慶應義塾大学SFC(総合政策学部・環境情報学部)の一般入試では、「数学」か「情報」のどちらかを選んで受験します。この記事では、2016年度・総合政策学部の「情報」を、大問ごとに区切って解説します。
使い方のおすすめは、まず問題を見て自分で考えてみて、それから解答・解説を読むことです。答えを先に見てしまうと、本番で同じ考え方が使えるようになりません。
この年の「情報」は大問が4つあります。
- 情報Ⅰ: 情報セキュリティ・個人情報保護法・著作権法などの知識問題(10問)
- 情報Ⅱ: 単位の換算、2進数を使ったパズル、整列アルゴリズム(バブルソート)
- 情報Ⅲ: データベースの設計(オンラインショップのポイント制度)
- 情報Ⅳ: アルゴリズム(カレー作りの作業スケジューリング)
順番に見ていきましょう。
情報Ⅰ 知識・時事問題
ここは、ニュースや教科書で見聞きする情報セキュリティ・個人情報保護法・著作権法などの用語を、正しく理解しているかを問う問題です。落ち着いて選択肢を読み比べれば、確実に得点できる部分です。
(ア) 「水飲み場型攻撃」
問題の内容: 攻撃対象がふだんよく使うWebサイトを改ざんし、そこを見に来た人のパソコンにウイルスを感染させる攻撃を何と呼ぶか。
解答: (3) 水飲み場型攻撃
草原で動物を狙う肉食獣が、獲物が必ず立ち寄る水飲み場で待ち伏せする様子にたとえた名前です。「不特定多数を狙う」のではなく「特定の相手がよく行く場所を狙う」のがポイントで、ここが選択肢(1)DoS攻撃(大量アクセスでサーバーをダウンさせる攻撃)や(4)リフレクタ攻撃(他人のサーバーを踏み台にする攻撃)との違いです。
(イ) 「ワンクリック詐欺」
問題の内容: 高額な利用料金を請求する画面を表示し、不安を煽って連絡先に問い合わせさせ、個人情報を聞き出す手口。
解答: (1) ワンクリック詐欺
クリックしただけで契約が成立したように見せかけて請求する手口です。似た用語の(4)フィッシング詐欺は、本物そっくりの偽サイトにID・パスワードを入力させて盗み取る手口なので、「高額請求の画面を見せる」という本問の内容とは違います。この2つを混同しないようにしましょう。
(ウ) 「ランサムウェア」
問題の内容: パソコンをロックし、解除と引き換えに金銭を要求するウイルス。
解答: (4) ランサムウェア
英語の ransom(身代金)と software を組み合わせた造語です。データやパソコンそのものを「人質」に取るイメージで覚えると忘れません。
(エ) 「パブリシティ権」
問題の内容: 高校生がアイドルの画像を無断で文化祭ポスターに使った。これは画像の「経済的・財産的価値」を侵害している。何という権利か。
解答: (3) パブリシティ権
似た言葉の「肖像権」と混同しやすいポイントです。
- 肖像権: 「勝手に写真を撮られたり公表されたりしない」という、人格を守るための権利
- パブリシティ権: 有名人の名前や顔には「商品を売る力(顧客吸引力)」があり、その経済的な価値を守るための権利
問題文が「経済的・財産的価値」とはっきり書いているので、こちらはパブリシティ権だと判断できます。
(オ) 個人情報保護法
問題の内容: 「個人情報」の定義として正しいものを選ぶ。
解答: (3) 「個人情報」とは、氏名・生年月日などに限らず、他の情報と照らし合わせることで特定の個人を識別できるものも含む。
これは個人情報保護法という法律の定義そのものです。たとえば「社員番号だけ」ではその人が誰か分かりませんが、「社員名簿と照らし合わせれば分かる」場合は、それも個人情報として保護されます。これを容易照合性と呼びます。
(1)「死者に関する情報」は個人情報の対象外です。(2)画像や動画であっても、特定の個人を識別できる情報は、個人情報に該当します。(4)公表済みの情報も個人情報に該当します。(5)「個人情報取扱事業者」は個人情報を仕事で利用・管理している人や会社のことであり、私的な目的で管理している場合は該当しません。
(カ) 青少年インターネット環境整備法
問題の内容: 5つの記述のうち、誤っているものを選ぶ。
解答: (2) 「保護者は携帯電話事業者によるフィルタリングの提供を拒否することはできない」
この法律は、18歳未満が使う携帯電話には原則としてフィルタリングをかけることを義務づけていますが、保護者が「正当な理由」を申し出れば、フィルタリングをかけない選択もできます。つまり保護者は拒否できるので、「拒否できない」と言い切っている(2)が誤りです。
(キ) プロバイダ責任制限法
問題の内容: この法律に関する記述として正しいものを選ぶ。
解答: (2) 被害者は、プロバイダ等に誹謗中傷情報の削除を求めることができる。
掲示板やSNSで誹謗中傷された被害者を助けるための法律で、大きく2つの仕組みがあります。
- 被害者が削除を求められる(削除請求)
- 誰が書き込んだか特定するための情報開示を求められる(発信者情報開示請求)
さらに、プロバイダが誠実に対応した場合に、書き込んだ人からの逆恨みの損害賠償請求からプロバイダを守る仕組み(免責規定)もあります。なお、名誉毀損罪などの「刑事罰」を定めているのはこの法律ではなく刑法なので、(5)は誤りです。
(ク) 知的財産権の種類
問題の内容: 権利の種類と説明の組み合わせのうち、誤っているものを選ぶ。
解答: (3) 「特許権 — アンテナ構造など物品の形状・構造の『考案』を独占的に使用できる権利」
知的財産権にはいくつか種類があり、対象になるアイデアのレベルによって呼び名が違います。
| 権利 | 対象 |
|---|---|
| 特許権 | 発明(高度な技術的アイデア) |
| 実用新案権 | 考案(発明ほど高度でない、物の形や構造の工夫) |
| 意匠権 | デザイン(形・模様・色) |
| 商標権 | ロゴやマーク |
選択肢(3)は、対象が「考案」なのに権利名を「特許権」としている点がズレています。正しくは実用新案権の説明です。用語の入れ替えに気づけるかがポイントでした。
(ケ) 著作権
問題の内容: 著作権に関する記述として正しいものを選ぶ。
解答: (5) 生徒が授業中に描いた優れた絵を学校のWebページで公開する場合でも、描いた生徒本人の許諾が必要である。
著作権は、絵でも作文でもプログラムでも、作った瞬間に作った本人に自動的に発生します。「学校の授業だから」「評価が高いから」といった理由で、学校が勝手に公開してよいことにはなりません。
ちなみに、(1)ソフトウェアを2台にインストールする行為は、メーカー等が定めた使用許諾によっては著作権侵害に該当します。(2)映画館での録画は個人で見る目的でも法律違反です。(3)Webページのリンクに許諾は必要ありません。(4)CDの音源をネットで公開するには作詞・作曲家だけでなく、レコード会社(原盤権者)や歌手(実演家)の許諾も必要です。
(コ) インターネット上の犯罪とSNS
問題の内容: 正しい記述を選ぶ。
解答: (4) 出会い系サイト規制法は、18歳未満に対して異性交際を求める書き込みを禁止している。
消去法で考えるとわかりやすい問題です。(1)「リベンジポルノ」は2014年施行の法律で規制済みです。(2)フィルタリングで有害サイトを防いでも、SNSなどでの「炎上」を防げるとは限りません。(3)SNS上でのストーカー行為等ネット上での行為に関しては規制対象となっていません。(5)不正アクセス禁止法は他人のパスワードを無断で第三者に教える行為も規制しています。
残った選択肢の中で、内容が法律の実際の規定と一致しているのが(4)でした。
情報Ⅱ 単位・符号化・整列アルゴリズム
ここからは計算・論理パズルの分野です。焦らず、一つ一つの規則を丁寧に確認しながら進めましょう。
(ア) 通信速度の単位とMiB
問題の内容: Mbpsと並んで使われる通信速度の単位は何か。また、1MiB(メビバイト)は正確に何バイトか。
解答: 単位は Gbps。1MiBは 1,048,576 バイト。
コンピュータの世界では、キリの良い数として10進数の1000ではなく、2進数の2の累乗(2, 4, 8, 16…)が基準になります。1MiBは 2¹⁰(=1024)を2乗した 2²⁰ バイトなので、
2²⁰ = 1024 × 1024 = 1,048,576
と計算できます。「fps」は映像のコマ数、「km」は距離の単位なので、通信速度の単位としては明らかに違います。
(イ) 2進数のしくみを利用したカードあて
問題の内容: 4枚のカードA〜Dにはそれぞれ数字が書かれています。ある数を思い浮かべてもらい、「その数が書かれているカードの、一番左の数(先頭の数)」をすべて足し合わせると、元の数がぴったり求まる、という仕組みです。1〜63までをこの方法で当てるには、カードは何枚必要でしょうか。
解答: もっとも少ないカードの数は06枚。 最初の数が一番大きいカードの10番目の数は41。1回現れる数字は06個。2回現れる数字は15個。
種明かし: 実はこのカード、2進数の各桁が「1」かどうかでグループ分けされています。
- Aのカード(先頭が1) = 2進数の1の位が1になる数
- Bのカード(先頭が2) = 2進数の2の位が1になる数
- Cのカード(先頭が4) = 2進数の4の位が1になる数
- Dのカード(先頭が8) = 2進数の8の位が1になる数
たとえば5は2進数で「101」なので、1の位と4の位が1です。だからAのカードとCのカードに書かれていて、先頭の数(1と4)を足すと5に戻る、というわけです。
これがわかれば、1〜63を表すのに必要な枚数がわかります。63を2進数にすると「111111」の6桁なので、6枚(先頭の数が1, 2, 4, 8, 16, 32のカード)あれば、1〜63のどんな数も表現できます。
- 最大のカード(先頭32)には32〜63の32個の数が書かれていて、その10番目は 32+9=41
- 先頭の数字が1回だけ現れる(=2進数で1の位が1つしか立たない)数は、1, 2, 4, 8, 16, 32自身の6個
- 2回現れる数(=1の位がちょうど2つ立つ数)は、6つの桁から2つを選ぶ組み合わせなので 6×5÷2=15個
この問題は「2進数で数を表すと、どの数もただ1通りの表し方に決まる」という性質を、カード当てゲームの形にしたものです。
(ウ) バブルソート(単純な並べ替え)
問題の内容: 31, 41, 12, 77, 11 という5つの数字を、次のルールで小さい順に並べ替えます。
左から順に、隣り合う2つの数字を比較する。右側の方が小さければ入れ替える。これを一番右まで続けたら1回のパスとして、1回でも入れ替えが起きていれば、また最初からこの作業を繰り返す。1回も入れ替えが起きなければ終了。
解答: 1回目に比較する回数は4回、交換が2回。2回目に比較する回数は4回、交換が2回。交換の操作は全部で06回。 順番どおりに並んでいる場合、比較は04回、交換は00回。完全に逆の順番で並んでいる場合、交換が10回必要。（(39)出題ミス）
実際に手を動かして追いかけてみましょう。
| パス | 比較した回数 | 入れ替えた回数 | パス終了後の並び |
|---|---|---|---|
| 1回目 | 4 | 2 | 31, 12, 41, 11, 77 |
| 2回目 | 4 | 2 | 12, 31, 11, 41, 77 |
| 3回目 | 4 | 1 | 12, 11, 31, 41, 77 |
| 4回目 | 4 | 1 | 11, 12, 31, 41, 77(整列完了) |
| 5回目(確認用) | 4 | 0 | 変化なし → 終了 |
5つの数字なら、隣り合うペアは常に4組なので、比較の回数は毎回4回で一定です。入れ替えの合計は 2+2+1+1+0=6回。
もし最初から順番に並んでいれば、1回のパス(比較4回・入れ替え0回)だけで「整列済み」と判定できて終了します。逆に、完全に逆順(77,41,31,12,11)に並んでいる場合は、隣同士の入れ替え1回につき「順序が逆になっているペア」が1つ減っていくので、5個から選べる逆転ペアの総数 5×4÷2=10回の入れ替えがちょうど必要になります。
(39)の問題は、大学側の出題ミスです。慶應義塾大学は2016年2月19日付で正式に「選択肢の中に正答が存在しない」ことを認め、「情報」を選んだ受験生全員に加点する対応を取りました。
「N個の数字があったとき、比較の回数の最大値は何になるか」という選択式の設問です。実際に計算すると、この並べ替え方法(範囲を縮めずに毎回全部を見直す方式)では、最悪の場合(完全に逆順のとき) N回のパス × (N-1)回の比較 = N×(N-1)回 が必要になります。ところが、この設問の選択肢の中には N×(N-1) と一致するものが存在しませんでした。
情報Ⅲ データベースの設計(オンラインショップのポイント制度)
前提知識: データベースの「テーブル」とは、Excelの表のようなものだとイメージしてください。1行が1件のデータ(レコード)、1列が1つの項目(フィールド)です。この問題では、あるオンラインショップの「ポイント制度」を、複数のテーブルに分けて管理する設計を考えます。
制度のルールはこうです。
- 会員には「通常会員」と「プレミアム会員」の2種類がある
- 通常会員は100円の購入ごとに1ポイント、プレミアム会員は100円ごとに2ポイントが貯まる
- 1ポイント=1円として、買い物のときに使える
- 通常会員が100ポイントを使うと、翌日から100日間だけプレミアム会員になれる
(ア) 顧客管理テーブルに足りない2項目
すでにある項目は「顧客ID・顧客名・プレミアム会員(True/False)」です。あと2つ、何が必要でしょうか。
解答: ポイント残高、プレミアム会員登録日
買い物のたびにポイントの残りを見たり増やしたりする必要があるので「ポイント残高」は必須です。また「翌日から100日間プレミアム会員」というルールを実行するには、いつプレミアム会員になったかを覚えておく日付の記録が要ります。住所や電話番号は、このポイント制度を動かすためには使わないので選びません。
(イ) 価格管理テーブルに足りない3項目
「過去にどの商品をいくらで売ったか、あとから振り返れるようにしたい」という条件です。
解答: 単価、販売開始日、販売終了日
単価だけ記録しても、値上げ・値下げをした履歴は追えません。そこで「この価格は、いつからいつまで有効だったか」という期間をセットで記録しておくのがポイントです。こうすれば、たとえば「去年の3月に買ったときの値段はいくらだったか」を後から調べられます。
(ウ) 購入・ポイント利用履歴テーブルに足りない3項目
「誰が」「何を」「ポイントをいくら使ったか」を記録したいという条件です。
解答: 顧客ID、商品管理ID、使用ポイント数
ここで「商品名」ではなく「商品管理ID」を選ぶのがポイントです。商品管理IDを使えば、価格管理テーブルと組み合わせて、その商品を買った当時の正しい値段を後から引っ張り出せます。商品名だけだと、値段の情報にたどり着けません。
(エ) 4つのテーブルのうち、書き換えられるのはどれ?
4つのテーブルのうち3つは新しい記録が増えていくだけ(過去のデータは変更しない)ですが、残り1つだけは日常的に中身が書き換わります。
解答: 顧客管理テーブル
プレミアム会員かどうかのフラグや、ポイント残高は、買い物のたびに上書きされます。一方、製品管理・価格管理・購入履歴の3つは、過去の記録をそのまま残しておく必要があるので、新しい行を追加するだけで、既存の行は書き換えません。
(オ) 決済処理の流れ
使いたいポイント数(p)を指定したとき、それがポイント残高または総購入額を超えていたら、再入力させます。
決済が始まると、買った商品ひとつずつについて処理していきます。その商品の金額(s)がpより大きければ、pをそのまま「使用ポイント数」として購入・ポイント利用履歴テーブルに記録します。そうでなければ、sを記録してpからsを差し引き、次の商品の処理に進みます。すべての商品を処理し終えたら、最後に顧客管理テーブルのポイント残高を「使った分を引いて、支払った金額に応じた新しいポイントを足す」形で更新して終わりです。
順番にお金を割り当てていく、いわば「先着順で使えるだけ使う」処理になっている、と考えるとイメージしやすいと思います。
情報Ⅳ アルゴリズム — カレー作りのスケジューリング
前提知識: この問題は「クリティカルパス法(CPM)」と呼ばれる、工事や製造の現場で実際に使われているスケジュール管理の考え方をカレー作りに例えたものです。「どの作業から手を付けても全体は早く終わらない」「この作業だけは絶対に遅らせてはいけない」といったことを計算で求めます。
作業とルールはこうです。
| 作業 | 所要時間(分) | 先にやっておく必要がある作業 |
|---|---|---|
| A 火をおこす | 15 | なし |
| B 米を研ぐ | 30 | なし |
| C 肉・野菜を切る | 20 | なし |
| D 米を炊く | 30 | A, B |
| E カレーを煮る | 35 | A, C |
| F 火の後始末 | 3 | D, E |
| G 盛り付ける | 6 | D, E |
| H 完成 | 0 | F, G |
全体が完成するまでの最短時間
各作業が「一番早くて何分で終わるか」を、先頭から順番に計算していきます。ルールは単純で、「自分の前にやる作業が全部終わった時刻」の一番遅いものに、自分の作業時間を足す、これだけです。
- A: 15分、B: 30分、C: 20分(先行作業がないので単純にそのまま)
- D: AとBのうち遅い方(30分)+30分 = 60分
- E: AとCのうち遅い方(20分)+35分 = 55分
- F: DとEのうち遅い方(60分)+3分 = 63分
- G: DとEのうち遅い方(60分)+6分 = 66分
- H: FとGのうち遅い方(66分)+0分 = 66分
解答: 最短時間は66分
どの作業が「遅らせてはいけない」作業か
上の計算を今度は逆向き(完成から作業をさかのぼる向き)にもたどると、それぞれの作業に「何分までなら遅れても全体に影響しないか」という余裕(スラック)がわかります。計算すると、次のようになります。
| 作業 | 余裕時間 |
|---|---|
| A | 10分 |
| B | 0分 |
| C | 5分 |
| D | 0分 |
| E | 5分 |
| F | 3分 |
| G | 0分 |
| H | 0分 |
余裕が0分の作業(B→D→G→H)をクリティカルパスと呼びます。ここが1分でも遅れると、カレー全体の完成が1分遅れます(30+30+6=66分、ちょうど最短時間と一致するのが確認できますね)。
- 「5分の遅れなら平気だが、10分遅れると全体が伸びてしまう」作業は、余裕がちょうど5分のC・E
- 「10分の遅れなら平気だが、15分遅れると全体が伸びてしまう」作業は、余裕が10分のA
余裕時間が分かれば、こうした問いにも答えられるわけです。
一般化したアルゴリズム
後半は、いま手計算でやったことを、どんな作業表にも使える手順(アルゴリズム)として書き直す問題でした。考え方は次の2段階です。
- 前向きの計算: 「先に終わらせておくべき作業が、すでに全部終わっている」作業を1つ選び、その最短完了時刻を「先行作業の最短完了時刻の最大値+自分の所要時間」で決める。これを全作業がなくなるまで繰り返す。
- 遅れの影響を測る計算: 対象の作業の所要時間を1分ずつ増やしながら、1をもう一度計算し直す。全体の完成時刻が変わらない間はそのまま増やし続け、変わった瞬間の「増やした分数」が、その作業の余裕時間そのものになる。
この2段階を丁寧にプログラムの言葉(疑似コード)で表現できるかを問う、少し骨のある設問でした。
答えを並べます。
| 番号 | 答え | 選択肢 | 意味 |
|---|---|---|---|
| 69～70 | すべての作業の集合 | 28 | 最初は全作業が未計算 |
| 71～72 | 空集合 | 27 | 全作業の計算が終わるまで繰り返す |
| 73～74 | P(x) | 14 | xの先行作業 |
| 75～76 | M(y) | 19 | 先行作業yの完了時間 |
| 77～78 | M(x) | 16 | xの完了時間 |
| 79～80 | T(x) | 15 | x自身の所要時間 |
| 81～82 | x | 11 | 計算済みなのでUから除く |
| 83～84 | M(z) | 22 | 完成作業zの完了時間 |
| 85～86 | 23 | まだ完成時間が延びていない | |
| 87～88 | 1増やす | 29 | 遅延時間Dを1分増やす |
| 89～90 | 1増やす | 29 | 作業wの時間を1分増やす |
| 91～92 | D | 13 | 何分の遅延で影響したか出力 |
情報Ⅳについて、さらに詳しい解説記事はこちら
【慶應SFC過去問】2016年度 総合政策「情報」第4問を詳しく解説｜クリティカルパス
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