大きさは向きによって「変化」する【スカラー量/ベクトル量】

  • 2022年7月3日
  • 2022年8月13日
  • 数学
スカラー&ベクトル


スカラーベクトル

これらは数学の用語ですが、コンピュータの世界にもしばしば顔を出します。この記事ではスカラー量ベクトル量について解説します。

「うわ、難しいかも……」と尻込みする必要はありません。できる限りわかりやすく説明していきますから、最後まで読んでいただけると幸いです。

スカラー量とは?


スカラー量とは、大きさのみを持つ量のことです。

たとえば、体重身長スカラー量です。どこで何をしていようが体重は身体の重量ということに変わりありませんし、身長は背の高さということにも変わりはありません。つまりスカラー量はデータをひとつしか持ちえないのです。

自宅でくつろいでいようが職場で作業していようが、身長と体重は変わりませんよね。

ベクトル量とは?


ベクトル量とは、大きさ向きをもつ量のことです。

向きがある、これはある方向に移動することを意味します。この移動によって変化する量がベクトル量なのです。進む方向によってとり得る値が変わる量といいかえることができますね。

たとえば、体重60kg身長170cmの男性が時速4kmで歩いたとします。

西向きに進むのと向きに進むのとでは現在位置正反対になりますよね。つまり進む向きによっていくつも値を取りうるのです。

ただし体重と身長は進む方向にかかわらず変化することはありません。


そして進む速度、つまり矢印の大きさについても同じです。

時速4km歩くのと時速12km走るのとでは速度はもちろん、その時の現在位置も違ってきますよね。

つまり、ベクトル量は大きさ向きによって複数の値を取り得るわけです。

スカラー型とベクトル型【コンピュータの話】


記事の冒頭において「スカラーとベクトルはコンピュータの世界にも現れる」という旨を書きましたが、それについてここで説明します。

じつは、コンピュータの計算方式にはスカラー型ベクトル型があります。

スカラー型とは、単一の命令を細かく分割して並行処理する方式のことです。一方ベクトル型は、複数のプログラムをまとめて並行処理する方式のことをいいます。つまり、扱うデータが単一複数かによって計算方式が異なってくるというわけです。

両方ともCPUの並行処理の方式で、スカラー型はパーソナルコンピュータ(PC)、ベクトル型は主にスーパーコンピュータで利用されている技術です。





それでは、今回はここまでといたします。
最後までお読みいただきありがとうございます。


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