専門科目 午後 27 大修 - 東京工業大学 · (1) 表に示されている4ジョブ-...
TRANSCRIPT
1
専門科目(午後) 27大修 経営工学 時間 13:30~16:
30
注意事項
1. 下表を参照して, 該当するコースを選択し解答せよ. 他専攻を志望するものはAコ
ースを選択し解答せよ.
2. 解答に当たっては, 設問([1] , [2], · · ·)ごとに必ず別々の解答用紙を用いよ. 設問が
ない場合には問題(1, 2, · · ·)ごとに必ず別々の解答用紙を用いよ.
3. 各解答用紙には, 受験番号, コース名(AコースまたはBコース), 問題番号(1, 2,
· · ·), および設問番号([1] , [2] , · · ·)がある場合には設問番号を必ず記入せよ.
4. 専門科目(午後)の配点は 400点である.
表:第一志望とする教員と選択するコース
所 属 第一志望とする教員 選択するコース
開発・生産流通工学講座 井上 光太郎
鍾 淑玲
鈴木 定省
伊藤 謙治
青木 洋貴
梅室 博行
教授
准教授
准教授
教授
准教授
准教授 Aコース
財務経営工学講座 宮川 雅巳
永田 京子
教授
准教授
経営数理・情報講座 水野 眞治
中田 和秀
飯島 淳一
妹尾 大
教授
准教授
教授
准教授
技術構造分析講座 中島 秀人
梶 雅範
教授
准教授 Bコース
経営工学専攻併任教員
(技術経営専攻) 田中 義敏 教授 Aコース
2
A コース
注意事項
1. 次の 8つの問題(1 品質管理, 2 生産管理, 3 IE・人間工学, 4 経営管理論・組
織論・マーケティング, 5 会計・財務, 6 経済学, 7 OR , 8 システムと情報)
から4つの問題を選択し解答せよ. 5 つ以上の問題を解答した場合は全て無効と
する.
2. 配点は問題ごとに 100点である.
3
1 品質管理 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](50点)ある製品の機械加工部品における品質特性値のうち,強度 𝑥 のバラツキが問題になっている.そこで,下表に示すような 4個のサンプル 20組からなるデータ
を収集し,3 シグマ法に基づく𝑥 − 𝑅管理図を用いて解析することとした.次の小問
(1)から(3)に答えよ.
表:強度 𝑥 に関するデータ
組 強度 𝑥 𝑥 範囲 𝑅
1 79 84 76 79 79.5 8 2 79 80 78 79 79.0 2 3 82 81 79 86 82.0 7 4 84 78 77 81 80.0 7 5 84 78 76 82 80.0 8 6 83 86 81 82 83.0 5 7 80 81 84 79 81.0 5 8 78 83 81 82 81.0 5 9 82 85 82 81 82.5 4
10 86 83 82 85 84.0 4 11 81 80 79 84 81.0 5 12 83 78 78 85 81.0 7 13 81 78 81 80 80.0 3 14 78 81 85 80 81.0 7 15 76 79 74 73 75.5 6 16 80 74 82 78 78.5 8 17 79 86 84 77 81.5 9 18 79 81 76 80 79.0 5 19 84 82 77 81 81.0 7 20 75 79 83 81 79.5 8
計 1610.0 120
次ページに続く
4
(1) 𝑥 − 𝑅 管理図における第 1種の誤りはおよそ何%となるか答えよ. (2) 強度 𝑥 が平均 𝜇 ,標準偏差 𝜎 の正規分布にしたがい,範囲 𝑅 が平均 2𝜎 ,標準偏差 0.9𝜎 の分布にしたがうものとして,𝑥 管理図における上方管理限界と下方管理限界,および𝑅 管理図における上方管理限界の値を求めよ.
(3) 強度 𝑥 に関する𝑥 − 𝑅 管理図を描き,そこから得られる可避原因に関する情報について述べよ.
[2](50点)L8直交表にいずれも水準選択のできる2水準の因子 A,B,C,Dを下
表のように割りつけた.また,水準選択のできない2水準の因子 Nを直交表の外側
に割りつけた.このとき,次の小問(1)から(3)に答えよ.
A B C D
No. 1 2 3 4 5 6 7 N1 N2 1 1 1 1 1 1 1 1 y11 y12 2 1 1 1 2 2 2 2 y21 y22 3 1 2 2 1 1 2 2 y31 y32 4 1 2 2 2 2 1 1 y41 y42 5 2 1 2 1 2 1 2 y51 y52 6 2 1 2 2 1 2 1 y61 y62 7 2 2 1 1 2 2 1 y71 y72 8 2 2 1 2 1 1 2 y81 y82
(1) 因子 Dの主効果平方和を y11から y82で表せ. (2) 交互作用 A×Bがあるとすると,それはどの列に出るか.また,それと別名関係(完全交絡)にある要因効果は何か.
(3) 交互作用 A×Nの平方和を y11から y82で表せ.
5
2 生産管理 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](50点)効果的なサプライチェーンマネジメント (SCM) の実現に際しては,ムダな在庫を持たずに売れ残りを抑える一方で,売り損じという販売機会損失を防がな
ければならない.このような在庫削減と在庫保有の間のジレンマを解決するために
は,在庫が必要とされる理由を明らかにし,解消していくことが求められる.次の
小問(1)から(4)に答えよ.
(1) ロットサイズ在庫が必要とされる理由を述べよ.また,ロットサイズの決定法として経済発注量 (EOQ) の式を示し,その削減方策について簡潔に説明せよ.
(2) 安全在庫が必要とされる理由を述べよ.また,安全在庫の算出式を示し,その削減方策について簡潔に説明せよ.
(3) 需要の変動が発注情報としてサプライチェーンの川上に伝播していく過程で増幅される現象を何と呼ぶか.また,その発生要因と弊害について簡潔に説明せよ.
(4) 小問(3)における現象や,自組織だけのロットサイズ在庫,安全在庫といった非効率性を防ぐためには,サプライチェーンを構成する組織間での情報共有が必要
となる.たとえば VMI (Vendor Managed Inventory) はこのような情報共有にもとづくビジネスモデルのひとつである.VMI にも様々な定義が存在するが,ここでは「小売の過去の販売実績や販売時点 (POS) 情報,在庫情報がメーカーと共有され,メーカー側が小売の在庫水準に関する決定権と補充責任を負うとい
うビジネスモデル」とする.ウォルマートなどの EDLP (Everyday Low Price) 戦略は VMIの代表的な成功例として知られている.EDLPとは対照的な日替わりの特売品の存在を題材として VMIの弱点を指摘するとともに,カテゴリーマネ ジ メ ン ト お よ び CPFR (Collaborative Planning Forecasting and Replenishment) と呼ばれる取り組みについて説明せよ.
設問[2]は次ページ
6
[2](50点)ある工場 Xでは,現在機械 1の前処理工程と,機械 2~4のそれぞれの処
理工程からなる,合計 4工程のジョブショップですべての製品を生産している.こ
こでは生産工程に投入するジョブのスケジューリングは,それぞれの機械で競合す
るジョブがある場合には残り加工時間の総和が も長いジョブを優先して割り付
ける MWKR (Most Work Remaining) ルールを使って行っている.投入ジョブは下表
の通りであり,これには機械の加工順序とその機械での処理時間が記されている.
機械の処理時間では加工時間とともに,ワークの取り付けに要する段取り時間が含
まれており(取り外しには時間は要しない),段取り時間はすべての機械に共通で
20(分)である.この工場のスケジューリングに関して,以下の小問(1)と(2)に算出の過程がわかるにようにして解答せよ.
表:生産するジョブとその加工順序・処理時間
加工順序(処理時間) 投入ジョブ 1 2 3 4 ジョブ1 機械 1 (70) 機械 2 (70) 機械 3 (80) 機械 4 (40) ジョブ2 機械 1 (90) 機械 3 (50) 機械 4 (60) 機械 2 (30) ジョブ3 機械 1 (110) 機械 2 (30) 機械 4 (30) 機械 3 (40) ジョブ4 機械 1 (120) 機械 4 (50) 機械 2 (40) 機械 3 (30)
処理時間は加工時間+段取り時間(単位:分)
(1) 表に示されている 4ジョブ- 4機械のジョブショップ・スケジューリング問題を
MWKR ルールにより解き,ガントチャートを書け.また,そのときの総所要時
間はいくらになるか.ただし,各ジョブの加工は表に示されている加工順序で行
い,同一の機械で複数のジョブを同時に加工することはできない.
(2) このような製造工程において,機械 2~4の機能を 1台で持つ汎用機が新たに開
発され(これを機械 5とする),現在この機械にリプレイスするか検討している.
この機械では加工時間は機械 2~4と変わらないが,これらの工程を連続して行
うと,ワークの取り付けが不要で,そこでは段取りが発生しないため,処理時間
はその段取り時間の分だけ減じられる.また,この機械を導入すると,2機械の
フローショップという単純な製造工程となり,管理上の利点も見られる.そこで,
上記の表の 4ジョブのスケジューリングに対して,総所要時間が 小となる 適
解が小問(1)で求めた値より短くなれば,この汎用機を導入することを考えている.この意思決定を行うために,機械 2~4 を汎用機 1 台(機械 5)に置き換え
たときのスケジューリング問題を解き,この意思決定に対する解を求めよ.
7
3 IE・人間工学 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](50点)あるお菓子メーカーの工場では,動物の形をしたキャンディーを製造して
いる.キャンディーは,水あめを練ってできる高温の生地を加工することで完成す
る.この工場では,上記の加工を行う 1 台の機械に対して作業者が 1 人ついて作業を行っている.1回の機械加工に要する時間は 90秒であり,加工が終わると機械は自動停止する.1 回の加工では,作業者は保温機能を有する生地の保管容器から決まった分量の生地を取り出し,機械に投入する.この作業における人間作業は,上
肢動作を中心に構成されている.作業者が実施する 1サイクルの作業の内容(ア~カ)とそれぞれの標準時間は表に示すとおりであり,これを繰り返している.次の小問
(1)から(3)に答えよ.
作業の内容 標準時間(秒)
ア. 高温の水あめの生地を機械に投入する 120
イ. 型を機械に入れる 20
ウ. 機械を始動する 15
エ. 機械加工が終わるのを待つ 90
オ. 型を機械から取り出す 15
カ. 型から完成品を取り出す 25
(1) 現在の作業について,1 サイクルに要する時間と,作業者および機械のそれ
ぞれの稼働率を求めよ.なお,機械については,加工している状態を稼働と
みなすこととする.稼働率は,各サイクルに着目して算出してよい.
次ページに続く
8
(2) 生産量の増加のために,機械加工中の作業者の待ち時間を活用することを考
える.検討したところ,保温機能を付けた容器と弁を開発し,これらを機械
の原材料投入口に取り付ければ,次のサイクルで生産する分の原材料の投入
を機械加工中に実施できることがわかった.ただし,作業者の動作が若干変
わることに伴い,このときには作業アの標準時間は 140 秒となることが見込まれている.これ以外の作業や時間値の変更はない.次の問い(a)と(b)に答えよ.
(a) この条件の下で作業の順番を変更することを想定したとき,変更後の1サイクルに要する時間と,作業者および機械のそれぞれの稼働率を見積もれ.
(b) この変更により,現在と比べて生産量は何%の増加を見込めるか.
(3) 生産量のさらなる増加を追求し,小問(2)で想定した作業にさらに改善する余地がないか検討することを考える.次の問い(a)から(c)に答えよ.
(a) 生産量の増加に向け作業ア~カの中で着目すべきものはどれか,理由とともに示せ.
(b) (a)で示した作業に対して,標準時間を何秒削減することを目標とすべきか.また,その目標が達成された場合,現在と比べて生産量は何%の
増加を見込めるか. (c) (b)で述べた目標を作業改善により達成することを考える.そのために,作業を記述し,そこから問題点と原因を同定し,その解決を通して新た
な作業方法を策定したい.このための手順を,利用できる手法をあげな
がら,簡潔に述べよ.
設問[2]は次ページ
9
[2](50点)ある企業では,現在新しい生産工場を建設しており,あなたがその工場の
安全管理担当の責任者に就任することが決まっているとしよう.そこで,以下の手
順にしたがって,工場の安全管理のシステム等を構築していくことを考えている.
手順の順番でならんでいる次の小問(1)から(4)に答えよ.
(1) 安全に関する現状認識: 日本における同種の産業全体,そしてこの会社の他の工場の安全に関する現状を調べ,この工場の安全に対する目標を設定し
ようと考えている.次のうち,どのような指標,あるいは項目について調査
を進めるか, も適切なものを(a), (b), (c), (d)のうちから 1つ選び,その内容
を安全管理との関係を踏まえて簡潔に説明せよ.
(a) HEP (Human Error Probability),(b) 労働災害強度率,
(c) インシデント発生率,(d) バイオレーション発生率
(2) 安全な体質作り: 次に,工場全体の安全に対する良好な体質を根付かせることを考えなくてはならない.これに密接に関係する事項を(a), (b), (c), (d)の
うちから 1つ選び,その内容を安全管理との関係を踏まえて簡潔に説明せよ.
(a) 安全構造,(b) チームワーク,(c) 安全文化,(d) 危険予知訓練
(3) 組織学習の仕組み作り: 事故やミスという望ましくない負の事象から組織的に学習していく体質を工場内に根付かせ,安全レベルを向上させていくこ
とを目指していく.このような組織学習の仕組みとしてよく利用される手段
を(a), (b), (c), (d)のうちから 1つ選び,その内容を安全管理との関係を踏まえ
て簡潔に説明せよ.
(a) 安全管理委員会,(b) マニュアル・チェックリスト,
(c) タスク分析,(d) インシデント・レポート
(4) エラーをしても事故に結びつかないシステム作り: 発生した重大事故を分析すると,そこには多くのヒューマン・エラーが含まれていた.その分析か
ら,エラーが起こっても事故に結びつかない作業システムを構築しなくては
ならないことがわかった.このような作業システムの構築によく使われる方
法を(a), (b), (c), (d)のうちから 1つ選び,その内容を安全管理との関係を踏ま
えて簡潔に説明せよ.
(a) HRA (Human Reliability Analysis),(b) フールプルーフ,
(c) エラー分類法,(d) FTA (Fault Tree Analysis)
10
4 経営管理論・組織論・マーケティング 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](50点)アンゾフが提唱した成長マトリックスは,対象とする事業ドメインを市場
と製品の二軸でとらえ,既存市場か新市場か,既存製品か新製品か,によって 4つ
の象限に分類するものである.この 4つの象限おのおのでどんな成長戦略が可能で
あるか.下記の架空の企業を事例として用いつつ,次の小問(1)から(4)に答えよ.
大岡山サンダルは,ビーチサンダルの製造・販売を手がける企業であり,近隣の
大学生を既存顧客として細々と事業を継続してきた.しかし,このたび交代した新
社長は,大幅な成長を目指す積極路線を打ち出すことにしている.
(1) 既存市場かつ既存製品の象限で,同企業が実施可能な成長戦略を記述せよ.
(2) 既存市場かつ新規製品の象限で,同企業が実施可能な成長戦略を記述せよ.
(3) 新規市場かつ既存製品の象限で,同企業が実施可能な成長戦略を記述せよ.
(4) 新規市場かつ新規製品の象限で,同企業が実施可能な成長戦略を記述せよ.
[2](50点)価格戦略についての次の小問(1)と(2)に答えよ.
(1) 企業は,顧客の種類や状況の変化に応じて,標準価格の調整を行う場合がある.次の 6つの価格調整戦略についてそれぞれ例をあげて説明せよ.
( a ) 現金割引 ( b ) 機能割引
( c ) 差別型価格設定
( d ) 心理的価格設定
( e ) 販売促進型価格設定
( f ) 地理的価格設定
(2) 新製品を売り出そうとする企業は 2つの主要な戦略を選ぶことができる.1つ目は上澄み吸収価格設定であり,2つ目は市場浸透価格設定である.おのおのの戦略について説明し,おのおのの戦略が有効になるための条件を 2 つずつあげよ.
11
5 会計・財務 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](50点)大岡山マーケット社(以下 OM社)は独立系スーパーである.2013年度
は消費税率引き上げ前の駆け込み需要もあり,OM社の売上高は大きく増加した.
しかし,税率引き上げ後の 2014年度は売上高が 20%減少する見通しであり,OM社
の経営陣は早急な対策を迫られている.OM社について以下の資料が与えられてい
るとき,次の小問(1)から(3)に答えよ.
単位:千円
2012 年度 2013 年度
売上高 80,000 100,000
売上原価 56,000 70,000
広告宣伝費 1,000 1,000
給料手当 10,000 10,000
賃借料 10,000 10,000
支払利息 5,000 5,000
当期純利益 -2,000 4,000
現金および預金 18,000 20,000
売掛金 12,000 12,500
商品 23,000 25,000
投資その他の資産 58,000 67,500
買掛金 20,000 25,000
長期借入金 50,000 50,000
株主資本合計 41,000 50,000
注1. 投資その他の資産のうち,56,000千円は賃借している店舗の保証金である.店舗の賃
借の終了にともなって全額返金される.
注2. 長期借入金の利率は10%(年利)である.
注3. 売上原価はすべて変動費である.
注4. 税金は考慮しなくてよい.
次ページに続く
12
(1) 2013年度の OM社の ROE (Return on Equity)を求めよ(単位:%.数値は小数点以
下,四捨五入すること).
(2) OM社の経営陣は下記①から③の方策を検討している.それぞれの方策を実施し
た場合に得られる営業利益を求めよ.
① 給料手当を 20%削減するとともに,これまで借りていた店舗を 100,000 千円で取
得する.これにより長期借入金が 40,000 千円増加するが,賃借料 10,000 千円す
べてが削減可能となる.取得した店舗は耐用年数 20 年,残存価額 0 円,定額法
で減価償却する.
② 給料手当を 20%削減するとともに期首に長期借入金のうち半分を返済する.
③ これまでよりも効果的な広告宣伝を行うことで売上高を 2013 年度比 10%増加さ
せる.このため広告宣伝費を 2013 年度の 3 倍に増額すると同時に,その財源捻
出のために給料手当を 5%削減する.
(3) OM 社の経営者として上記①から③のいずれを選択すべきか.理由も簡潔に説明
せよ.
設問[2]は次ページ
13
[2](50点)次の小問(1)から(3)に答えよ.
(1) 上場企業が,新株発行を発表すると,平均してその企業の株価が下落することが,多くの実証研究で報告されている.なぜ,そのような現象が見られるのだ
ろうか.「情報の非対称性」という用語を少なくとも 1回は用い,この現象に対
する解釈を示せ.
(2) 東京証券取引所の上場企業の シュフロー翌期予想フリーキャッ
株式時価総額 の平均値は,
20 であると仮定する.株式市場が日本の上場企業の将来にわたるフリーキャッ
シュフローの平均成長率を年率 2%と見積もっていたとする.日本の安全利子率
を 1.5%とし,企業のレバレッジ(借入)による影響を無視すると,株式市場の
想定するエクイティ・リスク・プレミアムは何%か.算出式を記載の上,求め
よ.
(3) A と B という 2 銘柄の株式に同額を投資するポートフォリオがあり,そのポー
トフォリオの収益率,収益率の分散をそれぞれ Rp,Var(Rp),銘柄 A の収益率,収益率の分散をそれぞれ RA,Var(RA),銘柄 Bの収益率,収益率の分散をそれぞれRB,Var(RB),銘柄 A と B の収益率の相関係数を Corr(RA,RB)とする.ポートフォリオの収益率の分散 Var(Rp)を,Var(RA),Var(RB),Corr(RA,RB)を使って示せ.
14
6 経済学 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](50点)次の小問(1)から(4)に答えよ.
(1) 戦後の長い期間にわたり政府は,日本の電力事業について,民間電力会社に地域独占を認める一方で,その営業費に一定の事業報酬(資本提供者への利息や
配当の原資)を乗せた価格を総原価として,電力価格が総原価になるように規
制してきた.なぜ,日本では民間電力会社の地域独占を許した上で価格規制す
ることが適切であると長い間,考えられてきたのだろうか.少なくとも 1 回は
「平均費用」と「逓減」という両方の用語を用い,経済学の視点から簡潔に解
説せよ.
(2) 電力自由化が進み,ある都市では A社と B社という 2社の電力会社が電力供給を行うようになったとする.2社はひそかに来年度の電力価格に関してカルテルを結ぼうと考えている.いま,カルテルで協力するか,非協力になるかで,2社の1年間の利益が下表のようになるとする.このとき,カルテルが囚人のジ
レンマとなることを示せ.ただし,電力会社による電力料金の決定は年初の 1回のみとする.
B社
カルテル 非協力
A社 カルテル A社: 300億円,B社: 300億円 A社: 0億円,B社: 1,000億円
非協力 A社: 1,000億円,B: 0億円 A社: 100億円,B社: 100億円
次ページに続く
15
(3) ある規制された独占企業の需要曲線が以下のように与えられたとする.
p = 100 - X ただし,p =価格,X =生産量. この企業の平均費用曲線 ACは以下の通りである.
AC = 70 - 0.4 X このとき,この企業が利潤 0 で操業する水準に政府が価格を決定するとする.
その時の価格と消費者余剰はどのようになるか.計算式を示して解答せよ.
(4) 小問(3)の事例で,政府の規制がなく,この独占企業が利潤 大化行動をとる場
合,価格と生産量はどのようになるか.計算式を示して解答せよ.
[2](50点)国内総生産(以下,GDP)は一国の総所得を測る尺度であり,その国の経
済力を表すものとして用いられる.GDPについて次の小問(1)から(3)に答えよ.
(1) GDP は経済的福祉の良好な尺度である一方で,完全な尺度ではない.その理由
について具体的な例をあげて説明せよ.
(2) 我が国で 2010年から行われている高等学校の授業料無償化または減額化制度は
GDPにどのような影響を与えているだろうか.簡潔に説明せよ.
(3) 安倍首相は 2013年の国連総会における演説において「Womenomics (ウーマノミ
クス)」に言及し,女性の社会進出を促すことで日本経済の成長を図ることを表
明した.女性の社会進出を促進することが GDP上昇につながると期待されるの
はなぜか.2つ理由をあげて簡潔に説明せよ.
16
{
7 OR 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](50点)線形計画問題
小化 5𝑥! + 4𝑥! − 2𝑥!
制約条件 𝑥! + 2𝑥! − 3𝑥! + 𝑥! = 6 3𝑥! + 𝑥! + 𝑥! − 𝑥! = 9
𝑥! ≥ 0, 𝑥! ≥ 0, 𝑥! ≥ 0, 𝑥! ≥ 0
を 2段階シンプレックス法により解く場合の手順にしたがい,次の小問(1)から(3)に答えよ.
(1) 2つの制約式に非負の人工変数𝑥!と𝑥!をそれぞれ導入し,その和𝑥! + 𝑥!を 小化
する解を求める人工問題を作成せよ.
(2) シンプレックス法により(1)の人工問題の 適基底解を求めよ.
(3) 2段階シンプレックス法により,元の問題を解け.
[2](50 点)待ち行列の基本モデルである M/M/1について考える.これは,客がポア
ソン到着,窓口が一個でサービス時間が指数分布,客の行列の長さに制限がないモ
デルである.客の到着率を 𝜆 ,窓口のサービス率を 𝜇 としたとき(ただし 𝜆 < 𝜇),次の小問(1)から(4)に答えよ.
(1) ポアソン到着について説明せよ. (2) 窓口でサービスを受けている人と待っている人の合計人数が 𝑛 人である確率を
𝑃!とする.このとき,状態方程式(平衡方程式)は次のようになる. 𝜆 𝑃!!!+ 𝜇 𝑃!!! = ( 𝜆 + 𝜇 )𝑃! ( 𝑛 = 1, 2,…) 𝜆 𝑃! = 𝜇 𝑃! この方程式を利用して,定常状態での確率𝑃!を𝜆 と 𝜇 を使って表せ.
(3) (2)で求めた𝑃!から平均待ち行列長𝐿!を計算せよ. (4) リトルの公式を説明し,到着してからサービスを受けるまでの平均待ち時間𝑊!を計算せよ.
17
8 システムと情報 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1] (40点)これまで物財として提供されてきたコンテンツが,デジタル財として提
供される割合が増加している.たとえば,これまで音楽は CD,新聞記事は新聞紙
という物財としての提供が一般的だったが, 近ではいずれもインターネットを通
じた提供が一般的になってきている.このような,物財からデジタル財への移行傾
向がなぜ生じているかを,デジタル財の特徴をあげつつ 300字程度で説明せよ.そ
の際に,次の{ } 内の用語のすべてを適切に用いること.
{ 限界費用,在庫費用,配送費用,ロングテール,ダイナミックプライシング }
[2] (60点)ACE オートマトン<A,C,E, δ>を次のように定める:
A:入力の集合 C:状態の集合 E:事象の集合 𝛿:変換
ただし,𝛿:(C×A)→C×(E×D) は部分関数で D は遅れの集合である.たとえば, 𝛿 (c,a)=(cʼ,(e,d))は,現在の状態が c であるときに,入力 a に対して,状態は cʼ に遷移し,時間遅れ d を伴って事象 e が生起するということを表している. いま,この ACE オートマトンを用いて,図に示すような交差点にある 2方向の
信号に対する信号制御システムを表すことを考える.信号 i ( i=1,2 ) を赤(あるいは青または黄)にすることを,おのおの i→赤(あるいは青または黄)で,信号 i が赤(あるいは青または黄)であることを,各々赤 i(あるいは青 i または黄 i)で表すことにする.たとえば,1→黄 は信号 1 を黄にすることを,赤 1 青 2 は信号 1が赤で,信号 2 が青であることを,おのおの表している.A,C,E をおのおの次のように定義する:
A= { 車線 1優先, 1→黄, 1→赤, 1→青, 車線 2優先, 2→黄, 2→赤, 2→青 } C= { 赤 1青 2, 赤 1黄 2, 赤 1赤 2, 青 1赤 2, 黄 1赤 2 } E= { 1→黄, 1→赤, 1→青, 2→黄, 2→赤, 2→青, Δ }
ただし,Δは何も事象が発生しないこと(空事象)を表している.
次ページに続く
18
対象となっている信号は,次に示す挙動をしているとする:
� 信号 1 が赤であるとき,車線 1 優先という入力が入ると,状態は変わらないが,
遅れ d1を伴って信号 2 を黄にするという事象が生起する. � 信号 1 が赤であるとき,信号 2 を黄にする事象の発生が入力として入ると,信号
2 は黄になり,遅れ d2 を伴って,信号 2 を赤にするという事象が生起する.
� 信号 1 が赤であるとき,信号 2 を赤にする事象の発生が入力として入ると,信号 2 は赤になり,遅れ d3 を伴って,信号 1 を青にするという事象が生起する.
� 信号 1 が赤で,信号 2 も赤であるとき,信号 1 を青にする事象の発生が入力として入ると,信号 1 は青になり、何も事象は発生しない.
このとき,次の小問(1)と(2)に答えよ.
(1) 信号 1が赤である状態に対する𝛿についての次の表の(ア)から(オ)に対応する要素を埋めよ.なお、対応する説明�から�は,信号の挙動についての説
明の番号である.ただし,Dにおける-は空事象に対応する遅れを表す記号である.
𝛿の定義域 𝛿の値域
対応する説明 C A C E D
赤 1青 2 車線 1優先 赤 1青 2 2→黄 (ア) ①
赤 1青 2 2→黄 (イ) (ウ) d2 ②
赤 1黄 2 2→赤 赤 1赤 2 (エ) d3 ③
赤 1赤 2 1→青 (オ) Δ - ④
(2) �から�の説明において,信号 1 と信号 2,車線 1 と車線 2 をおのおの入れ替えても,同様の挙動を示すと仮定したとき,青1赤2 において,車線2 優先の入力が入ってからの信号の挙動について,上と同様の表を作成せよ.なお,
必要とする仮定が他にもあれば,明示して使用しても構わない.
19
B コース
注意事項
1. 次の 5つの問題(1 科学史, 2 科学論, 3 技術史, 4 技術論, 5 科学方法)か
ら4つの問題を選択し解答せよ. 5つの問題を解答した場合は全て無効とする.
2. 配点は問題ごとに 100点である.
20
1 科学史 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](60点)以下の項目から 3つを選び,それぞれの項目で取り上げられている 2つの
事項について,両者の関係に留意しながら簡潔に説明せよ.
(1) アリストテレスの四元素説とデモクリトスの原子論
(2) コペルニクスの地動説とプトレマイオスの天動説
(3) ローマ帝国における科学と技術
(4) 進化論におけるダーウィンとウォーレス
(5) 気体化学におけるプリーストリーとラヴォワジエ
(6) 工部大学校と帝国大学
(7) カローザスの高分子研究とデュポン社
[2](40点)次の文章を読み,この主張の当否について,具体的な科学史的な事例を使
って論ぜよ.
「西ヨーロッパでは西暦 1300年前後の驚嘆すべき数十年の間に,時間と空間およ
び物質的な現実世界を認知する枠組みに変化が生じ始めた.こうした変化はその
後も数世代にわたって,あるときはすみやかに,またあるときはゆるやかに,あ
るときは心性の一つの領域で,またあるときは別の領域で進行した.こうして,
西ヨーロッパの人々は,現実世界を従来より純粋に視覚的かつ数量的に認知する
新しい枠組みを発展させた.」
(アルフレッド・W.・クロスビー『数量化革命』,小沢千重子訳,紀伊國屋書店,
2003年から一部改変して抜粋)
21
2 科学論 次の設問[1] ,[2]に答えよ.
[1] (60点)次に示す科学論関係の用語について,3つを選び簡潔に説明せよ.
(1)カール・ポパーの批判的合理主義
(2)観察の理論負荷性
(3)パラダイムと科学革命
(4)ファイヤアーベントの知のアナーキズム
(5)ラヴェッツのポスト・ノーマル・サイエンス
(6)ロバート・マートンの言うマタイ効果
[2] (40点)地球環境問題に関して、具体的な事例をもとに科学論的観点から論ぜよ.
3 技術史 次の設問[1],[2]に答えよ.
[1](60点)次の人名から 3つを選び,技術史の観点から簡潔に説明せよ. (1)アッピウス・クラウディウス・カエクス
(2)ガリレオ・ガリレイ
(3)ヘンリー・モーズレー
(4)ジェームズ・ハーグリーブス
(5)フォン・ノイマン
(6)ヴェルナー・フォン・ジーメンス
[2] (40点)米国の原爆開発計画であったマンハッタン計画が,20世紀後半の技術開
発に与えた影響を論ぜよ.
22
4 技術論 (100点)人間や環境への影響を考慮に入れて,21世紀前半の技術開発はいかにあ
るべきか,具体的な例をあげて論ぜよ.
5 科学方法
(100点)科学的方法とは何かを,科学方法論の立場から論ぜよ.