アルゴリズムをめぐる冒険

本書はアルゴリズムを理解するための平易な入門書である。パフェ作りのレシピや所得税額の計算に関するアルゴリズムの紹介から始まり、さまざまな身近な例や古代の技術を通じてアルゴリズムとは何かを読者に問いかける。時に総理大臣に、ある時には郵便局長になりながら、直面する問題をアルゴリズムで解決していく。専門家が利用している人気のアルゴリズムについても学ぶことができる。このようなアルゴリズムはただ紹介されるだけではなく、アルゴリズムをどう設計するのか、その良し悪しをどう判断するか、そもそもアルゴリズムを利用すべきではない状況とはどんなものなのかなど、実際にアルゴリズムを用いる際のアドバイスも随所に見受けられる。 各章にはPythonコードとその詳しい説明が付属している。付属のコードを通じ、アルゴリズム自体だけではなく、そのアルゴリズムがどのように動くか、また、そのためにはどのようなコードを書けばよいのかを学ぶことができる。 データサイエンスの会社を経営しながらオンライン小説サイトを運営する原著者Tuckfield氏らしく、至るところに原著者のユーモアが溢れている。本書を通じて、一人でも多くの読者がアルゴリズムの世界に興味を持ち、さらなる冒険に飛び出してほしい。 [原著: Dive Into Algorithms: A Pythonic Adventure for the Intrepid Beginner, No Starch Press, 2021] 第1章　アルゴリズムで問題解決 解析的アプローチ アルゴリズム的アプローチ まとめ 第2章　歴史上のアルゴリズム ロシア農民の掛け算 ユークリッドの互除法 日本の魔方陣 まとめ 第3章　関数の丘と谷ー最大化と最小化ー 税率を設定する 勾配上昇法への反論 極値の問題 最大化から最小化へ 丘登りの一般例 アルゴリズムを使うべきではない場合 まとめ 第4章　アルゴリズムを測るーソートと探索ー 挿入ソート アルゴリズムの効率を測る マージソート スリープソート ソートから探索へ まとめ 第5章　数学に現れるアルゴリズム 連分数 平方根 乱数生成アルゴリズム まとめ 第6章　高度な最適化 巡回セールスマン問題 シミュレーテッドアニーリング まとめ 第7章　幾何学 郵便局問題 三角形入門 大学院レベルの高度な三角形の特性 ドロネー三角形分割 ドロネー三角形分割からボロノイ図へ まとめ 第8章　言　語 なぜ言語アルゴリズムは難しいのか スペース挿入アルゴリズム フレーズ補完アルゴリズム まとめ 第9章　機械学習 決定木 決定木を構築する 決定木を評価する ランダムフォレスト まとめ 第10章　人工知能 ドットアンドボックス ゲームボードを描く ゲームを表現する ゲームのスコアを計算する ゲームツリーと勝ち方 まとめ 第11章　さらに冒険を続ける勇者へ アルゴリズムをもっと使いこなす チャットボットを作る より良く，より速くするために 野心的なアルゴリズム 最も深い謎を解く