Upgrade to Pro
— share decks privately, control downloads, hide ads and more …
Speaker Deck
Features
Speaker Deck
PRO
Sign in
Sign up for free
Search
Search
マツコの知らない「数学」の世界
Search
Sponsored
·
SiteGround - Reliable hosting with speed, security, and support you can count on.
→
h.crane
December 26, 2019
Technology
450
0
Share
マツコの知らない「数学」の世界
マツコの知らない「数学」の世界
エンジニアとして知っておきたい計算量O(n)のお話
h.crane
December 26, 2019
More Decks by h.crane
See All by h.crane
Personal Voice on iOS26
hcrane
0
190
iOSDJ2025 - Stream Deck Plugin using Swift
hcrane
0
2k
Getting started with controlling LEGO using Swift
hcrane
2
1.4k
Swift 5.9 と C++ の互換性
hcrane
1
940
Live on iOSDC2023
hcrane
4
1.6k
自販機で1000円を使い切りたいんじゃ!
hcrane
0
220
Vision.framework - 商品画像からのテキスト検出と並列化実装への試み
hcrane
1
910
DevRel/Japan 2023 - 1つの事業部だけで行う DevRel とは
hcrane
0
1.2k
R2-D2をiOSで動かす
hcrane
2
5.2k
Other Decks in Technology
See All in Technology
Kiro CLI v2.0.0がやってきた!
kentapapa
0
200
eBPF Can Do It! A 5-Minute Tour of 5 Real-World PHP Issues Solved with eBPF
egmc
0
310
まだ道半ば、AI-DLCを歩み始めている話
news_it_enj
2
210
プラットフォームエンジニア ワークショップ/ platform-workshop
databricksjapan
0
100
大規模環境でどのように監視を実現する?
yuobayashi
2
270
個人AIからチームAIへ:開発における品質と生産性の再設計
moongift
PRO
0
270
Javaで学ぶSOLID原則
negima
1
220
情シスがMCP環境導入時に打ちのめされる認可の崖
oidfj
0
750
食べログのサーキットブレーカー導入を振り返って
atpons
1
150
データ分析基盤の信頼を支える視点と設計
yuki_saito
2
750
類似画像検索モデルの開発ノウハウ
lycorptech_jp
PRO
4
1k
インフラが苦手でも大丈夫! 紙芝居 Kubernetes -WWGT 10周年編-
aoi1
1
290
Featured
See All Featured
Principles of Awesome APIs and How to Build Them.
keavy
128
17k
The Limits of Empathy - UXLibs8
cassininazir
1
340
ピンチをチャンスに:未来をつくるプロダクトロードマップ #pmconf2020
aki_iinuma
128
55k
Fireside Chat
paigeccino
42
3.9k
Keith and Marios Guide to Fast Websites
keithpitt
413
23k
Paper Plane (Part 1)
katiecoart
PRO
0
7.9k
Rebuilding a faster, lazier Slack
samanthasiow
85
9.5k
Site-Speed That Sticks
csswizardry
13
1.2k
Docker and Python
trallard
47
3.8k
Faster Mobile Websites
deanohume
310
31k
Embracing the Ebb and Flow
colly
88
5.1k
Bash Introduction
62gerente
615
210k
Transcript
マツコの知らない「数学」の世界 〜 エンジニアとして知っておきたい計算量O(n)のお話 〜 Hiromu Tsuruta
こんな記事がバズってました
動的計画法によるDVDのディスク分割の改善
何でバズってるの?
アルゴリズムを使って実際に業務改善をしている!
・家族の「写真や動画」をDVDにして注文できる機能がある ・「写真や動画」は1枚に収まらないので複数のディスクに分割する ⇨ 「月ごとに分けて各ディスクに入れていく」というアルゴリズム 【前提】
1月の思い出 データベース 2月の思い出 3月の思い出 12月の思い出 ・・・・・ 12枚 【現状】
ディスクの枚数をもっと減らせないのか ⇨ ユーザーから問い合わせが寄せられていた 【課題】
どうやって減らす?
月ごとではなく最適化して入れる!
1月の思い出 データベース 2月の思い出 3月の思い出 12月の思い出 ・・・・・ 12枚よりは少ない 【解決例】
最適化する = データを分割する
ディスクの枚数課題を解決!
ではありません
ただ、分割すれば良いと言うものではない!
なんで?
データ分割の計算量を意識する必要がある
None
ユーザー サーバー ① アルバムの注文 ④ 注文枚数を表示 サーバー/データ ② 枚数の計算を実行 ③
計算結果を返す 〜 注文フロー 〜
計算が遅いとユーザーの画面反映も遅れる
UXの低下・機会損失
ユーザー サーバー ① アルバムの注文 ④ 注文枚数を表示 サーバー/データ ② 枚数の計算を実行 ③
計算結果を返す 〜 注文フロー 〜 この部分をなんとかしたい!
計算量を抑えました
O(MN²) から O(MN log N) まで減らし 最終的に O(NM²) までになりました (1
≦ N ≦ 10⁵, 1 ≦ M ≦ 50)
ん?
O とは?
ランダウの記号 ギリシア文字の O(オミクロン)を用いて表される 大文字をビッグオー、小文字をスモールオーと呼んだりもする 数学においてはオーダーという呼び方をする 計算量を大雑把に評価する(見積もる)際に使用する example O(n) :オーダーのエヌ O(log
n) :オーダーのログエヌ
具体例を見てみよう!
Example.1 「世界のナベアツ」
None
ナベアツは線形探索しているだけ!
線形探索とは?
・検索アルゴリズムの1つ ・リストや配列に入ったデータの検索を行う ・先頭から順に比較を行い、見つかれば終了する
「世界のナベアツ」パターン - 3の倍数 or 3が付くなら true - それ以外は false を必ず1回ずつ確認を行っている
and 40までしか探索しない
「世界のナベアツ」= O(40)
「世界のナベアツ」が 100 まで探索する場合は?
「世界のナベアツ」= O(100)
「世界のナベアツ」が n まで探索する場合は?
「世界のナベアツ」= O(n)
話を戻すと、、 結局、計算量は減ってるの? (ここから普通に数学なのでつまらなかったらすいません)
O(MN²) ⇨ O(MN log N) ⇨ O(NM²) 先の話では、、 計算量を以下の順番で減らした O(NM²)
≦ O(MN log N) ≦ O(MN²) (1 ≦ N ≦ 10⁵, 1 ≦ M ≦ 50)
全然わからん、、から 具体的な数字に落とし込んでみよう!
取りうる最大値を代入する
1 ≦ N ≦ 10⁵ 1 ≦ M ≦ 50
1 ≦ M ≦ 50 1 ≦ M ≦ 10
* 5 1 ≦ M ≦ 10 * 5 ≦ 10 * 10 Mの範囲をNに合わせて拡張する 上記のことから 1 ≦ M ≦ 10²
O(NM²) ≦ O(MN log N) ≦ O(MN²) O(MN²) ≦ O(10²
* (10⁵)²) ≦ O(10² * 10¹⁰) ≦ O(10¹²) O(MN log N) ≦ O(10² * 10⁵ * log10⁵) ≦ O(10⁷ * 10⁵) ≦ O(10¹²) O(NM²) ≦ O(10⁵ * (10²)²) ≦ O(10⁵ * 10⁴) ≦ O(10⁹) N = 10⁵, M = 10²
O(NM²) ≦ O(MN log N) ≦ O(MN²) O(10⁹) ≦ O(10¹²)
≦ O(10¹²) 10⁹ ≦ 10¹² ≦ 10¹²
確かに計算上は計算量が小さくなっている!
どうやって小さくしているの? というのはバズっていた記事にある アルゴリズムを読んでください (この資料はあくまでもO(オーダー)について説明に焦点を当てています)
fin