中学生がスパコンを使って「魔方陣」を解く 68
ストーリー by hylom
いい経験に 部門より
いい経験に 部門より
あるAnonymous Coward 曰く、
茨城県立並木中等教育学校の生徒が、筑波大学のスーパーコンピュータで「魔方陣」と呼ばれる数字の組み合わせについて、5×5マスの魔方陣の全パターンを計算することに成功したという（読売新聞）。
成功したのは、杉崎行優さん（16歳）。パターン数は2億7500万を超えるという。同氏は小学4年頃にプログラミングを始め、魔法陣の計算プログラムを作り始めたそうだ。その後筑波大学計算科学研究センターがスパコン利用者を公募することを同センターのサイトで知り、13年1月に利用を申請。同スパコンは大学や研究機関などの研究者による利用が主で、中学生からの申請は初めてだったそうだ。当初は戸惑いもあったが、同センターの朴泰祐教授が共同研究する形で利用を認めたという。
全パターン？ (スコア:5, おもしろおかしい)
全パターン、って無限に拡張可能なんだからおかしいだろ
と思ったら、元記事だと25マス（５×５）の場合となっていますね。
最も重要な部分落とす編集者って・・・
Re:全パターン？ (スコア:1)
スポーツ新聞の見出しっぽいあおりなのかも。
小学校4年だと・・・ 分数の計算とか覚え始めてた気がする。
時代は進むなぁ。
中学生ころだとバスケか自転車で走り回るかどっちかかな。
あるいは夜中にSF小説を読んでるか。
Re:全パターン？ (スコア:2)
私も小４ぐらいでしたよ。ベーマガの写しですが。
Re:全パターン？ (スコア:1)
すげー
その頃、自分で使える電子機器と言えばトランジスタラジオくらいだったかも。
#いい比較対象が見つからない
Re: (スコア:0)
その頃は鉱石ラジヲでした。
真空管はさすがに手が出なかった（怒られた）
Re:全パターン？ (スコア:1)
３歳頃からパソコンに触れ、小学４年頃にプログラミングを始めた。
Re:全パターン？ (スコア:1)
野暮かもしれませんが、 #2554966の引用がやさしい
Re: (スコア:0)
この記事どこがすごいんだろうなあ、誰でも昔一度は作っていそうな感じだけど。
スパコンを使ったところか？
Re:全パターン？ (スコア:4, 参考になる)
こっちの方が [impress.co.jp]よく分かる。
Re:全パターン？ (スコア:2, すばらしい洞察)
Re:全パターン？ (スコア:1)
行動力がすごいねっていう意味もあるだろうけど、どっちかっつーと「今では高校生でもちょっと申しこめばスパコンを使える時代なんだね、すげー」っていう記事に感じた
Re: (スコア:0)
どこをどう読んだらそうなるんだ
Re:全パターン？ (スコア:1)
「今日のほのぼのニュース」枠じゃないですかねこれ。
別にコンピュータサイエンス的にすごくなくてもいいのでは。
Re: (スコア:0)
この記事どこがすごいんだろうなあ、誰でも昔一度は作っていそうな感じだけど。
スパコンを使ったところか？
え？さすがに5×5の魔法陣全パターン書いた人は少なくね？
Re:全パターン？ (スコア:1)
書いたよ。BASICで一晩かかったけど。
今のスパコン使っても2時間以上かかることに逆に驚くくらい。
Re: (スコア:0)
解は2億7,530万5,224通りらしいので、#2555091が言う一晩かけた昔は割と最近のことかな。
Re:全パターン？ (スコア:1)
一晩が12時間だとして、2億7,530万5,224通りを表示するには1秒に6372.806通り表示しなければならない。
5×5の魔方陣なので、1秒間に159,320.152個の数字をディスクに書き込むか画面に表示する必要がある。
数字一つに1バイト割り当てると、1274561bps≒1.2Mbps のスループットが要る。
うーん、結果を書き込むだけならATA(1990年代以降）ならぎりちょんか？
#これ以外に計算する時間が必要だから、SATA[2000年代以降）でないと無理か？
Re: (スコア:0)
へー、ぜひソースコードと実行環境を公開して欲しいですね。
確認しますが、「5x5の魔方陣」の「全パターン」ですよね？
Re: (スコア:0)
特定の条件の解を調べるだけなら、スパコンを使わなければならない必然性はそれほど無いと思うし、たとえばGPGPUが出来る性能の良いマシンを使わせてあげれば良かったんじゃないの？
そうすれば大人との共同研究の形にしないで、全部一人で出来たわけだし
＃そもそもGPGPUが向いてる、規模は小さくて並列性を上げれば上げただけパフォーマンスが上がる素直な問題のような気がするが
Re: (スコア:0)
しかしそうすると記事にはならなかったのだ
Re: (スコア:0)
特定の条件なしで解が出せるコンピュータってそれはそれですごいですが、そんなコンピュータないですよ。
そもそも、今回の件は誰が何を計算したかじゃなくって誰が何で計算したかがポイントなんですがね。
Re: (スコア:0)
使用したスパコン「T2K-Tsukuba」の運用が2月一杯で終了したらしいので、最後のイベント的なもんじゃね？
Re: (スコア:0, オフトピック)
ご指摘ありがとうございます。追記しておきました。
危ないぞ (スコア:2)
これがきっかけでスパコン内にゲートが構築されてあっちの世界と繋がってしまうぞ
Re:危ないぞ (スコア:2)
すでにゲートの山ぞ
アルゴリズム (スコア:2, 興味深い)
この総当りのやり方が面白いですね。自分でオセロの思考ルーチン作ってたころを思い出しました。
5x5だと枝刈りで総当りのマス目の数を14まで減らせる（残りは自動的に決まる）そうです。
紙と鉛筆で順にやってみると納得できます。
こういうのに気付いた時は大興奮だよね！
参考: http://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/yajiuma/20140303_637771.html [impress.co.jp]
Re:アルゴリズム (スコア:3)
読売新聞の記事やプレスリリース [tsukuba.ac.jp]には個数がわかっていたと書いてあって、まあ個数だけわかって列挙できないことがないとは言わないけど、この問題の場合は昔から列挙されている。例えば http://www.gaspalou.fr/magic-squares/order-5.htm [gaspalou.fr] を参照。つまり、プレスリリースにある「5×5の魔方陣の全ての解を求めることに成功しました」は嘘ではないけれど、初めて成功したわけではない。
それにしても、このプレスリリースは不正確すぎて頭痛い。
それは 14 個のマスを総当たりするだけで全部の可能性を調べたことになることの説明であって、枝刈り法の説明ではない。枝刈り法というのは、例えば同ページの図 2 の①から④まで埋めた段階で右下隅のマスが 1 から 25 の範囲を外れていたり、他の既に決まっている数字と重なっていたりした場合に⑤以降を何も試さずにダメと判断して次に進むことを指す。今回の計算でも当然枝刈りはしているだろうから、プレスリリースの説明が変。
これは総当たりするマスの個数が 14 個から減らせるかもしれないと言っているようにしか読めないが、総当たりするマスが 14 マスになるのは 25 個の未知数に 11 個の独立な線形制約があることから 25−11=14 と決まる必然であって、 13 個以下にする方法はない。たぶん、枝刈りをもっと工夫することで、調べる可能性の総数を今より減らせる可能性があると言いたいのだと思うけれど、 14 マス調べることには変わりがないのだから、プレスリリースの表現は誤り。
Re:アルゴリズム (スコア:2)
各行の制約 5 個を足し合わせると、 25 マスの総和が 325 という制約が出ます。各列の制約 5 個を足し合わせても、同じ制約が出ます。なので、これら 10 個の制約は独立ではなくて、 9 個を満たせば残りの 1 個は自動的に満たされます。
Re:アルゴリズム (スコア:2)
説明が不十分なら仕方がないと思うけれど、説明が不正確なのは素人向けであっても駄目だと思う。
魔方少女 (スコア:1)
Re:魔方少女 (スコア:3)
ああ、witch といいつつ男子高校生が弟子入りしちゃうとか、そういうやつですかね。
Re:魔方少女 (スコア:1)
Re: (スコア:0)
男の娘なのにWizardとはこれいかに
Re: (スコア:0)
男の娘ならば「魔砲少女」じゃないのか？
Re: (スコア:0)
Which Which
もっとも、witchは女性に使われることが多いだけで、女性限定ではない。
中世の魔女狩り・裁判においても男性が弾劾されている。
Re:魔方少女 (スコア:1)
優さん（16歳）
だけ見てた俺のワクワクを返せ
Re: (スコア:0)
これはゾンビですか？
# ということで少年でも問題なし
Re: (スコア:0)
それは魔装少女ではなかったか？
16歳で中学生？ (スコア:0)
記事を読んだら、中等教育学校か。
Re: (スコア:0)
そう、中等教育学校(中高一貫校)の高校生。中学生ではない。
H2Aの打ち上げ日時 [srad.jp]も訂正されていないし、hylomダメダメだな。
Re: (スコア:0)
申請があったのは2013年１月とのことだから、申請時には中学生だったのでは？
ただし、解いた時点で中学生だったのか、高校１年生だったのかは、読売新聞の記事からは読み取れませんね。
Re:16歳で中学生？ (スコア:1)
中等教育学校４年次(高校１年相当)の生徒です。筑波大のプレスリリース [tsukuba.ac.jp]をどうぞ。
2008年運用開始のスーパーコンピュータの、最後(?)のご奉公だったようです。運用終了は2014年2月。いい話じゃないですか。
Jubilee
Re: (スコア:0)
いえ、読み取れます。
「同校は中高一貫校で、杉崎さんは高校１年に相当する４年生。」
と、読売新聞の記事に明記されています。
「１３年１月に申請した」となっているので、申請時は中学生です。
Re:16歳で中学生？ (スコア:2)
Re: (スコア:0)
中高一貫校出身は趣味人が多いんですよね。中二病から高二病までを受験で途切れずに4年間満喫できる。
そこそこ生徒のレベルが確保できている学校だと先生もユルい。
スパコンのやさしいつかいかた (スコア:0)
viとccでやったなら、そのへんのワークステーションでと変わんないと思うの。
並列FORTRANでやったなら、(もっと) 驚いてあげよう。
#むかーし研究用に貰ってきたコードがFORTRANで、PCで動かすのにちょっち苦労した
#なかなか処理系無かったんだよね。GNUのが普及する前だた
Re: (スコア:0)
お前はいったいなんの話をしてるんだ？
スパコンでやったから凄いとか、ワークステーションでやったからどうとかいう話でもなけりゃ、
BASICで…Cで書いたからとかそういう話でもないってのは理解してる？
おしいな (スコア:0)
BitCoinの発掘やってたら、もっとニュースになれたのに
#研究室のWSでZIPのパスワード解析回してたことあるけど
#当時のPentium133MHzよりSPARCの方が早かった
Re: (スコア:0)
BitCoinの発掘なんてやってたら、お金が絡むだろ。
そしたら実際どれだけ儲けましたか？って話になる。
# スパコン走らせたところで儲けられない。
あれほど騒いだのに (スコア:0)
用途がないという問題をスパコンで解決しろって