ヒューリスティック

ヒューリスティック（英: heuristic、独: Heuristik）または発見的（手法）^{[1] [2]:7 [3]:272}とは、必ずしも正しい答えを導けるとは限らないが、ある程度のレベルで正解に近い解を得ることができる方法である。発見的手法では、答えの精度が保証されない代わりに、解答に至るまでの時間が短いという特徴がある。

主に計算機科学と心理学の分野で使用される言葉であり、どちらの分野での用法も根本的な意味は同じであるが、指示対象が異なる。すなわち、計算機科学ではプログラミングの方法を指すが、心理学では人間の思考方法を指すものとして使われる。なお、論理学では仮説形成法と呼ばれている。

計算機科学[編集]

計算機科学では、コンピューターに計算やシミュレーションを実行させるときに、発見的手法を用いることがある。たいていの計算は、計算結果の正しさが保証されるアルゴリズムか、または計算結果が間違っているかもしれないが誤差がある範囲内に収まっていることが保証されている近似アルゴリズムを用いて計算する。しかし、そのような方法だと、計算時間が爆発的に増加してしまうようなことがある。そのような場合に、妥協策として発見的手法を用いる。発見的手法は、精度の保証はないが、平均的には近似アルゴリズムより解の精度が高い。また、発見的手法の中でも、任意の問題に対応するように設計されたものは、メタヒューリスティックという。

発見的仮定[編集]

アルゴリズムの近似精度や実行時間を評価したいが、真面目に評価するのが困難な場合、アドホックな仮定（妥当な仮定に見えるものの、その正しさを証明できないような、その場しのぎの仮定）をおいて評価を行うことが多い。こうした仮定のことを「発見的仮定」と呼ぶ^[4]:82。

アンチウイルスソフトウェア[編集]

近年のアンチウイルスソフトウェアでは、ヒューリスティックエンジンを搭載したものが増加してきている。また、フリーソフトにも搭載されており、その進展を見せている。ただし、個々のソフトの発見的機能は同じでも、その仕組みは異なっているものが多い。

心理学[編集]

心理学における発見的手法は、人が複雑な問題解決などのために、何らかの意思決定を行うときに、暗黙のうちに用いている簡便な解法や法則のことを指す。これらは、経験に基づくため、経験則と同義で扱われる。判断に至る時間は早いが、必ずしもそれが正しいわけではなく、判断結果に一定の偏り（バイアス）を含んでいることが多い。なお、発見的手法の使用によって生まれている認識上の偏りを、「認知バイアス」と呼ぶ。

発見的手法の例[編集]

利用可能性発見的手法^{[注釈 1]}、想起発見的手法

想起しやすい事柄や事項を優先して評価しやすい意思決定プロセスのことをいう。

英語の訳語である検索容易性という言葉の示す通りの発見的手法である。

代表性発見的手法^{[注釈 2]}

特定のカテゴリーに典型的と思われる事項の確率を過大に評価しやすい意思決定プロセスをいう。

代表的な例として、「リンダ問題」がある。

係留と調整^{[注釈 3]}

最初に与えられた情報を基準として、それに調整を加えることで判断し、最初の情報に現れた特定の特徴を極端に重視しやすい意思決定プロセスをいう。

脚注[編集]

注釈[編集]

出典[編集]

参考文献[編集]

• 萩下敬雄; 大崎純 (2008-11-30). “発見的手法と非線形計画法の統合による離散構造の位相最適化”. 日本建築学会構造系論文集 (日本建築学会) 73 (633): 1959-1965. doi:10.3130/aijs.73.1959. 
• 竹原有紗 (2011-05-01). “用語解説：第7回テーマ：ヒューリスティックアプローチ”. 電気学会論文誌B (電気学会) 131 (5): 5-7. doi:10.1541/ieejpes.131.NL5_7. 
• 玉置久 (2007-04-10). “最適化”. 計測と制御 (電気学会) 46 (4): 268-273. doi:10.11499/sicejl1962.46.268. 
• 洪起; 高梨晃一 (1990-12-30). “信頼性理論に基づく最適設計 : 強度の経年劣化を考えた構造物の荷重係数”. 日本建築学会構造系論文報告集 (一般社団法人日本建築学会) 418: 81-86. doi:10.3130/aijsx.418.0_81. 

出典は列挙するだけでなく、脚注などを用いてどの記述の情報源であるかを明記してください。記事の信頼性向上にご協力をお願いいたします。（2018年8月）

• 中島秀之、高野陽太郎、伊藤正雄『岩波講座 認知科学 8 思考』岩波書店、1994年、10,112頁。ISBN 9784000106184。 
• 鹿取 廣人・杉本敏夫編『心理学』（第2版）東京大学出版会、2004年、174頁。ISBN 9784130120418。 
• 市川伸一「第六章 第一節 不確かな状況におけるヒューリスティックス」『考えることの科学-推論の認知科学への招待』（第2版）中央公論新社〈中公新書〉、1997年、110-113頁。ISBN 9784121013453。 
• T. ギロビッチ 著、守一雄・守秀子 訳『人間この信じやすきもの-迷信・誤信はどうして生まれるのか』新曜社、1993年。ISBN 9784788504486。 

関連項目[編集]

• 仮説形成
• 近似アルゴリズム

外部リンク[編集]

• 『ヒューリスティック』 - コトバンク

表 話 編 歴 数理最適化 • 最適化問題 : メソッド • ヒューリスティック
非線形(無制約)	… 関数　 黄金分割探索 直線探索 ネルダー–ミード法 連続放物線補間（英語版） 勾配法 収束性 信頼領域 ウルフ条件（英語版） 準ニュートン法 BFGS法 ブロイデン法 L-BFGS（英語版） DFP法 対称ランク1法（英語版） その他の求解法 ガウス・ニュートン法 最急降下法 レーベンバーグ・マルカート法 共役勾配法（非線形共役勾配法） 切り捨てニュートン法（英語版） ドッグレッグ法 … ヘッセ行列 最適化におけるニュートン法（英語版）
非線形(制約付き)	一般 バリア関数 ペナルティ関数法（英語版） 微分可能 ラグランジュの未定乗数法 逐次二次計画法 連続線形計画（英語版）
凸最適化	凸縮小化 切除平面法（英語版、デンマーク語版、ドイツ語版、スペイン語版） 簡約勾配法 劣勾配法（英語版） 線型 および 二次 内点法 カチヤン楕円体法 カーマーカーの投影アルゴリズム ベイズ-交換 単体法 改訂シンプレックス法（英語版） 十字法（英語版） レムケの主ピボット操作法（英語版）
組合せ最適化	系列範例 (Paradigms) 近似アルゴリズム 動的計画法 貪欲法 整数計画問題(分枝限定法 若しくは 切断) グラフ理論 最小全域木 ベルマン–フォード法 ブルーフカ法 ダイクストラ法 ワーシャル–フロイド法 ジョンソン法（英語版） クラスカル法 最大フロー問題 Dinic法（英語版） エドモンズ・カープ フォード・ファルカーソン プッシュリラベル最大流アルゴリズム（英語版）
メタヒューリスティクス	進化的アルゴリズム（進化戦略） 山登り法 局所探索法 焼きなまし法 タブーサーチ ベイスンホッピング法
カテゴリ（最適化 • アルゴリズム） • ソフトウェア（英語版）