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アルゴリズム

アルゴリズムとは？

アルゴリズムとは、ある問題を解決するための作業手順や計算方法のこと。入力されたデータに対して、決まった手順に従って計算を行い、出力を得るプログラムの基本的な構成要素。わかりやすいところで言えば料理のレシピなどもアルゴリズムの一種であり、ある材料をどのように調理するかを手順化したものだ。

一般的には、コンピュータを使って特定の問題を解くための手順を指す言葉として使われることが多い。その場合は、アルゴリズムをもとにしてプログラムを記述する。アルゴリズムは、その手順をわかりやすく示したり、他者と共有したりするために、フローチャートで図式化されることが多い。

アルゴリズムで何ができる？

多くの場合、ひとつの処理を実現するためのアルゴリズムは複数存在し、目的達成までの速さや作業効率、精度などによって最適なアルゴリズムは変わる。アルゴリズムにはさまざまな種類があり、代表的なものとしていくつかのアルゴリズムがよく知られている。

例えば、目的となるデータを探す「探索（サーチ）アルゴリズム」には、データを先頭から順に探索して条件に合うデータを探し出す「線形探索（リニアサーチ）」や、データのグループ分けを繰り返して目的の値を探し出す「二分探索（バイナリサーチ）」などがある。

また、大量のデータを一定のルールに従って並べ替える「整列（ソート）アルゴリズム」には、隣り合うデータを比較して並び替えを行う「バブルソート」や、基準値より小さい値のグループと基準値より大きい値のグループに分け、グループ単位で並べ替えを行う「クイックソート」などがある。

データを処理するアルゴリズムを正しく選定することで、同じ処理を数千倍、数万倍の速さで終えることができたりするため、アルゴリズムに対する知見やそれを実装に反映できる技術はデータを扱う者にとって重要なスキルだ。対象となる基データの性質や結果の利用目的、演算に利用できるリソース量や結果を待てる時間、などによってどのアルゴリズムを使うかが鍵となる。

アルゴリズムを学ぶ

アルゴリズムはどの学部・学科で学べるの？

主にコンピュータサイエンスや情報工学系の学部・学科で学ぶことができる。AI（人工知能）研究やデータ分析など、プログラミングの知識や技術を学ぶ過程でアルゴリズムと向き合うことになる。いずれにせよ、プログラミングやデータ分析を用いて研究をする際に欠かせない知識といえそうだ。

アルゴリズムについてもっと知りたい方は

アルゴリズムに関する質問、AI・データサイエンスに関する素朴な疑問、大学選びのお悩み、将来の仕事のことなど、気軽にご質問ください。X（旧Twitter）または匿名の質問箱にて受け付けています。

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