ITパスポート 令和8年度 問84:aiに関する問題
ある推論システムは,演繹推論,帰納推論,仮説形成などの推論が実行できる。この推論システムへの入力と得られた出力に関する記述のうち,演繹推論を実行した例として,適切なものはどれか。
- a「HDD と SSD は記憶装置である」と入力した後に,「HDD の台数を増やすと記憶容量が増える」と入力した。出力は,「SSD の台数を増やすと記憶容量が増える」となった。
- b「HDD は台数を増やすと記憶容量が増える」と入力した後に,「記憶装置は台数を増やすと記憶容量が増える」と入力した。出力は,「HDD は記憶装置である」となった。
- c「記憶装置である HDD は記憶容量をもつ」と入力し,同時に「記憶装置である SSD は記憶容量をもつ」と入力した。出力は,「全ての記憶装置は記憶容量をもつ」となった。
- d「全ての記憶装置は記憶容量をもつ」と入力した後に,「HDD は記憶装置である」と入力した。出力は,「HDD は記憶容量をもつ」となった。正答
AI解説(初心者・標準・上級)
理解度に合わせて3レベルの解説を無料で読めます。
答えは d です。
「演繹(えんえき)推論」は、“ぜったいに正しいルール”に“あてはめて”答えを出す考え方です。
たとえば「すべての記憶装置は容量を持つ」という大ルールがあり、「HDDは記憶装置だ」と分かれば、当然「HDDは容量を持つ」と確実に言えますよね。dはまさにこの形です。
👉 覚え方:「演繹=大きなルールに当てはめる(上から下へ・確実)」。
ほかの選択肢:a 似た仲間だから同じだろう(推測=帰納や類推)/b 例から一般ルールを作る(帰納)/c たくさんの例から「全部そう」とまとめる(帰納)。確実にあてはめて結論を出しているのはdだけです。
なぜこれが正解か
正解は d。演繹推論(演繹法)は、一般的・普遍的な規則(大前提)に個別の事実(小前提)を当てはめて、論理的に必然の結論を導く推論。dは「全ての記憶装置は記憶容量をもつ(大前提)」+「HDDは記憶装置である(小前提)」→「HDDは記憶容量をもつ(結論)」という典型的な三段論法で、結論が前提から必然的に導かれる。
各選択肢の解説
- a:HDDとSSDが同じ記憶装置だから同じ性質を持つだろう、という類推(アナロジー)。
- b:個別事実から一般規則を逆算しており帰納的(しかも飛躍がある)。
- c:複数の個別事例(HDD・SSD)から「全ての記憶装置は…」と一般化=帰納推論。
覚え方・ひっかけ注意
「演繹=一般→個別(確実)」「帰納=個別→一般(確からしい)」で区別する。結論に『全て』が新たに登場したら帰納(c)の疑い、最初から『全て』があって個別に当てはめたら演繹(d)。dの「全ての〜」が前提側にある点が見分けの決め手。
理論的背景
論理的推論の三形式(演繹推論・帰納推論・仮説形成)は人工知能の知識工学・推論エンジン設計の理論的基盤であり、本問正解dの演繹推論(Deductive Reasoning)は「一般的な前提(大前提)から個別の結論を導く」推論形式。正解dのトレース:大前提「全ての記憶装置は記憶容量をもつ」+小前提「HDDは記憶装置である」→結論「HDDは記憶容量をもつ」。これは典型的な三段論法(Syllogism:アリストテレスが体系化)であり、前提が真であれば結論は論理的必然として真となる(=タウトロジー:同義反復)。
三推論形式の形式的定義:演繹(Deduction):一般→個別(前提が真なら結論は必然的に真・反証不能)。帰納(Induction):個別→一般(観察から法則を導く・反証可能・確率的結論)。仮説形成/アブダクション(Abduction):結果と法則から最善の説明(原因)を推測する(選択肢b:「HDDが増えると容量が増える+HDDは記憶装置」→「HDDが記憶装置である」という最善説明の推測)。
AIの推論エンジンではPrologのような論理プログラミング言語が演繹推論を実装し、機械学習の統計的モデルが帰納推論を実装している。Large Language Modelsは表面的には帰納推論ベースのパターン学習だが、Chain-of-Thought(CoT)プロンプティングでは演繹的推論チェーンの実行が可能。
実務での使われ方
ルールベースAI・エキスパートシステムは演繹推論の典型的実装。「IF 症状がある THEN 診断は○○病」という生成規則(Production Rule)の集積と前向き連鎖推論(Forward Chaining:事実から結論へ)・後ろ向き連鎖推論(Backward Chaining:目標から事実へ)エンジンが演繹推論AIの骨格。医療診断支援システム(IBM Watson Health)・法律文書解析・金融リスク評価等で使われてきた。帰納推論はデータからルールを学習するML/DL全般に対応し、ディープラーニングは大量データからの帰納的パターン抽出の極致といえる。
本問の選択肢cの「2つのHDD/SSD→全ての記憶装置は記憶容量をもつ」という推論は帰納推論(個別事例→一般原則)。2事例からの一般化は統計的に弱い帰納推論だが、推論の構造は正しく帰納に分類される。
試験での位置づけ
演繹・帰納・仮説形成の三推論はITパスポートのテクノロジー系「AI分野」で出題される高度なトピック。形式的な定義の暗記だけでなく「具体例がどの推論形式に対応するか」の判断能力が問われる。本問の難易度のポイントは選択肢abcdが全て「推論システムへの入力と出力」という共通構造を持ち、入力の性質(一般原則 vs 個別事例 vs 複数事例)と出力の性質(個別結論 vs 一般法則 vs 最善説明)を正確に識別する必要がある点。近年のITパスポート試験ではLLMの推論能力(CoT・Tree-of-Thoughts等)を背景に、AI推論の種類と限界を問う問題が増加傾向にある。基本情報技術者試験では演繹推論の完全性・健全性・ゲーデルの不完全性定理との関係・ファジィ論理・ベイズ推論(確率論的推論)まで発展的な問題が出題されることがある。
選択肢の発展補足
選択肢aの仮説形成(アブダクション)と演繹の区別が最も困難なポイント。アブダクションの特徴:観察された結果と既知の法則から、最もありそうな原因を推測する「最善説明への推論(Inference to the Best Explanation)」。C.S.パースが形式化したこの推論は「なぜ」を問う説明的推論であり、科学的仮説生成・医師の初期診断・探偵小説の謎解き等が典型例。選択肢aでは「HDD・SSDが記憶装置」という入力後に「HDDの台数を増やすと容量が増える」という追加入力から「SSDの台数を増やすと容量が増える」という出力が得られているが、これは大前提「HDD・SSDは記憶装置」から「HDD台数→容量増加の性質はSSDにも適用される」という演繹に近い推論に見えるが、「記憶装置の台数増加→容量増加」という一般法則が明示されていない(入力されていない)ため、その法則を仮説として採用する仮説形成推論と解釈されている。AI推論の文脈では演繹・帰納・アブダクションの3形式の組み合わせが実際の知識処理システムで使われており、純粋な単一形式で動くシステムより複合推論エンジンが現代AIの主流。
出典:IPA(情報処理推進機構)公式 ITパスポート試験 令和8年度 問84/ 公的機関配布資料につき出典明記の上引用。解説は合格ナビによる独自AI解説です。