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令和2年度・基礎科目 I-2-1

情報の圧縮

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解説

ポイント

データ圧縮の基本(可逆・非可逆,代表的な方式,圧縮の限界)について,誤った記述を選ぶ問題です。

考え方と解き方

圧縮には,元に戻せる可逆圧縮と,少し捨てて小さくする非可逆圧縮があります。

出る確率を前もって知らなくても圧縮できる方法(ユニバーサル符号化)があることがかぎです。

①:適切。元に完全に戻せるのが可逆圧縮で,1文字でも変わると困るテキストやプログラムに使います。

②:適切。少し情報を捨てて大きく縮めるのが非可逆圧縮で,人が気づきにくい部分を捨てられる音声や映像に使います。

③:適切。JPEG は静止画,MPEG は動画の代表的な方式です。

④:不適切。ZIP などで使う LZ 方式(ユニバーサル符号化)は,記号の出る確率を知らなくても,読みながら規則を見つけて圧縮できます。

⑤:適切。可逆圧縮には,データの情報量(エントロピー)という理論上の限界があり,どの方式でもそれより短くはできません。答えは ④

覚えておくこと

  • 可逆圧縮:元に完全に戻せる(ZIP など)。テキストやプログラムに使う
  • 非可逆圧縮:情報を少し捨てて大きく縮める(JPEG,MPEG,MP3 など)。画像・音声・映像に使う
  • ユニバーサル符号化(LZ 方式など):情報源の確率を前もって知らなくても圧縮できる
  • 可逆圧縮の限界:平均の符号の長さはエントロピーより短くできない

出典:令和2年度 技術士第一次試験 基礎科目 I-2-1(公益社団法人日本技術士会) ジャンル:情報・アルゴリズム