情報処理部のトピックス

    パソコン甲子園 プログラミング部門の本選（全国大会）出場チームが9月25日（月）に発表され（詳細は こちら ）、本校 情報処理部 の チーム『累進課題』（菊池悠矢、田中健詞（情報技術科3年）） が本選出場を果たしました。 本校の本選出場は、今回で20大会連続 （最多出場記録更新中） となります。

　また、既に本選出場を決めているモバイル部門のチーム『おいしいな林檎飴』、『distorted triangle』とあわせ、昨年に続き2部門同時本選出場になります。

本選出場のチーム『累進課題』 （菊池悠矢・田中健詞　情報技術科3年）		新人賞のチーム『全完』 （寺田藍丸・橋本恵　情報技術科1年）

   プログラミング部門の予選は、9月9日（土）に全508チーム（2名/1チーム）で行われました。難易度の異なる全11問（200点満点）が出題され、それを解くプログラムの正解数による合計得点を競いました。

　本選に進めるのは、この予選成績の上位10チーム（成績枠）と、地域性を考慮して実行委員会が選出する20チーム（地域枠）の計30チームになります。

本校も成績上位枠での本選出場を目指してはいるのですが、成績上位枠は有名進学校の独占状態で、今回も地域選抜枠での本選出場での出場となります。

　今回、3年生チームが本選に進むことにはなりましたが、実は、予選競技終了30分前までは、本校のトップは1年生チームでした。しかし、終了1分ほど前に3年生チームが逆転し、なんとか3年生の面目を保つことができたという状況でした。

なお、この1年生チームは、情報技術科の寺田藍丸君と橋本恵君で、1年生チームの中で地域ブロックごとの成績1位チームに与えられる、新人賞を受賞しています。

9月16日(土)、第23回日本情報オリンピック(JOI 2023/2024)の一次予選（第1回）が開催され、本校からは情報処理部と情報技術科から41名が参加しました。

 日本情報オリンピックは、高等学校2年生までの競技プログラマー日本一を決める大会で、与えられた課題を解決するプログラムを作成します。競技では、与えられた課題に対する性能の良いアルゴリズ ムを設計し、さらに、それをプログラムとして適切に実装することが求められます。

 日本情報オリンピックは、国際情報オリンピック（次回エジプト大会）の日本代表選考会を兼ねています。
一次予選、二次予選、本選、と進み、本選での成績上位30名程度が日本代表を選抜する春期トレーニング合宿のメンバーに選ばれます。本校からは過去7回のべ8名がこのメンバーに選ばれています。

 今回の一次予選は4問（400点満点）を80分で解答し、3問以上の正解で合格となります。
本校の参加者は、39人が全問正解し一予選を通過することができましたが、残念ながら2名が合格することができませんでした。一次予選はまだ2回のチャンスがあるので、この2名はなんとか次の機会には合格してほしいものです。

 なお、本校で最初に全問正解したのは、情報技術科1年生の寺田藍丸君です。全問正解までに要した時間は、何と2分36秒！これは驚異的な速さです。

 二次予選の問題は一気に難易度が高くなりますが、この調子で、二次予選にも合格者が出てくれることを期待したいと思います。

競技の様子		情報技術科1年　寺田藍丸君、2分36秒で全問正解

9月9日（土)、パソコン甲子園「プログラミング部門」の予選が、全国から508チーム（1チーム2名構成）が参加して行われました。

本校からは、情報処理部の25チームが参加しました。

プログラミング部門では、プログラミングの知識と技術が競われます。制限時間（3時間）内に出題された問題に対する解答プログラムを作成し、正解した問題ごとの得点の合計で順位が決定されます。

本選へ進めるのは、この成績上位10チームと成績と地域性を考慮して選抜される20チーム程度の、計30チームほどです。

本校は、これまで第1回大会を除く全ての大会で本選出場を果たしてきましたが、近年は上位チームの多くを中高一貫の有名進学校が独占する状況が続いており、本選出場は年々危うくなっています。

今回も、残念ながら競技終了30分前の段階で、10位以内に入っているチームはありませんでした。

しかし、なんと、2,3年生チームを押さえて、1年生のチーム「全完」が終了30分前の順位で20位に、3年生のチーム「累進課題」がなんとか22位に入っています。

終了前30分で順位表示の更新は停止されていますが、果たしてどちらかのチームが地域選抜枠で本選に進むことができるでしょうか？また、1年生の成績優秀チームに与えられる「新人賞」は取れるでしょうか？

もし、1年生チームの地域選抜枠に選ばれた場合、1年生チームの本選出場は本校で初となります。

選出結果は、9月25日（月）に発表されます。

競技中の様子		終了30分前の順位

夏の電脳甲子園「 Supercomputing Contest  2023」 の本選が終了しました。

8月21日（月）～24日（木）の4日間にわたり、スーパーコンピュータ「富岳」を用いた熱い戦いが繰り広げられました。入賞したのは以下の３チームです。高校名横の秒数は、与えられた課題の解が得られるまでにかかった計算時間です。

１位 KMB76　　灘高等学校　1.85秒
２位 honyanya　開成高等学　6.43秒
３位 prism　　　筑波大学附属駒場高等学校　6.60秒

 １位の灘高等学校のKMB76の計算時間は驚異的な速さで、他チームを圧倒しての優勝でした。灘高校は３年連続の優勝です。

 このチームのプログラムは、メモリアクセスの制約を回避するために、小さなブロックに分割して並列ソートをしたり、探索範囲の枝刈りを行ったりと、考え得るほとんどの方法を盛り込んだ舌を巻くものでした。

本選出場の生徒達は、世界最速のスーパーコンピュータの1つである「富岳」といえども、その性能を発揮するには、いかにハードウェアの特性を生かすプログラムを作れるかが重要であることが、この大会を通して実感できたと思います。

本校の2チームはどうだったかというと、閉会式で発表された正式記録は３位まででしたので、最終結果はまだ分かりません。

各校の記録は後日送られてくるとのことですが、記録がつくのはサンプルプログラムの性能を上回ったチームのみで、計算時間が概ね20秒以下の10位までになるようです。

本校の２チームはどちらも15秒前後、４位と５位のチームの計算時間は10秒を切っているそうなので、本校はおそらく6～10位になると思われます。（8/28 最終結果が届きました。10秒台前半のチームが団子状態で、結局本校のTAG3は11位、nullは12位でした。）いずれにしても、入賞チームには遠く及びませんので、まだまだ精進が必要なようです。

  とはいえ、今大会の本選出場を果たしたのは、出場枠20チームに満たない18チームだけでした。これは、予選応募全チームの中で予選課題を正解できたチームが18チームだけであったからだそうです。有名進学校が居並ぶこの18チームの中に、本校の2チームが入っているということは誇れることだと思います。本校も過去、優勝、準優勝の経験もあるだけに、来年は是非リベンジを果たしてもらいたいものです。

 なお、今回の本選問題は、「最近点追探索」を行うものでした。詳細はこちらを参照して下さい。

  閉会式後は、協賛企業が提供する景品のあみだくじによる抽選会が行われました。本校のチームTAG3の３人は「富岳」の先代機にあたる「京」の「手ぬぐい」を引きあてました。 

閉会式と抽選会

今日は、Supreconputing Contest 2023 本選4日目です。

13:00 をもって本選競技が終了し、両チームとも課題プログラムを無事提出することができました。15:00 までに、課題プログラムのレポート提出も終わり、あとは明日の結果発表を待つばかりです。

今回の本選問題は、「最近点対探索」でした。

【問題概要】

番号の付いた点がランダムに分布している2次元空間において、これらの点の中で最も距離の近いペアを見つける問題です。

近傍探索は様々な物理シミュレーションで粒子の相互作用を計算するときに用いられます。例えば、分子同士の相互作用やクーロン力、重力などの計算です。これらのシミュレーションでは、近傍の粒子同士の計算は厳密に行い、遠方の粒子同士の計算は近似的に行うため、近傍の粒子を特定する必要があります。

素朴なアルゴリズムでこのペアを見つけようとすると、 N 個の点に対してN² にほぼ比例するような計算の手間を要します。N が大変大きくなると膨大な計算時間を要するため、これをいかに効率よく見つける方法を考えなければならないわけです。

課題プログラムのレポート作成中
チーム null				チーム TAG3

 両チームとも、とりあえず解が得られるプログラムは完成できたようですが、手応えはどうだったでしょうか？感想を聞いてみました。
 
チーム null（内田、小林、杉山）

浜工のスパコン(Sudume)を使うことで、競技時間外であってもプログラムを実行することができ、作成しているソースコードの精度を試すことができたのでよかったです。また、細かいところまでみれば、もう少し高速化できた気がします。
サンプルコードが配布されていたので少し戸惑いましたが、できることはやれました。1,2日目に徹夜で作った基数ソートと二分探索木がボツになったのは悲しかったです。
新しい事に挑戦し、さらに新しい知識を得ることができたのでよかったです。通常の競技プログラミングとは傾向が違っていたので戸惑いましたが、無事完成させるすることができたのでよかったです。

チーム TAG3（天野、内山、中村）

問題文が短いにもかかわらず非常に難しかった。スパコン「富岳」を使えて、良い経験になりました。
長い時間、チームと協力して問題を解くという特別な体験を通して、プログラミング力だけでなく集中力や忍耐力も成長できました。
世界に誇る富岳の性能を引き出すには、想像以上に大変で、現実の厳しさを知しました。
何日もかけて、同じ問題を解くのは初めてだったので、大変でした。

結果は明日の表彰式・閉会式（Zoomでのオンライン）で発表されます。
【日時】2023年8月25日（金）14:00～16:00