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情報社会とは、情報を集め、処理し、伝える技術が、生活や仕事を支えている社会である。地図アプリや販売記録の活用はその例である。便利になる一方、誤情報の拡散、個人情報の流出、情報機器を使える人と使えない人の格差なども生じる。情報を受け取るだけでなく、発信による影響や根拠まで考えて利用する。

インターネットは、世界中のコンピュータネットワークを相互につないだ仕組みである。データはパケットに分けられ、IPアドレスを手掛かりにルータを経由して届けられる。この通信を支える約束の集まりがTCP/IPである。Web、電子メール、SNSなどは、インターネット上で利用するサービスである。

メディアリテラシとは、新聞、テレビ、Web、SNSなどの情報を読み解き、確かめ、責任をもって発信する力である。発信者、日時、根拠を調べ、複数の情報を比べて判断する。見出しや写真の切り取りで印象が変わることにも注意が必要である。発信時は事実と意見を分け、他者の写真や個人情報を無断で使わない。

マスメディアとは、新聞、雑誌、ラジオ、テレビなど、多くの人に情報を届ける媒体である。取材した内容を選び、編集して伝えるため、紙面や放送時間の制約と編集者の判断がある。同じ出来事でも媒体によって重視する点が異なる場合がある。現在は、新聞社や放送局もWebやSNSで発信している。

メディアとは、情報を表現し、保存し、伝えるための媒体や手段である。文字・音声・画像などは表現メディア、紙やUSBメモリなどは記録メディア、電話や通信ネットワークなどは通信メディアと呼ぶことがある。道順は地図、記録を残す連絡は文字が適するように、目的と相手に合うメディアを選ぶ。

データとは、数値、文字、画像、音声などの形で記録された事実や状態である。数値の意味を理解するには、項目、単位、日時、測定方法などの情報が必要である。分析では、入力ミスや欠損、集め方の偏りも確認する。データそのものと、データから導いた解釈を区別する。

情報には、伝えても手元からなくならない残存性、同じものを作れる複製性、人から人へ広がる伝播性がある。デジタル情報は品質を保ったままコピーしやすく、短時間で広がる。元の投稿を削除しても、保存・転載されたコピーまで消えるとは限らない。発信前に内容の正確さや、他者の写真・個人情報が含まれていないかを確認する。

一次情報とは、出来事や調査について直接得た情報、または当事者が作った元の記録である。自分で測定した実験結果、本人へのインタビュー、調査機関の結果資料などが例である。元の記録に近く、調査方法を確認しやすい一方、思い違いや質問方法の影響、対象者の偏りはあり得る。一次情報だから正しいと決めつけず、得られた過程も確かめる。

二次情報とは、元の情報を要約・整理・分析して説明した情報である。解説記事や、調査結果から傾向をまとめた資料などが例である。概要をつかみやすい反面、作成者の判断で情報が省略されたり、特定の見方が強調されたりする。重要な判断に使うときは、出典をたどって元の資料と照合する。

信憑性とは、情報の内容をどの程度確かなものと考えられるかという性質である。検索順位や共有数だけでは判断できない。発信者、日時、場所、根拠を確認し、独立した複数の情報と比べることが大切である。写真や数値の根拠、事実と意見の違い、情報が古くないかも確かめる。

PDCAサイクルは、計画、実行、評価、改善を繰り返す考え方である。Planで目標と方法を決め、Doで実行し、Checkで結果を目標と比べ、Actで方法を見直す。例えば忘れ物の記録を取り、効果が不十分なら確認表を置くなど、次の行動を変える。感想だけで終わらず、結果を根拠に改善する。

問題解決とは、現状と望ましい状態との差を捉え、その差を小さくする方法を実行して確かめることである。まず利用記録や聞き取りから原因を調べ、複数の案を効果や費用、実行しやすさで比べる。実行後は結果を確認し、不十分なら原因や方法を見直す。何を改善し、どう判断するかを先に明確にする。

ブレインストーミングは、複数人でアイデアを出し合い、発想を広げる方法である。案を批判しない、自由な発想を歓迎する、多くの案を出す、他人の案を発展させるという原則がある。案を出す段階と、実現可能性を検討して選ぶ段階を分ける。

検索エンジンは、キーワードなどを手掛かりにWeb上の情報を探すサービスである。クローラがページを集め、索引を作り、その索引から検索結果を選ぶ。公開直後など、まだ索引にないページは見つからない場合がある。検索語を具体化したり、AND・ORなどの条件を使ったりできるが、検索順位だけで内容の正しさは判断できない。

情報モラルとは、情報を使うときに他者の権利や安全を尊重し、行動の影響を考える態度である。写真を投稿する前に写っている人の同意を得る、確かめていない情報を拡散しないなどがその例である。法律や利用規約を守り、自分が受け取る側ならどう感じるか、広く拡散しても問題ないかを考える。

ネットいじめとは、SNS、メッセージ、オンラインゲームなどを通じて、人を傷つける行為である。悪口、仲間外れ、私的な画像の拡散などがあり、保存や転載によって被害が長く続くこともある。被害を受けたら画面や日時を記録し、保護者や学校などに相談する。見かけた人も同調や共有で広げず、信頼できる大人に知らせる。

個人情報とは、生きている個人についての情報で、特定の個人を識別できるものをいう。氏名や顔写真だけでなく、他の情報と容易に照合して本人が分かるものも含まれる。公開済みの情報も保護の対象である。集める目的を明確にし、必要な範囲だけを扱い、閲覧者や共有先を適切に管理する。

基本4情報とは、氏名、住所、生年月日、性別の四つである。電話番号やマイナンバーは基本4情報には含まれない。四つを組み合わせると本人を取り違えにくくなるが、それだけで手続をしている人が本人だと証明できるわけではない。組み合わせると個人を特定しやすくなるため、収集時は目的と必要性を確認する。

個人識別符号とは、個人を識別するための番号や、身体的特徴を変換したデータのうち、法令で定められたものである。マイナンバー、旅券番号、運転免許証番号、指紋や顔の特徴を加工したデータなどが例である。これを含む情報は、氏名がなくても個人情報に当たる。電話番号や学校の生徒番号など、個人に結び付く番号がすべて個人識別符号になるわけではない。

要配慮個人情報とは、不当な差別や偏見につながらないよう、特に慎重な取扱いが必要な個人情報である。人種、信条、病歴、犯罪被害に遭った事実などが含まれる。取得には原則として本人の同意が必要である。法令上の範囲を確認し、必要な人だけが扱えるように管理する。

プライバシー権とは、私生活に関する事柄を、本人の望まない形で公開されないことなどを守る権利である。内容が事実でも、公開してよいとは限らない。名前を隠しても、写真や位置情報を組み合わせて本人が分かる場合がある。個人情報が識別可能性に注目するのに対し、プライバシー権は私生活への干渉や不利益にも注目する。

肖像権とは、自分の顔や姿を、みだりに撮影・公表されないことに関わる権利である。写真を撮った人の著作権と、写っている人の肖像権は別である。撮影に応じたことだけで、SNSへの公開に同意したとは限らない。掲載先や公開範囲を本人に確認し、迷う場合は顔を隠すか掲載を控える。

パブリシティ権とは、有名人の名前や顔がもつ、商品販売などにつながる経済的な価値を本人が独占して利用する権利である。人気選手の写真を無断で広告に使う行為などが問題になり得る。肖像権が私生活上の利益に関わるのに対し、パブリシティ権は商業的な利用に注目する。報道などがすべて侵害になるわけではなく、目的や使い方が判断に関わる。

オプトインは、本人が事前に同意してから利用や情報の受取りを始める方式である。オプトアウトは、あらかじめ対象に含め、本人が拒否すると停止する方式である。違いは、開始前の同意を求めるか、拒否後に停止するかにある。日本の広告宣伝メールは、例外を除き、事前同意を得るオプトインが原則である。

匿名性とは、発言や行動をした人の名前や身元が、他の利用者から分かりにくい性質である。画面に実名が出ないことと、誰にも特定されないことは別である。投稿内容や写真、運営者の記録から本人が分かる場合もある。匿名であっても、発言の責任と他者の権利への配慮を忘れない。

知的財産権とは、人が生み出した創作や技術、商品名などを守る権利の総称である。文章や音楽は著作権、発明は特許権、商品名やマークは商標権の対象になる。著作権は創作によって原則として自動的に発生するが、特許権などは出願・登録が必要である。作品や技術を利用するときは、関係する権利と条件を確認する。

産業財産権は、特許権、実用新案権、意匠権、商標権の四つをまとめた呼び方である。特許権は発明、実用新案権は物の形や構造、意匠権はデザイン、商標権は名称やマークを保護する。特許庁への出願と登録が必要で、思いついただけでは権利は発生しない。文章や写真などを守る著作権とは、対象と成立の仕組みが異なる。

著作権は、文章、音楽、写真、イラスト、プログラムなどの創作的な表現を保護する権利である。原則として作品を作った時点で発生し、登録や©表示は必須ではない。他人の作品をコピーしたりWebに掲載したりするには、原則として許可が必要である。出典を書いた、無料で使ったというだけで自由に転載できるわけではなく、アイデアと具体的な表現も区別する。

著作物とは、考えや気持ちを、その人らしい工夫を加えて表現したものである。文章、写真、音楽、映像、イラストなどが例で、上手さや有名さだけで決まるものではない。事実や計算方法、思いつきそのものは原則として著作物ではないが、それを工夫して表した文章や図は保護され得る。内容としてのアイデアと、表現の仕方を分けて考える。

引用とは、説明や批評などのために、他人の公表済みの作品を自分の文章などで取り上げることである。許可なしで利用するには、公正な慣行に合い、目的に必要な範囲である必要がある。自分の説明を中心にし、引用部分を明確に分け、作者名や資料名、URLなどの出所を示す。出典を書くだけで、記事や画像を丸ごと掲載してよいわけではない。

CCライセンスは、作品をどのような条件で再利用できるかを権利者が示す仕組みである。BYは表示、NCは非営利、NDは改変物の共有禁止、SAは同じ条件の継承を表す。これらの組合せで複数のライセンスがある。著作権がなくなるわけではないため、記号だけで判断せず、作品に適用された条件を確認する。

可用性とは、利用を認められた人が、必要なときに情報やサービスを使えることである。提出サイトが停止すると、情報が盗まれていなくても可用性は損なわれる。機器や回線の二重化、停電対策、バックアップ、復旧手順などで高められる。バックアップは保存するだけでなく、実際に復元できるかも確認する。

完全性とは、情報が正確で、必要な内容が欠けていない状態である。攻撃による改竄だけでなく、入力ミスや機器の故障でも損なわれる。変更できる人を限定する、入力値を確認する、履歴を残す、デジタル署名を使うなどの対策がある。署名後に変わっていないことを確認できても、最初の情報が事実だと証明できるわけではない。

機密性とは、情報を見ることを認められた人だけがアクセスできることである。認証とアクセス制御、通信・保存データの暗号化、画面ののぞき見対策、書類の施錠などを組み合わせて守る。暗号の鍵が漏れたり、閲覧を許す相手を間違えたりすれば、暗号化だけでは不十分である。端末や書類だけでなく、人の行動も含めて対策する。

ソーシャルエンジニアリングとは、人の思い込みや油断を利用して、秘密の情報を得たり、不正な操作をさせたりする手口である。管理者を装ってパスワードを聞く、入力画面をのぞく、捨てた書類を調べるなどが例である。ソフトウェアの弱点ではなく、人をだます点が特徴である。急かされても、既知の連絡先で相手を確認し、画面や書類の管理も徹底する。

情報セキュリティとは、情報やシステムを攻撃、事故、誤操作などから守ることである。中心となる三要素は、許可された人だけが見られる機密性、内容の正確さを保つ完全性、必要なときに使える可用性である。対策には暗号化、アクセス制御、バックアップ、更新、利用ルールなどがある。何をどの危険から守るかに応じて、複数の対策を組み合わせる。

デジタル署名は、電子文書などの作成者と、署名後に内容が変わっていないことを確かめる仕組みである。署名者は秘密鍵で署名し、受け取った人は対応する公開鍵で検証する。公開鍵が誰のものかは、電子証明書などで確認する必要がある。手書き署名の画像とは異なり、暗号技術による仕組みであり、内容を隠す暗号化とは目的が違う。

アンチウイルスソフトは、端末内のファイルやプログラムを調べ、不正なソフトウェアを検出・隔離・削除するソフトウェアである。既知の特徴や不審な動きを手掛かりに判断する。新しい脅威に対応するため、ソフトウェアと検出情報を更新する必要がある。すべての攻撃を防げるわけではないため、OSの更新や不審なファイルを開かない判断、バックアップも組み合わせる。

パスワードは、利用者本人だけが知っている文字列で本人確認を行う情報である。推測しにくい十分な長さのものを使い、サービスごとに変える。同じパスワードを使い回すと、一か所から漏れた情報で別のサービスにも侵入されるおそれがある。パスワード管理ツールや多要素認証も活用し、入力先が正規サイトかを確認する。

認証とは、利用者や通信相手が名乗っている本人・正しい相手かを確かめることである。パスワードなどの知識情報、カードなどの所持情報、指紋や顔などの生体情報を使う。異なる種類を二つ以上組み合わせるのが多要素認証である。本人を確かめる認証と、その人に許す操作を決める認可は別の役割である。

改竄（かいざん）とは、文書やデータを不正に書き換えることである。情報の完全性を損なうため、変更できる人を限定し、操作の記録を残す必要がある。ハッシュ値やデジタル署名は、書換えの検出に役立つ。ただし、比較の基準となる値も書き換えられると確認できない場合がある。書換えの検出と、内容を隠す暗号化は別の仕組みである。

マルウェアとは、情報を盗む、データを壊す、端末を勝手に操作するなど、害を与える目的のソフトウェアの総称である。ウイルス、ワーム、トロイの木馬などが含まれる。メールの添付、偽アプリ、ソフトウェアの弱点などから侵入するため、OSやアプリを更新し、入手元を確認することが大切である。感染が疑われるときは端末を使い続けず、管理者に知らせる。

ランサムウェアは、ファイルを暗号化するなどして使えなくし、元に戻す見返りに金銭を要求するマルウェアである。情報を盗み、公開すると脅す場合もある。OSやアプリの更新、不審な添付ファイルを開かないこと、利用権限を絞ることに加え、別の場所にバックアップを保存することが対策になる。バックアップも被害を受けないよう、普段は切り離して保管し、復元できるか確認する。

不正アクセスとは、権限のない人が、他人の認証情報を使ったりシステムの弱点を突いたりして、コンピュータやサービスを利用することである。正規のログイン画面を使っていても、他人のID・パスワードを無断で使えば正当な利用ではない。パスワードの使い回しを避け、多要素認証とソフトウェア更新を行う。普段と違うログイン通知や利用記録を確認すると、早期発見につながる。

情報漏洩（じょうほうろうえい）とは、個人情報や秘密の情報が、見せてよい範囲を越えて外へ出ることである。攻撃だけでなく、宛先間違い、端末の紛失、共有設定のミスでも起こる。送信先と共有範囲を確認し、必要な人だけに閲覧を許可する。発生に気付いたら共有を止め、組織の責任者などへ速やかに知らせる。

セキュリティホールとは、ソフトウェアなどにある安全上の弱点であり、脆弱性とも呼ばれる。弱点を修正する更新プログラムが公開されたら、正規の方法で適用する必要がある。更新を放置すると、知られている弱点を攻撃されやすい。アンチウイルスソフトだけで不備が直るわけではなく、修正提供が終わった機器やアプリの利用も見直す。

ファイアウォールは、ネットワークや端末の出入口で通信を調べ、規則に従って通したり止めたりする仕組みである。送信元、宛先、利用するサービスなどを手掛かりに判断する。専用機器の場合も、端末上のソフトウェアの場合もある。許可した通信に含まれる有害な内容や、だまされて入力する行為までは防げないため、認証や更新などと組み合わせる。

アクセスログとは、システムやWebサイトへのアクセスを記録したものである。日時、接続元のIPアドレス、利用したページ、処理の成否などが記録される。大量のログイン失敗などは、不正利用を調べる手掛かりになる。ただし、IPアドレスだけで操作した人物を断定できるとは限らない。利用者の行動を含むため、閲覧者と保存期間も適切に定める。

サイバー犯罪とは、コンピュータやネットワークを悪用したり、攻撃対象にしたりする犯罪の総称である。不正ログイン、偽サイトを使う詐欺、データを使えなくして金銭を要求する行為などが含まれる。身に覚えのない利用に気付いたら、画面やメッセージ、取引記録を保存し、サービスの正規窓口や警察などに相談する。相手へ直接問い詰める前に、信頼できる人と状況を整理する。

フィッシング詐欺は、企業や公的機関などを装い、偽の案内やWebサイトでID・パスワード、カード情報などをだまし取る手口である。SMSやメールのリンクから偽サイトへ誘導する例が多い。ロゴや画面が本物に似ていても、HTTPSであっても安全とは限らない。リンクを使わず公式アプリやブックマークから確認し、入力してしまったら正規窓口へ連絡する。

サイバーテロとは、情報システムへの攻撃によって、電力、交通、通信など社会の重要な機能を妨げ、大きな混乱を起こそうとする行為である。データの破壊や大量の通信を送る攻撃などが手段になる。用語の範囲は文脈で異なるが、社会基盤への影響に注目する。侵入防止だけでなく、異常監視、予備設備、関係機関との連絡、復旧の準備も整える。

不正アクセス禁止法は、ネットワークを通じてアクセス制限を破り、コンピュータを不正に利用する行為などを禁じる法律である。他人のID・パスワードを無断で使う行為や、弱点を突いて制限を回避する行為が対象になる。不正アクセスに使う認証情報の取得・保管・提供や、偽の案内で入力を求める行為も規制される場合がある。知ったパスワードを試したり、他人に広めたりしてはいけない。

なりすましとは、他人や正規の組織のふりをして、相手を信用させたりサービスを利用したりすることである。友人の名前を使った偽アカウントや、盗んだパスワードによるログインが例である。表示名や写真だけでは本人だと確認できない。いつもと違う依頼は別の連絡手段で確かめ、自分のアカウントには固有のパスワードと多要素認証を設定する。

フィッシングとは、信頼できる相手を装ってだまし、パスワードなどの情報を入力・送信させる手口である。メールだけでなく、SMSやSNSのメッセージも入口になる。「アカウントを停止する」などと焦らせる偽サイトが典型である。リンクから入力せず公式アプリなどで確認する。多要素認証も役立つが、確認コードまで盗む偽サイトがあるため、画面だけで判断してはいけない。

スパムメールとは、受信者が望んでいないのに一方的に大量送信される広告などのメールである。偽サイトへの誘導や不正な添付ファイルが含まれる場合もある。知らない相手に返信したり、不審なメールの配信停止リンクを押したりせず、迷惑メール報告やフィルタを利用する。正規の案内を停止するときも、公式サイトから手続を行う。

電子商取引とは、ネットワークを通じて商品やサービスの注文・契約などを行うことである。企業と消費者のB2C、企業同士のB2B、個人間のC2Cなどがある。支払い方法が振込みや代金引換でも、注文をネットワークで行えば電子商取引に当たり得る。販売者、価格、送料、返品条件を確認し、注文内容を記録する必要がある。電子決済は、その取引における支払いの仕組みを指す。

情報システムとは、目的に合わせて情報を集め、処理・保存し、必要な人に届ける仕組みである。コンピュータやソフトウェアだけでなく、利用者、仕事の手順、ルールも含めて考える。機器が動いていても、入力ミスや手順の抜けがあれば正しい結果にならない。入力から処理、保存、出力までをつなげ、正確さ、安全性、使いやすさ、可用性を確認する。

暗号資産とは、インターネット上でやり取りできる電子的な財産価値の一種である。ビットコインなどがあり、円やドルのような法定通貨でも、常に一定額の円に対応する電子マネーでもない。暗号資産の取引記録にはブロックチェーンが使われることがあるが、暗号資産は価値、ブロックチェーンは記録管理の技術である。価格変動や秘密鍵の紛失にも注意を払う。

電子決済とは、現金を直接渡さず、電子的な情報を使って代金を支払う仕組みである。クレジットカード、電子マネー、コード決済などがある。支払う時期によって、前払い、即時払い、後払いに分けられる。金額、支払先、利用明細を確認し、端末のロックなどで不正利用を防ぐ必要がある。通信やシステムの停止時に使えない場合もある。

電子透かしとは、画像、音声、動画などに、作者や配布先を示す情報を埋め込む技術である。作品の出所を確認したり、流出元を調べたりする手掛かりになる。目に見えるロゴを重ねる方法もある。電子透かしは暗号化やコピー禁止の仕組みではなく、切取りや強い圧縮で情報が失われる場合もある。

ブロックチェーンは、取引などの記録をブロックにまとめ、前後をつないで管理する仕組みである。各ブロックには前の内容から計算したハッシュ値が含まれるため、過去の改変を見つけやすい。複数の参加者で記録を共有し、決められた手順で新しい記録を認める。暗号資産などに利用されるが、記録する前の情報が正しいことまで保証するものではない。

クラウドファンディングとは、インターネットで計画を紹介し、多くの人から資金を集める仕組みである。寄付型、購入型、投資型などがあり、支援の見返りやリスクは異なる。ここでのクラウドは「群衆」を意味するcrowdで、クラウドサービスのcloudとは別の語である。実行者や資金の使い道、計画の遅れや中止時の扱いを確認する。

オープンソースソフトウェアとは、ソースコードを入手でき、ライセンスの条件に従って利用・変更・再配布できるソフトウェアである。コードを調べたり、目的に合わせて改良したりできる。「無料のソフト」と同じ意味ではなく、有料の配布やサポートもある。著作権がなくなるわけではないため、作者表示や再配布の条件を確認する。

マイナンバーは、住民票を持つ人に付けられる12桁の個人番号である。社会保障、税、災害対策など、法令で定められた手続に使われる。番号を含む情報は特定個人情報として、利用や提供が厳しく制限される。マイナンバー、マイナンバーカード、カードの暗証番号は別のものであり、必要のない相手に番号やカードの画像を公開してはいけない。

Society 5.0は、情報技術によって経済発展と社会の課題解決を両立させる、人間中心の社会の構想である。現実の世界からセンサなどでデータを集め、コンピュータ上で分析し、結果を現実のサービスや行動に生かす。単に機器をネットワークにつなぐことが目的ではなく、年齢や地域にかかわらず、暮らしをよりよくすることを目指す。

ICカードは、小さな電子回路であるICチップを内蔵し、情報の保存や読み書きを行うカードである。交通系カード、クレジットカード、入館証などに利用される。差し込んで使う接触型と、かざして使う非接触型がある。暗号化や認証を備えていても、不正利用をすべて防げるわけではないため、紛失時は利用を止める。

位置情報とは、人や端末、物がどこにあるかを示す情報である。GPSのほか、携帯電話の基地局やWi-Fiから場所を推定する方法もある。地図や配送に役立つ一方、長期間の記録から自宅や行動が推測されるおそれがある。アプリの利用目的を確認し、必要なときだけ許可する。示される位置には誤差もある。

QRコードは、白黒の模様を縦横に配置して、文字やURLなどを表す二次元コードである。一次元バーコードより多くの情報を入れられ、案内、決済、入場確認などに利用される。一部が汚れても復元できる場合がある。読み取れることと安全であることは別なので、表示されたURLや支払先を確認する。

クラウドコンピューティングとは、保存領域、計算能力、ソフトウェアなどを、ネットワークを通じて必要なときに利用する形態である。容量を増減しやすく、複数の端末から使える利点がある。データは空中にあるのではなく、事業者のコンピュータで処理・保存される。通信停止や共有範囲、費用、データを取り出せるかを確認して利用する。

IoTはInternet of Thingsの略で、さまざまな物をネットワークにつなぎ、情報を集めたり遠隔操作したりする仕組みである。センサ、通信、コンピュータ、実際に動く装置が連携する。遠隔監視や自動化に役立つ一方、不正操作が現実の動作に影響する場合がある。初期パスワードの変更やソフトウェアの更新など、接続後の管理を続ける。

SNSはSocial Networking Serviceの略で、利用者同士がつながり、投稿やメッセージで交流するサービスである。情報が反応や共有によって速く広がる一方、誤情報や個人情報も拡散する。似た考えの人とのつながりや推薦機能によって、触れる情報が偏ることもある。公開範囲を限定しても保存や転載を完全には防げないため、投稿前に根拠と影響を確かめる。

VRはVirtual Realityの略で、コンピュータで作った仮想の空間を、自分がその場にいるように体験する技術である。ゴーグルの向きに合わせて映像を変え、建物の確認や危険な作業の訓練などにも使われる。現実の風景に情報を重ねるARに対し、VRは主に仮想環境を提示する。周囲が見えにくくなることがあるため、体験場所の安全を確認する。

ARはAugmented Realityの略で、現実の風景に文字、画像、立体図形などを重ねて見せる技術である。家具を部屋に置いたように表示したり、観光地の説明や作業手順を重ねたりできる。仮想環境を提示するVRに対し、ARは現実の環境を土台にする。カメラや位置・向きの情報を使うが、表示がずれることもあるため、実際の周囲も確認する。

テクノストレスとは、コンピュータやスマートフォンなどの情報技術との関わりから生じる心身の負担である。操作への不安、通知の多さ、すぐ返信しなければならないという焦りなどが例である。通知を減らす、休憩を取る、利用時間を決めるといった工夫が役立つ。利用者の努力だけでなく、操作を分かりやすくし、相談できる環境も整える。

ネット依存とは、インターネットやゲームの利用を自分で調整しにくくなり、睡眠、学習、人間関係などに支障が生じる状態を指す言葉である。利用時間の長さだけで決まるものではなく、生活への影響や、やめたいのに続けてしまうかが重要である。利用状況を振り返り、家族や学校、専門機関に相談する必要がある場合もある。

デジタルデバイドとは、情報機器やインターネットを使える環境・技能の違いから生じる情報格差である。端末や回線がない場合だけでなく、操作の難しさや支援の不足によって利用できない場合もある。機器の提供に加え、使い方を学ぶ機会、相談先、利用しやすい設計、別の手段での案内が必要である。地域や国の間にも生じる格差である。

炎上とは、インターネット上の投稿や行動に批判・非難が集中し、広く拡散する現象である。発言の一部だけが切り取られたり、過去の投稿が再び注目されたりして起こる場合もある。削除しても保存画像や転載まで消えるとは限らない。批判が多いことだけで同調せず、元の文脈を確認し、個人情報の暴露や人格攻撃を広げない。

AIは人工知能のことで、画像の識別、言葉の処理、予測など、人間の知的な働きの一部をコンピュータで実現する技術である。人が作った規則を使う方法、機械学習を使う方法、文章や画像を作る生成AIなどがある。AIの出力はもっともらしくても正しいとは限らず、学習データの偏りも影響する。根拠を確認し、個人情報を入力してよいかを考えて利用する。

機械学習とは、データから特徴や規則性を学び、新しいデータの分類や予測に使う技術である。正解付きデータを使う教師あり学習、正解なしでまとまりを見つける教師なし学習、評価を基に行動を学ぶ強化学習がある。学習データだけに合いすぎる過学習を避けるため、別のデータで性能を確かめる。データの偏りは判断の偏りにつながる。

ユニバーサルデザインとは、年齢、障害、言語などの違いを踏まえ、できるだけ多くの人が使いやすいものを初めから設計する考え方である。文字と図記号、画面表示と音声など、複数の伝え方を用意する。既存の障壁を取り除くバリアフリーと目的は重なるが、多様な利用者を設計の出発点に置く点に特徴がある。一つの方法だけで全員に対応できるとは限らない。

バリアフリーとは、高齢者や障害のある人などが利用するときの障壁を取り除くことである。段差をなくす、動画に字幕を付けるなどが例である。障壁には、物理的なものだけでなく、分かりにくい情報、制度、周囲の偏見なども含まれる。既存のものを直す場合だけでなく、新しく設計するときから障壁を生じさせない。

アクセシビリティとは、障害や年齢などの違いにかかわらず、必要な情報やサービスを利用できる度合いである。Webでは、画像の代替テキスト、動画の字幕、キーボード操作などを用意する。色だけで意味を示さず、文字や記号も添える。目的を達成しやすいかを見るユーザビリティと関係するが、特定の人が利用から取り残されないかに特に注目する。

ユーザビリティとは、ある利用者が、ある状況で目的を達成するときの使いやすさである。正しく操作できるか、時間や手間がかかりすぎないか、納得して使えるかなどで評価する。ボタンを減らせば必ず使いやすくなるわけではない。想定する利用者に実際に操作してもらい、迷った箇所や誤りを調べて改善する。

ビッグデータとは、従来の方法では扱いにくいほど大量で、多様な形をもち、速く生まれるデータである。購入記録、位置情報、センサの値、SNSの文章や画像などが例である。分析に役立つ一方、データが多いだけで正しい結論が得られるわけではない。収集した対象、欠損や誤り、個人情報、利用目的との関係を確認する。

コミュニケーションとは、言葉、画像、音声、身振りなどで情報や意味をやり取りすることである。同時に行う同期型と、時間をずらせる非同期型があり、一対一や一対多などの形もある。急ぐ連絡か記録を残す連絡かなど、目的に合う手段を選ぶ必要がある。n人から二人組を作る数はn(n−1)÷2で、5人なら10組である。

ソーシャルメディアとは、インターネット上で利用者が情報を発信・共有し、他者と関わるメディアの総称である。SNS、ブログ、動画共有サイト、掲示板などが含まれる。利用者が受け手であると同時に発信者にもなり、情報が広がりやすい。誤情報や偏った情報も広がるため、発信元と根拠を確かめ、異なる見方にも触れる。

WWWはWorld Wide Webの略で、Webページなどをリンクで結び付け、参照できるようにする仕組みである。ブラウザがURLで示されたWebサーバにデータを要求し、受け取ったページを表示する。通信にはHTTPやHTTPSが使われる。インターネットがネットワーク全体を指すのに対し、WWWはその上で利用するサービスの一つであり、電子メールなどを含む全体ではない。

Webブラウザは、Webページを受け取り、画面に表示したり操作したりするソフトウェアである。URLを指定すると、WebサーバからHTML、CSS、画像などを受け取り、ページとして表示する。リンク、フォーム、履歴、ブックマークなどの機能もある。検索エンジンは情報を探すサービスであり、ブラウザとは別のものである。

電子メールは、ネットワークを通じて文章やファイルを送受信する仕組みである。送信にはSMTP、受信や管理にはPOPやIMAPが使われる。Toは主な宛先、CCは共有する相手、BCCは他の受信者に宛先を見せない相手を指定する。差出人の表示名だけで本人と判断せず、送信前は宛先と添付、受信時はリンクや依頼内容を確認する。

アナログとは、情報を連続的に変化する量で表すことである。音に応じて変わる電圧や、液体の高さで温度を示す温度計などが例である。値と値の間にも中間の値がある。デジタルは情報を区切られた値で表す方法であり、アナログ信号は雑音や複製によるずれの影響を受けやすい。

デジタルとは、情報を区切られた値で表すことである。コンピュータでは通常、0と1の組合せで数値、文字、画像、音声などを扱う。同じビット列を正しくコピーすれば内容を保ちやすく、検索や編集もしやすい。一方、デジタル化のときに細かな変化が失われることがあり、記録形式がデジタルでも内容が正しいとは限らない。

A/D変換は、連続的なアナログ信号をコンピュータで扱うデジタルデータに変える処理である。標本化で一定間隔ごとに値を取り、量子化で有限個の段階に分け、符号化で0と1に表す。D/A変換はデジタルデータをアナログ信号に戻す処理で、スピーカなどで使われる。標本化を細かくし、段階を増やすほど、データ量は大きくなる。

データ量は、データを表すために必要なビットやバイトの量である。基本は「一つ当たりの量×個数」で求める。画像なら画素数×1画素のビット数、音声なら標本数×量子化ビット数×チャンネル数×時間で計算する。動画ではフレーム数も関係する。ビットとバイトをそろえ、圧縮や管理情報が含まれるかも確認する。

バイトはデータ量の単位で、一般的なコンピュータでは1バイト＝8ビットである。8ビットには2⁸＝256通りの並びがある。80ビットは10バイトである。ただし、1バイトが必ず1文字を表すわけではなく、文字コードによっては1文字に複数バイトを使う。保存容量はバイト、通信速度はビットで表すことが多いので、計算時に区別する。

接頭語は、単位の前に付いて大きさを表す記号である。k、M、G、Tはそれぞれ10³、10⁶、10⁹、10¹²倍を表し、m、μ、nは10⁻³、10⁻⁶、10⁻⁹倍を表す。大文字と小文字で意味が変わる点に注意が必要である。KiやMiは2の累乗を表す別の接頭語で、1KiB＝1024Bである。符号の先頭部分という意味で使われる場合もある。

ビットは、0または1のどちらかを表すデジタル情報の基本単位である。nビットでは2ⁿ通りを区別でき、符号なし整数なら0〜2ⁿ−1を表せる。3ビットなら8通りである。同じビット列でも、数値、文字、色など、対応付けた規則によって意味が変わる。8ビットは1バイトである。

文字コードとは、文字と数値やビット列を対応付け、コンピュータで記録・通信するための規則である。ASCIIやUnicodeがあり、Unicodeの文字をバイト列にする方式にUTF-8などがある。同じ文字でも方式によってバイト数が異なる。保存時と異なる方式で読むと文字化けが起こる。文字の見た目を決めるフォントとは役割が異なる。

フォントとは、文字の形や太さなどをそろえたデザインやデータである。ビットマップフォントは点の集まりで、大きくすると粗くなりやすい。アウトラインフォントは線や曲線で表すため、拡大しても滑らかである。文字幅が一定の等幅フォントと、文字ごとに幅が異なるプロポーショナルフォントもある。1ポイントは1/72インチである。

ピクセルは画素とも呼ばれ、デジタル画像を構成する小さな点である。各画素に色や明るさを記録して画像を表す。横800×縦600ピクセルなら、画素数は480,000である。画素数が多いほど細部を表しやすいが、単に拡大しても元になかった細部は戻らない。物理的な大きさは、画素数だけでなく配置密度にもよる。

解像度は、画像や表示・印刷の細かさを表す言葉である。画面の画素数、1インチ当たりの画素数を表すppi、印刷の点の密度を表すdpiなどがある。横1200画素の画像を300ppiで置くと幅は4インチである。同じ画素数でも大きく印刷すれば粗く見える。解像度の数値だけで画質が決まるわけではなく、元画像の細部や圧縮も関係する。

ラスタ形式は、画像を格子状の画素の集まりで表す方式である。画素ごとに色を記録するため、写真のような細かな色の変化に適している。JPEG、PNG、GIFなどが代表例である。拡大すると輪郭が粗く見えることがあり、画素数や色数が増えると無圧縮のデータ量も増える。座標や線で表すベクタ形式とは、点の色を直接記録する点が異なる。

ベクタ形式は、点の位置、線や曲線、図形の大きさや色などで画像を表す方式である。表示する大きさに合わせて描き直せるため、拡大しても輪郭が滑らかで、ロゴ、地図、図面などに適している。SVGが代表例である。写真のように色が複雑に変化する画像は苦手であり、表示時には最終的に画素として描かれる。

デジタル画像は、写真や図などをコンピュータで扱えるデータにしたものである。画素で表すラスタ形式と、座標や線で表すベクタ形式がある。ラスタ画像では、画素数や1画素のビット数が細かさや色数に関係する。画素の値を集計したヒストグラムや、画素ごとにANDを取るマスク処理など、画像を数値として扱うこともできる。

RGBは、赤、緑、青の光の強さを組み合わせて色を表す方式である。各成分を8ビットで表すと0〜255の256段階となり、三成分で24ビット、256³＝16,777,216色を表せる。(0,0,0)は黒、(255,255,255)は白である。光を加える加法混色であり、インクを使うCMYKとは仕組みが異なる。

加法混色とは、色の付いた光を重ねて色を作る方法である。基本は赤、緑、青で、赤と緑で黄、緑と青でシアン、青と赤でマゼンタになる。三色を適切に重ねると白、光がない状態は黒である。ディスプレイで使われ、インクや絵の具を重ねる減法混色とは、光を加えるか吸収するかが異なる。

CMYKは、印刷で使うシアン、マゼンタ、イエロー、黒のインクによる色の表し方である。白い紙にインクを載せ、光の一部を吸収させる減法混色を利用する。シアン、マゼンタ、イエローだけではきれいな黒になりにくいため、黒インクも使う。光を出す画面のRGBとは、表せる色の範囲が異なる。

減法混色とは、インクや絵の具が光の一部を吸収し、目に届く光を減らして色を作る方法である。基本はシアン、マゼンタ、イエローで、色を重ねるほど一般に暗くなる。印刷では三色に黒を加えたCMYKを使う。赤・緑・青の光を重ねる加法混色とは、光を加えるか減らすかが異なる。

圧縮とは、データの表し方を工夫し、保存や通信に必要な量を小さくすることである。可逆圧縮は展開すると元に戻り、文字やプログラムに適する。非可逆圧縮は気付きにくい情報を減らすため完全には戻らず、JPEG画像などに使われる。圧縮率は定義を確認し、圧縮しても常に小さくなるとは限らない。

チェックディジットとは、番号の入力や読み取りの誤りを見つけるため、元の番号から計算して付ける確認用の桁である。受信後に同じ計算をし、結果が合わなければ誤りを疑う。方式によって検出できる誤りは異なり、すべての誤りを見つけたり、正しい番号に直したりするものではない。本人確認の仕組みでもない。

パリティビットとは、0と1のデータに加え、ビットの誤りを調べる1ビットである。偶数パリティでは、全体の1の個数が偶数になるようにする。1ビットなど奇数個の反転は検出できるが、2ビットなど偶数個の反転は見逃す場合がある。誤りを検出することと、場所を特定して訂正することは別である。

標本化は、音などの連続信号から、一定の時間間隔で値を取り出すことである。1秒間の回数を標本化周波数という。回数を増やすと短い変化を捉えやすいが、データ量も増える。元の波形を再現するには、信号の最高周波数の2倍より高い周波数で標本化することが基本である。値の細かさを決める量子化とは異なる。

量子化は、測定した値を有限個の段階に置き換えることである。元の値と置き換えた値との差を量子化誤差という。bビットなら2ᵇ段階を表せるため、8ビットでは256段階である。標本化が「いつ測るか」を決めるのに対し、量子化は「値をどの細かさで表すか」を決める処理である。

符号化とは、文字や数値などを、決めた規則に従って符号に置き換えることである。nビットの固定長符号では2ⁿ種類を表せるため、5種類には3ビット以上が必要である。符号を読み戻すには、対応する規則を共有しなければならない。表現方法を変える符号化と、内容を秘密にする暗号化は別のものである。

量子化ビット数とは、デジタル化した信号の1回分の値を表すビット数である。bビットなら2ᵇ段階を表せるため、8ビットは256段階、16ビットは65,536段階である。ビット数が多いほど値を細かく区別できるが、1回分のデータ量も増える。音声のデータ量では、標本化周波数やチャンネル数と合わせて考える。

動画は、少しずつ異なる静止画像を連続して表示し、動きを見せるものである。1枚の画像をフレーム、1秒間の表示枚数をフレームレートという。無圧縮では画素数、色数、フレーム数が増えるほどデータ量も増える。実際には圧縮を使い、映像や音声を収めるコンテナと、圧縮・復元の方式であるコーデックを組み合わせる。

ストリーミングは、音声や動画を少しずつ受信し、届いた部分から再生する方式である。再生の少し先まで一時的にためる場所をバッファという。受信速度が再生に必要な速度を下回ると、バッファが空になり再生が止まる場合がある。画質を下げて必要なデータ量を減らす方法もあり、ライブ配信と録画再生の両方に使われる。

10進数は、0〜9の10種類の数字を使い、10個分で次の位へ進む数の表し方である。325は3×100＋2×10＋5である。数字の値が置かれた位置で変わる仕組みを位取りという。2進数や16進数も同じ考え方で、位の重みがそれぞれ2倍、16倍になる。

2進数は、0と1を使い、2個分で次の位へ繰り上がる数の表し方である。1101は1×8＋1×4＋0×2＋1＝13である。正の整数を2進数に直すときは、2で割った余りを下の位から順に読む。nビットの符号なし整数は0〜2ⁿ−1を表せ、負の数は別の規則で表す。

16進数は、0〜9とA〜Fの16種類を使う数の表し方である。A〜Fは10〜15を表す。16進数の82は8×16＋2＝130、2Aは2×16＋10＝42である。16＝2⁴なので、16進数1桁は2進数4桁に対応する。長いビット列を短く表せ、0x2Aのように0xを付ける場合もある。

補数とは、決めた桁数で、ある基準の数にするために補う数である。10進数2桁で37の10の補数は100−37＝63である。2の補数表現では、ビットを反転して1を加えることで負の数を表す。nビットの範囲は−2^(n−1)〜2^(n−1)−1であり、範囲を超えると桁あふれが起こる。

浮動小数点数は、数を符号、仮数、指数に分け、限られた桁で広い範囲を表す方法である。大きな数も小さな数も扱えるが、有効な桁数には限りがある。10進数の0.1のように、2進数で正確に表せない値は近い値で保存される。そのため、計算結果が数学的な値と完全に一致しない場合がある。

ピクトグラムとは、場所、物、行動などを簡潔な図で表した記号である。非常口やトイレ、車いす対応設備の案内などに使われ、文章を読まなくても意味をつかみやすい。図なら必ず同じ意味が伝わるとは限らないため、広く知られた記号を使い、必要なら文字も添える。大きさ、色の差、置く位置も考える。

グラフは、数値の違い、変化、分布、関係を図で表す方法である。量の比較には棒グラフ、時間の変化には折れ線グラフ、構成比には円グラフ、二つの量の関係には散布図が適している。軸、単位、目盛、期間を確認して読む。縦軸の途中を省くと差が大きく見えることがあるため、省略や範囲を明示する。

情報デザインとは、受け手が理解し、判断し、行動しやすいように、情報の整理や表現を工夫することである。重要度に応じた見出し、内容のまとまり、読みやすい文字、図、余白などを用いる。装飾を増やすことが目的ではない。初めて見る人が必要な情報を見つけられるかを確かめ、改善する。

シグニファイアとは、どこで何ができるか、どう操作するかを伝える手掛かりである。「押す」と書かれたドアや、下線の付いたリンク、説明のある入力欄などが例である。実際にできる行為そのものに注目するアフォーダンスとは区別する。見た目と実際の動作を一致させ、色だけに頼らない。

アフォーダンスとは、物や環境と人との関係によって可能になる行為である。丈夫で適切な高さの椅子なら、その人に座る行為を可能にする。同じ段差でも、使う人の年齢や能力によって可能な行為は変わる。アフォーダンスとシグニファイアを混同しない。

インフォグラフィックスとは、図、グラフ、地図、記号、短い文章などを組み合わせ、情報の全体像や関係を分かりやすく示す表現である。数値を並べるだけより、何が多く、どこを改善すべきかを捉えやすい。ただし、面積や立体表現で差を誇張すると誤解を招く。尺度、単位、出典、読む順序を整える。

プレゼンテーションとは、相手に理解や検討をしてもらう目的で、情報を整理して伝える活動である。誰に何を伝え、どうしてほしいかを決め、結論と根拠、具体例の関係を組み立てる。スライドは要点や図表を中心にし、文章を詰め込んで読むだけにしない。質問や反応を次の改善に生かす。

HTMLは、Webページの内容と構造を記述する言語である。見出し、段落、リンク、画像などの役割をタグで示す。文字の色や配置などの見た目は主にCSS、クリック後の動きなどは主にJavaScriptが担当する。内容に合ったタグを使うと、ページの構造が明確になり、音声読み上げなどにも伝わりやすい。

Webページとは、Webブラウザで閲覧する一つの文書や画面である。関連するページの集まりをWebサイトと呼ぶ。一般にはHTMLで構造を示し、CSSで見た目を整え、必要に応じてJavaScriptで動きを加える。閲覧時は見た目だけでなく、公開者、更新時期、根拠も確認する。

CSSは、Webページの文字の色や大きさ、余白、配置などの見た目を指定する言語である。HTMLが内容の構造を示すのに対し、CSSは表示方法を決める。共通のCSSを使うと複数ページの書式をそろえやすく、画面幅に応じた配置も指定できる。文字を小さくしすぎず、色だけで意味を示さない。

ユーザインターフェース（UI）とは、人とコンピュータや機器が情報をやり取りする接点である。画面やボタンだけでなく、キーボード、音声入力、通知音、振動なども含まれる。何を操作できるか、操作後にどうなったかが分かり、間違えたときに戻れるUIが使いやすい。利用者の操作を確かめて改善する。

コンピュータとは、プログラムの指示に従ってデータを処理する装置である。基本の働きは、入力、出力、記憶、演算、制御の五つである。CPUは主に演算と制御を担当し、主記憶装置の命令やデータを使う。パソコンだけでなく、スマートフォンや家電にも組み込まれている。

ハードウェアとは、コンピュータを構成する物理的な装置である。CPU、メモリ、SSD、キーボード、画面などが例である。処理手順を示すプログラムなどはソフトウェアである。性能は一つの数値で決まらないため、文書作成や動画編集など、目的に応じてメモリ容量や保存容量を見る。

記憶装置は、プログラムやデータを保持する装置である。実行中のデータを置く主記憶装置と、ファイルを長期保存する補助記憶装置に分けて考える。RAMは高速だが、通常は電源を切ると内容が失われる。SSDやHDDは電源を切っても保存できるが故障するため、大切なデータは別の場所にもバックアップする。

主記憶装置は、CPUが処理するプログラムやデータを実行中に置く装置である。一般にRAMが使われ、アプリを起動すると補助記憶から必要な内容が読み込まれる。容量が大きいと多くの作業を進めやすいが、どの処理も同じ割合で速くなるわけではない。通常は電源を切ると内容が失われるため、結果は補助記憶へ保存する。

論理回路とは、0と1で表した入力を、論理規則に従って処理する電子回路である。ANDは両方が1のとき、ORは少なくとも一方が1のとき、NOTは入力を反転したときに1を出す。これらを組み合わせて加算や条件判定を実現する。すべての入力と出力を真理値表にすると、回路の働きを確認できる。

CPUは、命令を読み取り、計算や比較を行い、各装置の動きを制御する部品である。主記憶装置から命令を取り出し、解釈して実行する処理を繰り返す。クロック周波数は周期信号の1秒当たりの回数で、2GHzは毎秒20億回である。ただし性能は周波数だけで決まらず、コア数、メモリ、プログラムなども関係する。

演算誤差とは、コンピュータの計算結果と数学的な値とのずれである。有限の桁で表すために生じる丸め誤差、近い値の引き算で有効な桁が減る桁落ち、大きな値に小さな値を足したときの情報落ちなどがある。計算を途中で終える打切り誤差や、範囲を超える桁あふれも見落とさない。

論理演算とは、真・偽や0・1を組み合わせて結果を求める演算である。ANDは両方、ORは少なくとも一方、XORは一方だけが真のとき真になり、NOTは反転する。ビット列では各桁に同じ演算を行い、ANDで必要な桁だけを残すマスク処理もできる。括弧と演算の順序を確認して読む。

真理値表とは、論理式や回路について、入力のすべての組合せと出力を並べた表である。入力がn個なら2ⁿ通りを調べる。複雑な式では途中の計算も列にすると追いやすい。二つの式の働きが同じかどうかは、すべての行で出力が一致するかで確かめる。

補助記憶装置は、電源を切ってもプログラムやファイルを保存する装置である。SSD、HDD、USBメモリ、光ディスクなどがあり、主記憶装置より大容量であることが多い。アプリの起動時には、必要な内容が補助記憶から主記憶へ読み込まれる。一つの装置が故障しても失わないよう、別の媒体や場所にもバックアップを用意する。

周辺機器とは、コンピュータに接続して入力、出力、保存、通信などの機能を加える装置である。キーボード、プリンタ、外付けSSDなどが例である。OSから機器を制御するソフトウェアをデバイスドライバという。機器、ケーブル、端子、OSの対応を確認し、不明なUSB機器は安易につながない。

ソフトウェアとは、コンピュータに処理を指示するプログラムや、それに関係するデータである。機器を管理しアプリを支えるOSなどの基本ソフトウェアと、文書作成や表計算などを行うアプリケーションソフトウェアがある。利用時は対応OS、使用許諾、必要な権限を確認し、安全上の弱点を修正する更新も行う。

プログラムとは、コンピュータに行わせる処理を、言語の規則で書いた命令の集まりである。処理は、順次、条件による分岐、同じ処理の反復などを組み合わせて作る。問題を解く手順の考え方がアルゴリズムで、それを具体的な言語で表したものがプログラムである。文法が正しくても意図どおりとは限らないため、入力を変えて動作を確認する。

基本ソフトウェアとは、コンピュータの装置を管理し、アプリケーションに共通の機能を提供するソフトウェアである。中心はOSで、CPU、メモリ、ファイル、周辺機器などを管理する。デバイスドライバや処理系を含める場合もある。アプリケーションが個別の目的を果たすのに対し、基本ソフトウェアは動作の基盤となる。

アプリケーションソフトウェアとは、利用者の具体的な目的のために使うソフトウェアである。文書作成、表計算、画像編集、Web閲覧、学習などのアプリがある。端末にインストールするものだけでなく、ブラウザ内で使うWebアプリもある。導入時は提供元と利用条件を確認し、求められる権限が目的に必要かを考える。

OSはOperating Systemの略で、コンピュータの基本動作を管理するソフトウェアである。CPUやメモリの利用、ファイル、周辺機器を管理し、アプリが共通機能を使えるようにする。Windows、macOS、Linux、Android、iOSなどがある。アプリはOSに依存するため、権限を絞り、更新を続ける。

ファイルとは、文書、画像、音声、プログラムなどを、名前を付けた一つのまとまりとして保存・管理するものである。保存場所、大きさ、更新日時などを手掛かりに管理し、フォルダで整理する。拡張子を書き換えるだけでは形式は変わらない。重要なファイルは共有相手を確認し、誤削除や故障に備えてバックアップする。

フォルダとは、ファイルや別のフォルダをまとめ、保存場所を整理する仕組みである。フォルダを入れ子にした構造を階層構造といい、保存場所を示す表記をパスという。分類と名前を適切に決めると探しやすい。同名ファイルは同じフォルダには置けず、フォルダの移動・削除は中身にも影響する。

拡張子は、ファイル名の末尾に付く.txt、.jpg、.pdfなどの部分である。ファイル形式の手掛かりとなり、OSが開くアプリを選ぶ際にも使われる。拡張子を変更するだけでは形式は変換されない。例えば写真.jpg.exeは、画像に見せかけた実行ファイルの可能性があるため、名前だけで安全と判断してはいけない。

プログラミングとは、コンピュータに行わせる手順を考え、プログラムとして書き、動作を確かめて改善する活動である。変数や反復を使うと、データ数が変わっても処理できる。予想と違う結果が出たとき、途中の値や処理の順を調べて誤りを直すことをデバッグという。通常の入力だけでなく、0件や境界の値も試す。

フローチャートとは、処理の流れを図記号と矢印で表したものである。開始・終了、処理、条件判断、入力・出力などを決められた記号で示す。判断からの矢印に条件結果を書き、戻る矢印で繰返しも表せる。値を入れて流れをたどると、分岐の漏れや終わらない処理を見つけやすい。

ここでいう選択アルゴリズムは、条件に応じて実行する処理を選ぶ手順である。「点数が60以上なら合格」のように、条件の結果で進む処理が変わる。60以上と60より大きいでは境界の結果が異なるため、境界値を確認する必要がある。データを並べ替える選択ソートとは別の用語である。

配列やリストは、複数の値を順番のあるまとまりとして扱う仕組みである。各値を要素、その位置を示す番号を添字という。添字が0から始まる場合、3個の要素は0〜2番であり、3番は範囲外である。反復と組み合わせると、全要素の合計や探索、並べ替えをデータ数に応じて処理できる。

レコードとは、データを扱うときの一件分のまとまりであり、表形式のデータベースでは通常一行に対応する。各項目をフィールドという。貸出記録なら、貸出番号、利用者番号、本の番号、貸出日などが一つのレコードになる。主キーを決めると、一件を重複なく識別でき、更新や削除の対象を取り違えにくい。

フィールドとは、データを構成する一つの項目であり、表形式のデータベースでは列に対応する。氏名、利用者番号、貸出日などが例である。項目ごとに、数値、文字列、日付などのデータ型や、入力を認める範囲を決める。電話番号は計算する数値ではなく、先頭の0を保つため文字列として扱うこともある。

テーブルとは、データを行と列に整理した表である。関係データベースでは、行がレコード、列がフィールドに当たる。利用者情報と貸出記録を分け、利用者番号で結び付けると、住所変更時の直し漏れを減らせる。主キーなどを使って、何の情報を一件として管理するかを明確にする。

アルゴリズムとは、問題を解くための、実行できる明確な手順である。文章、フローチャート、疑似コードなどで表し、プログラミング言語で書いたものがプログラムである。正しい結果が得られ、処理が終了することが重要である。データが増えたときの処理時間や必要な記憶量も、手順を選ぶ基準になる。

探索アルゴリズムとは、データから目的の値や条件に合うものを見つける手順である。線形探索は先頭から順に調べ、並び順を問わない。二分探索は、データが整列していることを利用して、調べる範囲を半分ずつにする。データがない場合の終了条件や、整列にかかる手間も考える。

ソートアルゴリズムとは、データを昇順や降順に並べ替える手順である。バブルソートは隣同士を比べて交換し、選択ソートは未整列部分の最小値を先頭に置く。挿入ソートは値を整列済み部分の適切な位置に入れる。完成した順序が同じでも、比較や交換の順序、必要な手間は異なる。

シミュレーションとは、現実の対象を表すモデルを使い、条件を変えて結果を調べることである。レジの台数を変えて待ち時間を比べる例がある。偶然性がある場合は乱数を使い、複数回試して結果のばらつきも見る。ただし、モデルが現実の要素を省いていれば、計算が正しくても予測が外れる。

モデル化とは、複雑な対象から目的に必要な要素を取り出し、図、表、数式、プログラムなどで表すことである。在庫なら「次の在庫＝現在の在庫＋入荷数−販売数」のように表せる。モデルは現実そのものではなく、何を含め何を省いたかを明確にする必要がある。条件を変えて結果を調べることがシミュレーションである。

ネットワークとは、複数の機器をつなぎ、データや機能をやり取りできるようにする仕組みである。限られた範囲を結ぶLAN、離れた場所を結ぶWANがあり、インターネットは多数のネットワークをつないだものである。有線・無線の通信があり、やり取りにはプロトコルが必要である。便利になる一方、障害や不正利用の影響が広がる場合もある。

プロトコルとは、機器同士が通信するときのデータ形式や手順の約束である。宛先、送る順序、返事の方法などをそろえることで、異なる機器でも通信できる。例えばIPが宛先へ運び、TCPが順序や再送を扱い、HTTPが要求と応答を行う。このように一つの通信に複数のプロトコルが関わる。

パケットとは、ネットワークでデータを運ぶための小さなまとまりである。大きなデータは複数のパケットに分けられ、内容と宛先などの制御情報を含む。ルータはヘッダの宛先IPアドレスを見て次の送り先を選ぶ。順序の整理や再送はTCPなどが行うため、送る量には制御情報も加わる。

パケット交換方式とは、データをパケットに分け、複数の通信で回線を共有して送る方式である。送るデータがない間は回線を占有しないため、回線を効率よく使える。多くのパケットが集まると遅延や欠落が起こる場合があり、必要に応じて再送などを行う。常に空いた経路を確保する方式という意味ではない。

回線交換方式とは、通信前に両端の間で回線の資源を確保し、通信終了まで使う方式である。通信中の品質が安定しやすい一方、無通信の時間も資源を占有し、新しい通信を始められない場合がある。従来の電話網で使われてきた。データを分けて回線を共有するパケット交換方式とは、事前に資源を確保する点が異なる。

LANは、家庭、学校、会社の構内など、比較的限られた範囲の機器をつなぐネットワークである。有線LANではイーサネット、無線LANではWi-Fiなどが使われる。LAN内の通信は、インターネットにつながっていなくても行える。別のネットワークへ接続するにはルータを使い、共有資料には適切な権限を設定する。

WANは、離れた場所にあるネットワークを結ぶ広い範囲のネットワークである。本社と支社のLANを通信事業者の回線でつなぐ例がある。インターネットも広域のネットワークだが、WANがすべてインターネットというわけではなく、組織専用の回線で構成する場合もある。障害に備え、別経路を用意する。

ISPはインターネットサービスプロバイダの略で、家庭や学校、会社などをインターネットへ接続する事業者である。接続に必要なIPアドレスやDNSを提供し、メールなどを扱う場合もある。端末とルータがWi-Fiでつながっていても、外部への接続がなければインターネットは使えない。ISPは接続を支える事業者で、Webページ全体を管理する組織ではない。

クラウドサービスは、事業者が管理するコンピュータの機能や保存領域を、ネットワーク経由で利用するサービスである。Webメール、オンライン保存、文書の共同編集などが例である。複数の端末や人で使いやすい一方、通信停止や共有設定の誤りによる問題がある。同期による保存と、過去の状態を戻すバックアップは別に考える。

クライアントサーバシステムは、サービスを要求するクライアントと、データや機能を提供するサーバに役割を分ける仕組みである。Web閲覧では、ブラウザが要求し、Webサーバがデータを返す。データを一元管理しやすい一方、サーバの停止や要求の集中で多くの利用者が使えなくなる。待ち時間にはサーバ処理、通信、端末側の処理が関係する。

サーバは、他のコンピュータからの要求を受け、データや機能を提供するコンピュータやソフトウェアである。Webページを返すWebサーバ、ファイルを提供するファイルサーバなどがある。サーバは役割を表す言葉で、大型の専用機だけを指すわけではない。多くの人が使うサーバほど、更新・アクセス制御・バックアップ・予備設備をそろえる。

TCPは、通信相手との接続を確立し、データの抜けや順序の乱れを補う通信規約である。受信確認や順序番号を使い、届かなければ再送する。内容を正確に届けたい通信に適するが、確認や再送の分だけ時間がかかる。確認や再送を行わないUDPと比べるときは、正確さと遅延のどちらを重視するかを考える。

DNSは、ドメイン名とIPアドレスなどを対応付ける仕組みである。ブラウザで名前を指定すると、DNSへの問い合わせで接続先のIPアドレスを調べ、その後にWebサーバへ接続する。結果を一定時間保存して再利用することもある。DNSはWebページを送る仕組みではなく、端末に設定を配るDHCPとも役割が異なる。

ドメイン名は、インターネット上の領域を区別する、人が扱いやすい名前である。ピリオドで区切った階層構造で管理され、DNSを使ってIPアドレスなどを調べる。メールアドレスの@より右側にも使われる。有名な会社名などが含まれていても正規サイトとは限らないため、末尾まで正しい名前かを確認する。

IPv6は、IPアドレスを128ビットで表す通信規約である。32ビットのIPv4より多くのアドレスを表せる。アドレスは16進数をコロンで区切り、0が連続する部分を短く書ける。IPv4とは通信形式も異なるため、両方を使う仕組みなどが必要であり、IPv6だから必ず高速・暗号化されるわけではない。

IPは、複数のネットワークを越えてデータを宛先へ届ける基本的な通信規約である。データをパケットで送り、ルータが宛先IPアドレスを見て次の送り先を選ぶ。IPだけでは到着や順序を保証せず、必要に応じてTCPが再送や順序調整を行う。IPv4は32ビット、IPv6は128ビットのアドレスを使う。

IPv4は、IPアドレスを32ビットで表す方式である。8ビットずつ四つに区切り、0〜255の10進数で表す。32ビットで2³²通り、約43億通りを表せるが、特別な用途の予約分もある。アドレス不足への対応として、複数の機器が一つのグローバルアドレスを共有する仕組みなどが使われ、IPv6はさらに多くのアドレスを表せる。

IPアドレスは、ネットワーク上でデータの送り先などを識別する番号である。IPv4は32ビット、IPv6は128ビットで表す。家庭や校内で使うプライベートIPアドレスは、別の組織でも同じ番号を使える。接続し直すと変わる場合や、複数の端末で共有する場合もあるため、IPアドレスだけで特定の人や住所を確定できるわけではない。

ルータは、異なるネットワークをつなぎ、パケットを目的地へ中継する機器である。宛先IPアドレスを調べ、経路表に従って次の送り先を選ぶ。同じLAN内でMACアドレスを使って振り分けるスイッチングハブとは役割が異なる。家庭のWi-Fiルータには、無線で端末をつなぐアクセスポイントなどの機能も組み込まれている。

DHCPは、ネットワークにつないだ端末に、IPアドレスなどの設定を自動で配る通信規約である。IPアドレス、ルータ、DNSサーバなどの情報を受け取れるため、毎回手入力する必要がない。番号の重複を減らせる一方、割り当ては一定期間だけの場合もある。端末に設定を配るDHCPと、名前からIPアドレスを調べるDNSは別の仕組みである。

VPNは、共有回線の上に、特定の人や組織が使う仮想的なネットワークを作る仕組みである。自宅から会社の内部システムへ接続する場合などに使われる。方式によっては利用者の確認や通信の暗号化を行い、盗み見の危険を減らす。ただし保護される区間には限りがあり、端末のウイルスや偽サイトへの入力まで防ぐものではない。

イーサネット（Ethernet）は、主に有線LANで使われる通信規格の集まりで、IEEE 802.3として標準化されている。データをフレームにまとめ、MACアドレスを使ってLAN内で届ける。IPがネットワークを越えた配送を担うのに対し、イーサネットは主に同じLAN内の通信を担う。通信速度を生かすには、両端の機器とケーブルの対応もそろえる。

スイッチングハブは、有線LANで複数の機器をつなぎ、必要な接続先へデータを振り分ける機器である。受信したデータから、どのポートの先にどのMACアドレスがあるかを学習する。宛先が分かれば、そのポートへ転送する。基本的に同じLAN内で働き、異なるネットワークをつなぐルータとは役割が異なる。

Wi-Fiは、IEEE 802.11系の規格に基づく無線LAN製品の認証ブランドである。スマートフォンやパソコンを電波でアクセスポイントにつなぐために使う。接続先の名前をSSID、通信の保護にはWPA2やWPA3などを使う。SSIDを隠すだけでは暗号化されず、Wi-Fi接続とインターネット接続も別である。

bpsはbits per secondの略で、1秒間に送れるビット数を表す通信速度の単位である。転送時間は「データ量÷実際の通信速度」で求める。10MBは、1MB＝10⁶バイトとすれば80Mbitであり、20Mbpsなら4秒かかる。計算ではビットとバイト、k・M・Gなどの単位をそろえる。公称の最大速度が常に出るとは限らない。

5Gは、第5世代の移動通信システムである。高速・大容量、低遅延、多数の機器の同時接続を主な目標とする。高精細映像やIoTなどに利用されるが、速度や遅延は混雑や電波状態に左右され、どの場所でも最大性能になるわけではない。携帯電話の回線を使う仕組みであり、Wi-Fiの5GHz帯とは別である。

Bluetoothは、身近な機器同士を電波でつなぐ無線通信技術である。スマートフォンとイヤホン、パソコンとマウスなどの接続に使われる。機器を登録して接続できるようにする操作をペアリングという。Wi-Fiと同じく無線であるが別の規格であり、通信距離は機器や障害物によって変わる。

暗号化は、読める平文を鍵によって暗号文に変え、第三者に内容を読まれにくくする処理である。暗号文を平文に戻す処理を復号という。同じ鍵を使う共通鍵暗号方式と、公開鍵・秘密鍵を使う公開鍵暗号方式がある。暗号化だけに頼らず、送り主の確認や改竄の検出、鍵の管理も行う。

共通鍵暗号方式は、暗号化と復号に同じ鍵を使う方式である。処理が速く、大量のデータに向いている。一方、通信相手と鍵を安全に共有しなければならず、相手が増えると鍵の管理が複雑になる。実際の通信では、公開鍵暗号で鍵を共有し、本文を共通鍵で暗号化するなど、複数の方式を組み合わせる。

公開鍵暗号方式は、対になる公開鍵と秘密鍵を使う方式である。Bさんだけが読める文書を送るなら、送信者はBさんの公開鍵で暗号化し、Bさんが秘密鍵で復号する。公開鍵は公開してよいが、秘密鍵は本人が守る必要がある。デジタル署名では、署名者の秘密鍵で署名し、公開鍵で検証するため、暗号化とは目的と使い方が異なる。

情報セキュリティポリシーは、組織が情報を守るための考え方やルールをまとめたものである。何を守るかを示す基本方針、守る条件を示す対策基準、具体的な操作を示す実施手順などに分けて整理する。作成して終わりではなく、サービスの導入や事故に合わせて見直す。情報を扱う人が内容を理解し、同じ基準で行動する。

認証局は、公開鍵とその持ち主の対応を確認し、電子証明書を発行する機関である。証明書には公開鍵や対象名などが含まれ、認証局のデジタル署名が付く。ブラウザは署名や有効期限、接続先の名前を確認する。証明書は鍵の対応を保証するものであり、サイトの商品や掲載情報が正しいことまで保証するものではない。

フールプルーフは、人が操作を間違えても危険な状態になりにくくする設計である。向きを間違えると差し込めない端子などが例である。フェイルセーフは、故障や異常が起きたとき、安全な側へ動作させる設計である。前者は誤操作、後者は故障・異常を主な出発点とし、用途に応じて安全な状態を決める。

アクセス制御は、誰がどの情報や機能を使えるかを決め、利用を許可・制限する仕組みである。認証が利用者を確かめるのに対し、アクセス制御はその人に許す操作を決める。必要な範囲だけを許可する最小権限の考え方により、被害を抑えやすい。役割が変わったときは、不要になった権限を外す。

アクセス権は、利用者がファイルやシステムに対して行ってよい操作の権限である。読取り、書込み、実行などがある。UNIX系OSでは、読取りを4、書込みを2、実行を1として表すことがあり、5は読取りと実行を意味する。共有相手と許可する操作をそれぞれ確認する。

電子証明書は、公開鍵と、その鍵に対応するWebサイトなどの情報を結び付けた証明書である。認証局が確認し、公開鍵、対象名、有効期限などにデジタル署名を付ける。HTTPSではブラウザが証明書を確認し、相手の鍵がすり替えられる危険を減らす。秘密鍵は証明書に含まれず、サイトの内容や商品まで保証するものでもない。

フィルタリングは、条件に従って情報や通信を選び、受信やアクセスを許可・制限する仕組みである。Webサイトへの接続制限や迷惑メールの振り分けが例である。許可リスト、禁止リスト、内容の特徴による判定などがある。必要な情報を止める誤判定や危険な情報の見逃しもあるため、設定を定期的に見直す。

ハッシュ値は、データを決まった方法で計算して得る、一定の長さの値である。同じデータなら同じ値になり、内容を少し変えると値も大きく変わる。配布元の値と取得したファイルの値を比べ、破損や改竄を調べる手掛かりになる。暗号化のように復号して元に戻す仕組みではなく、比較する値の入手元が信頼できるかも確かめる。

DoS攻撃は、サービスを正規の利用者が使えない、または使いにくい状態にする攻撃である。サーバに大量の要求を送り、処理や回線を混雑させる。複数の機器から分散して行うものをDDoS攻撃という。主に可用性を損なう攻撃であり、通信制限や負荷分散などで対策するが、利用者の急増だけでも混雑は起こる。

IMAPは、メールサーバに保存されたメールを、端末から読んだり整理したりする通信規約である。メールやフォルダ、既読・未読をサーバで管理するため、複数の端末で状態を共有しやすい。ある端末で削除した結果が他の端末にも反映される場合がある。メール送信のSMTPや、取り込み中心のPOPとは役割が異なる。

POPは、メールサーバに届いたメールを端末へ取り込む通信規約で、現在一般に使われるものはPOP3である。サーバにメールを残すか削除するかは設定によるため、受信すれば必ず消えるわけではない。複数端末で既読状態やフォルダを共有する機能は基本的にない。メール送信に使うSMTPや、サーバ上で管理するIMAPと区別する。

SMTPは、電子メールを送信・転送する通信規約である。送信側のメールサーバへ渡すときや、メールサーバ同士が配送するときに使われる。受信者が読むためにはPOPやIMAPなどを使う。SMTPという名前だけでは暗号化は保証されないため、暗号化や認証の仕組みと組み合わせて使う。

メールアドレスは、電子メールの送り先を示す名前で、一般に「利用者名@ドメイン名」の形である。@より右が配送先のドメイン、左がメールボックスなどを示す。一つのアドレスを複数人で使う場合もある。送信前に綴りを確認し、互いのアドレスを知らせる必要がなければBccを使う。表示名だけで送信者を信用してはいけない。

メールサーバは、メールを受け取り、宛先へ送り、利用者が読むために保存するサーバである。送信側はDNSで宛先の配送先を調べ、SMTPで受信側サーバへ送る。受信者はPOP・IMAPやWebメールで読むため、受信者の端末が電源オフでもサーバが保存できる。宛先間違いや容量不足などで届かない場合もある。

Webサーバは、ブラウザなどの要求に応じて、Webページや画像などのデータを返すサーバである。保存したHTMLを返す場合も、プログラムがデータベースから情報を取り出してページを作る場合もある。そのため、ログインした人や検索条件で表示が変わることがある。やり取りにはHTTP、保護する場合はHTTPSを使う。

HTTPは、ブラウザなどのクライアントとWebサーバが要求と応答をやり取りする通信規約である。GETはデータ取得、POSTは入力内容の送信などに使われる。応答には状態コードが含まれ、200は成功、404は対象が見つからないことを表す。HTTPをTLSで保護したものがHTTPSであり、通常のhttp://通信は暗号化されない。

Cookieは、Webサイトの指示でブラウザに保存され、同じサイトへの通信で送られる小さなデータである。ログイン状態や表示設定を覚えるために使われ、利用状況の把握に使われる場合もある。ログインを識別するCookieが盗まれるとなりすましにつながるおそれがある。削除すると設定やログイン状態は失われるが、サイト側の記録まで消えるとは限らない。

URLは、Webページや画像などの場所とアクセス方法を示す表記である。例えばhttps://example.com/study?q=1では、httpsが方法、example.comが接続先、/studyが対象、?以降が条件を示す。ドメイン名からIPアドレスを調べるにはDNSを使う。表示された文字列やhttpsだけを信じず、接続先を確認する。

プロキシサーバは、利用者の端末に代わって外部のWebサーバなどへ接続し、結果を返す中継サーバである。学校などで接続先を制限したり、利用記録を管理したり、データを一時保存して通信量を減らしたりする。外部からプロキシが接続元に見えても、利用者が完全に匿名になるわけではない。記録や暗号化通信の扱いは設定によって異なる。

HTTPSは、Webで使うHTTPをTLSで保護する仕組みで、URLはhttps://で始まる。電子証明書などで接続先を確認し、通信内容の暗号化や改竄への対策を行う。途中でパスワードを盗み見られる危険を減らせるが、相手が悪意のあるサイトなら入力内容は相手に渡る。証明書の警告が出た場合は、確認せずに進んではいけない。

データベースは、データを整理し、検索、追加、更新をしやすくした集まりである。関係データベースでは、行をレコード、列をフィールドとして表で管理する。主キーで一件を区別し、別の表と関連付けることもできる。これを管理するDBMSは、同時利用の調整、権限管理、故障からの回復なども支える。

バックアップは、故障や誤削除に備え、データを別に複製して保存することである。同じ端末の別フォルダだけでは、端末が壊れたときに両方失う可能性がある。過去の版や、普段は切り離した場所のコピーを残すと、誤編集やランサムウェアから戻しやすい。同期や装置の二重化だけで済ませず、過去の状態に戻せるかを確認する。

オープンデータは、他の人が加工・分析・再配布などに利用できる条件で公開されたデータである。営利利用を含む二次利用、機械で処理しやすい形式、無償利用などの条件が重視される。Webで見られるだけで再利用できない情報は、オープンデータとは限らない。出典・利用条件・更新日・単位・対象範囲を確かめてから使う。

主キーは、データベースの表で一つ一つの行を区別する項目、または項目の組合せである。値は重複せず、NULLを含まない。学籍番号のような一意の値が適し、一つの項目で区別できなければ学籍番号と科目コードなどを組み合わせる。主キーを別の表から参照する項目を外部キーといい、表同士の関連付けに使う。

選択・射影・結合は、関係データベースから必要な情報を得る基本操作である。選択は条件に合う行、射影は必要な列を取り出す。結合は、学籍番号など関連する項目を手掛かりに複数の表を組み合わせる。選択は行、射影は列と区別し、結合条件も確かめる。

GPSは、人工衛星から届く信号を使い、受信機の位置を求めるシステムである。信号が届くまでの時間から衛星までの距離を求め、複数の衛星との距離を組み合わせて計算する。三次元の位置と時計のずれを求めるには通常4機以上を使う。位置計算にインターネットは必須ではないが、建物内などでは誤差が大きくなる。

POSシステムは、商品が売れた時点の情報を記録し、売上や在庫の管理に使う仕組みである。レジで商品コードを読み取り、データベースから価格などを調べ、数量や日時を記録する。蓄積したデータは仕入れや品ぞろえの判断に役立つが、売れなかった理由まで直接分かるわけではない。会員情報と結び付ける場合は、利用目的と閲覧者を明確に管理する。

相関関係は、二つの数量の間に、全体として一方が大きいと他方も大きい、または小さいといった傾向がある関係である。前者を正の相関、後者を負の相関という。相関があっても、一方が他方の原因とは限らず、別の要因や偶然が関係する場合がある。散布図や相関係数だけで判断せず、データの集め方も確かめる。

散布図は、一つの対象について得た二つの数量を、横軸と縦軸に対応させて点で表すグラフである。点が右上がりなら正の相関、右下がりなら負の相関の傾向がある。点のまとまりだけでなく、U字形などの曲線、集団の分かれ方、外れ値も確認する必要がある。相関が見えても因果関係の証明にはならない。

相関係数は、二つの数量の直線的な関係を−1から＋1で表す指標である。符号は方向、絶対値は直線的な関係の強さを表し、絶対値が1に近いほど点が直線の近くに集まる。0に近くても曲線的な関係が隠れている場合がある。外れ値の影響を考え、散布図を見たうえで、因果関係とは区別する。

因果関係は、ある要因が別の結果を生じさせる関係である。二つの数量に相関があっても、因果関係があるとは限らない。例えば暑さが、アイスの販売と水遊びの両方を増やしている可能性がある。原因が結果より先か、他の条件をそろえても違いが出るかを確かめる。

データサイエンスは、データ、統計、コンピュータ技術、対象分野の知識を組み合わせ、問題の理解や解決に役立てる取組である。目的を決め、データを集め、誤りや欠損を確認し、分析結果を伝え、改善につながったかを確かめる。高度なAIを使うことだけを指すのではない。データに含まれない情報や対象の偏りも踏まえて解釈する。

テキストマイニングは、多くの文章をコンピュータで分析し、よく使われる語や話題の関係を見つける手法である。文章を単語などに分け、表記の違いを整理して集計することがある。出現回数だけでは、否定や皮肉、前後の文脈を理解できない。全体の傾向を見た後、元の文章に戻って確かめる。

尺度は、データの値がどのような意味を持つかを分類する考え方である。名義尺度は分類・識別、順序尺度は順番、間隔尺度は差、比例尺度は差と比に意味がある。例えば摂氏温度は間隔尺度なので、20℃が10℃の2倍とはいえない。数字で表されていても尺度によって、平均や比を求めてよいかが異なる。

回帰分析は、ある数量を他の数量と関係付けて式で表し、傾向を調べたり予測したりする方法である。予測する側を目的変数、説明に使う側を説明変数という。直線y＝ax＋bで近似し、実際の値との差である残差を調べる。観測範囲外への予測や、式だけで因果関係を断定することは避ける。

外れ値は、他の多くの値から大きく離れた値である。入力ミスの可能性がある一方、正しい珍しい値の場合もあるため、離れているだけで削除してはいけない。欠損値は、無回答や測定失敗などで値が記録されていない状態であり、0とは異なる。原因を確認し、除外や補完を行った理由まで記録する。

全数調査は、調べたい集団である母集団のすべてを調べる方法である。一部を選ぶことによる推定のずれは生じないが、対象が多いと時間や費用がかかる。全員を対象にしても、無回答や記入ミスをなくせるわけではない。目的・精度・負担を見比べ、標本調査と使い分ける。

標本調査は、母集団から一部の標本を選び、その結果から全体の特徴を推定する方法である。全員を調べるより時間や費用を抑えられるが、選び方に偏りがあると母集団を適切に表せない。無作為に選ぶなどの工夫で偏りを抑え、標本数を増やすと偶然によるばらつきを小さくしやすい。人数だけで偏りがなくなるわけではない。

データベースの正規化は、データの重複や更新時の矛盾を減らすため、表の分け方や項目の関係を整理することである。例えば生徒表と学級表を分け、学級を手掛かりに結合すると、担任の変更を一か所で管理しやすい。単に重複行を消すのではなく、情報同士の関係を考えて設計する。数値を0〜1などに変換する正規化とは別の意味である。

箱ひげ図は、データの中心やばらつきを、箱とひげで表すグラフである。箱の両端は第1四分位数と第3四分位数、箱の中の線は中央値を示し、箱の長さは四分位範囲である。複数の集団を同じ尺度で比べるのに適している。方式によってひげの意味が異なり、平均値や人数、一人一人の値まで分かるわけではない。

表計算ソフトで式をコピーしたとき、参照先が移動するのが相対参照である。例えば「=A2*B2」を下へコピーすると、行番号も移動する。$F$1のように列と行を$で固定するのが絶対参照で、列だけ・行だけを固定する複合参照もある。$は参照先を固定するもので、セルの値を変更できなくする機能ではない。

表計算ソフトの関数は、合計や条件判定などの決まった処理を名前で呼び出す仕組みである。例えば「=SUM(B2:B6)」は合計、「=AVERAGE(B2:B6)」は平均、「=IF(B2>=80,"達成","未達成")」は条件に応じた表示を行う。括弧内に指定する値や範囲を引数という。式をコピーすると相対参照は移動するため、固定したいセルには$を使う。

SDGsは「持続可能な開発目標」のことで、2015年に国連で採択された、2030年に向けた世界共通の目標である。17の目標と169のターゲットがあり、貧困、教育、環境、働き方などを扱う。環境だけでなく、社会や経済の課題も含む。活動にロゴを付けるだけでなく、何を改善し、効果があったかまで確かめる。

スマートフォンは、電話機能に加えて、さまざまなアプリを動かせる携帯型コンピュータである。OSが機器を管理し、カメラや位置情報などのセンサをアプリが利用する。携帯電話回線、Wi-Fi、Bluetoothは役割の異なる通信手段である。多くの個人情報を扱うため、画面ロック・更新・バックアップ・権限確認を習慣にする。

トレードオフは、ある面を良くしようとすると、別の面を犠牲にしなければならない関係である。写真を強く圧縮するとデータ量は減るが、画質が失われる場合がある。本人確認を厳しくすると安全性は高まるが、利用者の手間が増えることもある。目的に応じて、品質・安全性・費用・使いやすさの優先順位を決める。

可視化は、数値や情報の関係をグラフ、地図、図などで表し、特徴を捉えやすくすることである。時間の変化には折れ線、項目の比較には棒、二つの数量の関係には散布図など、目的に合う表現を選ぶ。軸・単位・色の意味・出典を示し、差を誇張しない。

構造化は、ばらばらの情報を整理し、分類、順序、階層などの関係を分かるようにすることである。案内を項目ごとに分け、見出しや表を整えると、必要な情報を探しやすい。分類の基準が途中で変わったり、階層が細かすぎたりすると分かりにくくなる。読む人と目的に合わせて、情報のまとまりと順序を組み立てる。

信頼性は、対象によって意味が異なる。情報の信頼性は、根拠や調査方法から内容を信用できるかを表し、システムの信頼性は、決められた条件・期間で故障せず正しく動く度合いを表す。各装置が0.9の確率で動くとき、直列2台は0.9×0.9＝0.81、並列2台は1−0.1×0.1＝0.99である。信頼性と、故障後の復旧も含む可用性は異なる観点である。

抽象化は、目的に必要な特徴や関係を残し、細かな違いや不要な情報を省いて表すことである。路線図は距離や曲がり方を省き、駅の順序や乗換えを示す。プログラムで複雑な処理を関数にまとめることも抽象化の例である。何を残し何を省くかを目的から決め、省いた条件の影響も確かめる。