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付録
A
ベンチマーク
本書では、アルゴリズムの振る舞いについての性能データをそれぞれの項目で示
している。正確な性能結果を得るためには正しいベンチマークを使うことが重要な
ので、この付録では、アルゴリズムの性能を評価するための本書での基盤について
述べる。これは、本書の方式の正当性に対する読者の質問や疑問に答えるという点
でも有用だろう。実験データを計算する適切な手段を説明するので、読者の皆さん
には結果が正しいことを検証し、アルゴリズムが使われる目的での文脈で仮定が適
切なことを理解してもらえるはずだ。
アルゴリズム分析には多数の方法がある。
2
章では理論的かつ形式的にアプロー
チし、最悪時および平均時の分析という概念を紹介した。これらの理論的結果は実
験的に評価できるが、常に可能とは限らない。例えば、
20
個の数を整列するアルゴ
リズムの性能評価を考えよう。この
20
個の数値には、
2.43*10
18
個の置換があり、
平均時の性能を計算するために、それらすべてを評価するのは無理だ。さらに、こ
れらのすべての置換の整列時間を測っただけでは、平均を計算することもできない。
アルゴリズムの期待される性能時間を適切に計算できているかは、統計的手法を用
いて裏付けるしかない。
A.1
統計の基礎
本章では、アルゴリズムの性能評価の本質的な点に絞って述べる。興味を持った
読者は、たくさんある統計の教科書から適当に選んで、実験計測を行うために本書
で用いた統計関連情報を調べるとよい
*
1
。
アルゴリズムの性能を計算するために ...