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ひらめき☆ときめき サイエンス

プログラムの実施の様子
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プログラムの実施の様子

群馬大学

コンピュータでも苦労する問題!?

整理番号 HT3018

実施担当代表者

山崎 浩一(やまざき こういち)

工学部・准教授

開催日

平成 19年 9月 8日(土)

開催会場

群馬大学 工学部 情報工学科 コンピューティングルーム1

住所:群馬県桐生市天神町1-5-1

関連URL

 http://yamazaki-lab.cs.gunma-u.ac.jp 

実施の様子

イベントの内容:
18組の親子が以下の2つのパズル問題に挑戦した。この2つのパズル問題は両問題ともコンピュータを使って解くことができるが、一番良い答えを見つけるはそれなりの計算時間が必要となる。つまり最終的には解けるのだが、コンピュータでも時間をかけないと解けない(と予想されている)問題である。

・型抜き問題(クッキー問題)
所々にこげがある生地からなるべく多くのクッキーを型抜きたい。型抜くクッキーの形は2×2の正方形。一方生地は、例えば16×16や20×20の正方形である。クッキーは沢山型抜きたいのだが、こげのあるクッキーは作りたくない。生地の所々にあるこげを避けてなるべく多くの型を抜き取るゲーム。

実施の様子_写真1

・ビン詰め問題(ビンパッキング問題)
色々な種類の大きさの燃料パックがあり、なるべく少ないビンの本数で、すべての燃料パックをビンに詰めたい。ビン一本当りの値段がとても高いので、使うビンの本数はなるべく少なくしたい。燃料パックは色々な大きさがあるが、ビンの大きさはみな同じである。詰め込み方でビンの本数は変わってくる。例えば、サイズがそれぞれ4,5,5,6の4つの燃料パックを、サイズが10の何本かのビンに詰め込むことを考えよう。サイズ4と5を一つのビン入れてしまうと(4と5)、(5だけ)、(6だけ)の3本のビンが必要になるが、(4と6)、(5と5)にすると両ビンとも丁度合計10の燃料パックが入り2本で済む。

実施の様子_写真2

イベントの様子:
本イベントでは、型抜き問題やビン詰め問題を子供達とコンピュータの両方に解いてもらい、子供達とコンピュータとでどちらが良い答えを出すか競争してもらった。型抜き問題は「やさしい」、「ふつう」、「難しい」の3段階、ビン詰め問題はその3段階+「もっと難しい」の4段階の問題を用意し、問題毎に時間を決めて問題にチャレンジしてもらった。

問題が難しくなるとコンピュータの方がやや優勢ではあったが、子供達の健闘もなかなかのものであった。ビン詰め問題では問題が早く解けた子が飽きないように念のため、「もっと難しい」というメニュー画面には現れない“隠し問題”を用意しておいた。もしかしたら隠し問題の出番はないもしれないと想像していたが、結果は多くの子供達が隠し問題にチャレンジした。

子供達のみならず保護者の方も子供と一緒になって考え、親子で挑戦する姿もよく見かけられた。約1時間に15分程度の休憩を何回か取ったが、その休憩時間の間もゲームで遊ぶ子供達が何人もいて、子供達の集中力の高さや持続力には驚かされた。

実施の様子_写真3   実施の様子_写真4