小学校4年生のたかしくん
学校の理科の授業で、「晴れた日とくもりや雨の日では、1日の気温の変化のしかたが違うこと」を知りました。
学校ではグラフの形をみて、晴れなのか、くもりなのか見分ける活動をしました。見分けるポイントは以下のふたつです。
- 晴れの日は、気温がだんだんあがって、14時頃をピークにグラフが山なりになる
- くもりの日は、あまり気温が変化しないので、グラフは平らになる
お父さんからの問いかけ
学校で実際に観測してグラフにしたところ、晴れの日は、山なりになって、くもりの日は平らになることを確認できました。たかしくんは、とても面白く思い、 家で、そのことを話しました。するとお父さんからこんな問いが投げかけられました。
コンピュータにとっては、「似ている形」を見分けるのが難しいんだよ。
「山なり」と「平ら」を知らないコンピュータに教えられると思う？
「山なり」と「平ら」を知らないコンピュータに教えられると思う？
ミッション
下の表から、5/11と5/12のデータを使って、1日分の気温データから、「晴れ」なのか「くもり」なのかを判定するプログラムを作成し、 5/20と5/31の天気が晴れだったのか、くもりだったのか判定せよ。
| 時間 | 気温 [℃] | |||
|---|---|---|---|---|
| 2018/05/11 はれ | 2018/05/12 くもり | 2018/05/20 | 2018/05/31 | |
| 9:00 | 15.6 | 18.5 | 15.7 | 19.8 |
| 10:00 | 18.7 | 19.5 | 18.5 | 20.4 |
| 11:00 | 20.1 | 21.7 | 19.6 | 21.4 |
| 12:00 | 20.5 | 22.3 | 20.5 | 21.6 |
| 13:00 | 22.9 | 23.4 | 21.6 | 20.3 |
| 14:00 | 23.1 | 22.1 | 20.1 | 19.3 |
| 15:00 | 23.3 | 21.5 | 21.2 | 18.7 |
考え方：データの特徴を数値であらわす
コンピュータはすべて数値で考えるので、データの特徴を数値で表現する必要があります。今回は二つの数値を使って表現してみます。
- 1日の気温変化の幅（最大値と最小値の差）
- 1時間の気温変化の最大値
※画像をクリックするとPDFファイルが開きます
1日の気温変化の幅から天気を推測するプログラム
1日の気温変化の幅が5度以上あったら「晴れ」そうでなければ、「くもり」として天気を推測するプログラムを作ってみます。「できあがり例表示」や「ヒント動画」を活用して、どんどん真似してみましょう。
やってみる
1時間の気温変化の最大値から天気を推測するプログラム(上級編）
1時間の気温変化の最大値が2.5度以上だったら「晴れ」、そうでなければ、「くもり」として天気を推測するプログラムを作ってみます。「できあがり例表示」をみてチャレンジしてみましょう。（ヒント動画はありません）
やってみる
自分のデータでやってみよう
下のリンク先は、チュートリアルで作成するプログラムの完成形です。「コピーしてプロジェクト作成」をクリックすると、プログラムを編集できるようになります。
自分の観察データを登録して、作成したプログラムの判定ロジックがうまくいくか確認してみましょう。うまくいかなかったら、よりよい判定ロジックを考えてみましょう。
