科学技術と共に歩む

本書は、電力システムの根幹をなす発電・変電の理論と技術を体系的に整理した良書であ ...続きを読む る。電気エネルギーを生み出す「発電」と、電気エネルギーどうしの間でエネルギー変換を行う「変電」の解説から始まり、各種発電方式の特徴、変電設備の役割、さらには系統運用における安定性や信頼性の確保に至るまで広範に及ぶ、電力工学の基盤を理解するうえで極めて有用なものである。特筆すべきは、単なる基礎理論の記述にとどまらず、電力システムの実際的な課題や最新技術の動向にも言及している点である。例えば、変圧器や遮断器といった主要機器に関する解説では、理論的な動作原理と同時に、設計上の留意点や運用上の制約にも触れられており、研究と実務を橋渡しする視点が示されている。これにより、学術的知見を実社会に適用する際の具体的イメージを獲得できる。また近年、電力系統で重要視されるようになった電力貯蔵の持つ意味合いやその具体的な内容について述べられており、発変電工学の体系的な習得が将来的な電力ネットワークの高度化や安定化に資する研究を進めるうえで不可欠であることを認識させられる。

本書は書名の通り、Excel VBAを用いてアルゴリズムとデータ構造について解説 ...続きを読む した教科書である。当然誰もが思うのが、なぜあえてExcel VBA？　という疑問だろう。PythonやJavaでよさそうなところである。ひとつには、Excelが日常業務でも頻繁に使用されており、学習しやすいという理由が挙げられている。そして、Excelには統合開発環境VBEが組み込まれており、特殊な開発環境を構築する必要がないため利用しやすいことも、学習しやすさの要因のひとつである。

また、本書の中核であるアルゴリズムとデータ構造の解説において、Excelのワークシートが効果的に利用されていることも理由である。たとえば探索アルゴリズムの処理の過程を、Excelのワークシートのセルに色を付けて記録していくことで、探索アルゴリズムの処理過程が可視化される。

データ構造の解説では、リスト構造や木構造をワークシートのセルに対応させる。そもそもメモリはセルの集まりであり、ワークシート上のセルの集まりをメモリと見立てれば、データ構造がExcelのワークシート上で可視化できる。「セル」をキーワードに連想したようなちょっとした発明である。書籍にはワークシート上でのデータ構造の実装法のアイデアが具体的に書かれており、なかなか興味深いアーキテクチャの可視化がおこなわれている。

本書はExcel VBAの入門書や解説書ではないが、アルゴリズムとデータ構造を解説する前提として、第3章、第4章を中心にExcel VBAの導入的な説明はおこなわれている。このパートが面白いのは、デバッグの観点を重視して、間違ったコードを修正するというやり方でコーディングの解説がされているところである。プログラミングは理論上の計算とは異なり、しばしば間違い、動かなくなるものである。この点、すなわち、デバッグの必要性こそが、プログラミングのプログラミングたるゆえんであるともいえる。そして、Excel VBAというプログラミング言語は、ある意味粗く、洗練されていないがゆえに、エラーや計算間違いを誘発しやすい作りになっているともいえる。

例えば、サブプロシージャで変数alphaを宣言する。そして、プログラムの途中でalphaのつもりでalphとタイプミスをする。このまま実行しようとすると、多くの言語では実行時エラーになるだろうが、Excel VBAでは実行されてしまい、計算結果の間違いとなる。特記しなければalphが自動的に変数として扱われるからだ。こういう作りであるがゆえに、学習者は実行時エラーと計算間違いの違いや、それへの対処法により敏感になる必要がある。作りの粗さが学習には程よい素材になる。PythonやJavaではこうはいかないだろう。

ただ、第12章までの内容は大変整理されているのだが、データサイエンスを扱う第13章、AIに関する第14章の内容に関しては、やや付け足し感があることは否めない。とはいえ、全体的に「手を動かし、目で見て学ぶ」アルゴリズムとデータ構造の教科書としてまとまっており、Excel VBAという選択にも必然性が感じられた。

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• Chem-Station(略称：ケムステ)

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