビットx_1x_3を埋め込む形式。
      • \{\array{rcl$x_1 = a_1 \oplus a_2 \oplus a_4\\ x_2 = a_1 \oplus a_3 \oplus a_4\\ x_3 = a_2 \oplus a_3 \oplus a_4}
    • 1ビット誤りを訂正、2ビット誤りを検出できる。
  • CRC符号
    • (まだ勉強してない。難しそうだったのでやる気なくした)

状態遷移図(有限オートマトン図)

  • (理解しているので省略)

BNF表記法

  • なんかPrologぽい記法。再起とか使いまくりで理解しがたい。

正規表現

[A-Z]、[0-9]、+、* とか。エディタとかの正規表現と同じ。

ポーランド記法

  • 数式で演算子をどこに置くかをルール決めしたもの

確率

  • 事象Aと事象Bが共に起こる確率
    • P(A \cap B) = P(A) \cdot P(B)
  • 事象Aと事象Bのいずれかが起こる確率
    • P(A \cup B) = P(A) + P(B) - P(A \cap B)
  • 条件付き確率(Aが起こったときにBが起こる確率) Aが起こる場合と起こらない場合でBの確率が異なる場合とか。
    • P(A \cap B) = P(A) \cdot P_A(B)

※自分はばかなので∪と∩がごっちゃになる。Unionが∪で覚える。

統計、相関、回帰直線

  • 回帰直線はデータと直線の誤差が最小となるような直線。最小二乗法で求める。
  • (ほか、たいした内容はなさそうなので省略)

待ち行列理論

  • よくいわれるのがM/M/1モデル。1項目(客の到着)がポアソン分布に従い、2項目(サービス時間)が指数分布に従い、3項目(窓口)が1個。
  • (理論がやたらと難しいのであきらめ><)

以上。