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docs/kakomonn/nagoya_university/informatics/aisys_202308_programming.md

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+---
+comments: false
+title: 名古屋大学 情報学研究科 知能システム学専攻 2023年8月実施 プログラミング
+tags:
+  - Nagoya-University
+---
+# 名古屋大学 情報学研究科 知能システム学専攻 2023年8月実施 プログラミング
+
+## **Author**
+祭音Myyura
+
+## **Description**
+以下は Python プログラムに関する問題である。
+
+--------------------
+
+\[1\] 以下の各プログラムの出力結果 (output) を答えよ。
+
+(1)
+```text
+import numpy as np
+
+a = np.array([1, 2, 3, 4, 5])
+print(a + 2)
+```
+
+(2)
+```text
+import numpy as np
+
+a = np.array([1, 2, 3])
+b = np.array([4, 5, 6])
+print(a.dot(b))
+```
+
+(3)
+```text
+import numpy as np
+
+a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
+print(a[1:, 1:])
+```
+
+(4)
+```text
+import numpy as np
+
+a = np.array([[1, 2, 3], [4, 5, 6], [7, 8, 9]])
+sum = np.sum(a, axis=0)
+print(sum[1])
+```
+
+(5)
+```text
+import numpy as np
+
+a = np.arange(6).reshape(2, 3)
+print(a)
+```
+
+--------------------
+
+\[2\] 以下の設問に答えよ。
+
+(1) 下記のプログラムにおいて関数 (function) func() を実行した場合、なぜ a\[0\] の値は 3 になり、b の値は 3 にならないのか説明せよ。
+
+```text
+def func(m, n):
+    m[0] = m[0] * 3
+    n = n * 3
+
+a = [1]
+b = 1
+func(a, b)
+print("a =", a[0], " b =", b)
+```
+
+(2) 下記のプログラムを実行した場合、無限ループ (infinite loop) が発生して停止しないことがある。なぜ無限ループが発生するのか説明せよ。
+
+```text
+sum = 0.0
+while True:
+    if sum == 10:
+        break
+    else:
+        sum = sum + 0.1
+```
+
+(3) 下記のプログラムを実行した場合、エラーが発生するか否か答えよ。
+また、エラーが発生しない場合はその理由を、エラーが発生する場合はその解決策を答えよ.
+
+```text
+a = "Hello"
+a[0] = 'h'
+```
+
+(4) 下記のプログラムを実行した場合、エラーが発生するか否か答えよ。
+また、エラーが発生しない場合はその理由を、エラーが発生する場合はその解決策を答えよ.
+
+```text
+x = 10
+
+def func():
+    x += 1
+    print(x)
+
+func()
+```
+
+(5) 下記のプログラムを実行した場合、エラーが発生するか否か答えよ。
+また、エラーが発生しない場合はその理由を、エラーが発生する場合はその解決策を答えよ.
+
+```text
+for i in range(10):
+    print(i)
+    i = "Hello"
+```
+
+--------------------
+
+\[3\] 下記のブログラムは、与えられた数までのすべての素数 (prime number) をリストとして出力する。以下の設問に答えよ。
+
+```text
+def prime_numbers(n):
+    primes = []
+    for num in range(n, 1, -1):
+        is_prime = True
+        for i in range(2, num):
+            if [ 空欄 a ]:
+                is_prime = False
+                break
+        if [ 空欄 b ]:
+            primes.append(num)
+    return primes
+```
+
+(1) \[ 空欄 a \] と \[ 空欄 b \] に入る適切な式を答えよ。
+
+(2) print(prime_numbers(20)) の出力結果を答えよ。
+
+--------------------
+
+\[4\] 下記のプログラムを読んで、以下の設問に答えよ。
+
+```text
+import numpy as np
+
+def func(x, y, a, b):
+    m, n = x.shape
+    p, q = y.shape
+    for i in range(m-p+1):
+        for j in range(n-q+1):
+            flag = True
+            for k in range(p):
+                for l in range(q):
+                    if abs(x[i+k, j+l] - y[k, l]) > a:
+                        flag = False
+                        break
+            if flag:
+                x[i:i+p, j:j+q] = b
+    return x
+
+x1 = np.array([[1, 2, 3, 4, 5],
+               [6, 7, 8, 9, 10],
+               [1, 2, 3, 4, 5],
+               [6, 7, 8, 9, 10],
+               [1, 2, 3, 4, 5]])
+y1 = np.array([[2, 3],
+               [7, 8]])
+y2 = np.array([[0, 0],
+               [0, 0]])
+print(func(x1, y1, 1, 0))
+print(func(x1, y2, 0, 1))
+```
+
+(1) 27 行目まで実行したときの 27 行目の print 文の出力結果を答えよ。
+
+(2) 28 行目まで実行したときの 28 行目の print 文の出力結果を答えよ。
+
+(3) 8 行目から 14 行目を以下の 1 行の形で表したい。等価な処理となるよう空欄を埋めよ。
+
+- if \[                  空欄                  \]
+
+(4) グレースケール画像 (grayscale image) は一般に行列 (matrix) として表現できる。
+関数 func() の第 1 引数に画像の行列を与えると、返り値 (return value) としてどのような画像が得られるか説明せよ。
+
+## **Kai**
+### \[1\]
+#### (1)
+```text
+[3 4 5 6 7]
+```
+
+#### (2)
+```text
+32
+```
+
+#### (3)
+```text
+[[5 6]
+ [8 9]]
+```
+
+#### (4)
+```text
+15
+```
+
+#### (5)
+```text
+[[0 1 2]
+ [3 4 5]]
+```
+
+### \[2\]
+#### (1)
+Pythonでは、数値、文字列、タプルなどのオブジェクトが値渡し（関数に引数の値をコピーして渡す方法）の対象となりますので、関数内で b の値が変更されていても、関数の外側で定義された x の値は変わっていません。
+
+#### (2)
+10進数の「0.1」を2進数に変換すると「0.0001100110011…」となり、「0011」の部分が永遠に循環します。
+このような値はどこかの桁数で丸めを行う必要があるため、誤差が生じます。
+
+#### (3)
+エラーが発生します。次のように変更すれば良いです。
+
+```text
+a = "Hello"
+a = "h" + a[1:]
+```
+
+#### (4)
+エラーが発生します。次のように変更すれば良いです。
+
+```text
+x = 10
+
+def func():
+    global x
+    x += 1
+    print(x)
+
+func()
+```
+
+#### (5)
+エラーが発生しません。出力は
+
+```text
+0
+1
+2
+3
+4
+5
+6
+7
+8
+9
+```
+
+### \[3\]
+#### (1)
+- \[ 空欄 a \]: num % i == 0
+- \[ 空欄 b \]: is_prime
+
+#### (2)
+```text
+[19, 17, 13, 11, 7, 5, 3, 2]
+```
+
+### \[4\]
+#### (1)
+```text
+[[ 0  0  0  0  5]
+ [ 0  0  0  0 10]
+ [ 0  0  0  0  5]
+ [ 0  0  0  0 10]
+ [ 1  2  3  4  5]]
+```
+
+#### (2)
+```text
+[[ 1  1  1  1  5]
+ [ 1  1  1  1 10]
+ [ 1  1  1  1  5]
+ [ 1  1  1  1 10]
+ [ 1  2  3  4  5]]
+```
+
+#### (3)
+- if np.sum(np.abs(x[i:i+p, j:j+q] - y) > a) == 0:
+
+#### (4)
+（マスク？）

mkdocs.yml

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