令和7年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問54

自動生産システムの増強に関する次のデシジョンツリーにおいて,新規にシステムを開発する場合の期待金額価値(EMV)は何億円か。

自動生産システムの増強に関するデシジョンツリー
図の説明テキスト

自動生産システムの増強に関するデシジョンツリー。
【凡例】

  • 黒四角:決定ノード
  • 黒丸:機会ノード
  • 黒三角:分岐の終点

【ツリー構造】
「自動生産システムを増強する」(決定ノード)から2つに分岐:

  1. 「新規システム開発(投資額:50億円)」へ。その後の機会ノードから2つに分岐:
    • 確率 60% で「需要が大きい(収益:80億円)」へ。分岐の終点は 30億円。
    • 確率 40% で「需要が小さい(収益:40億円)」へ。分岐の終点は -10億円。
  2. 「既存システム改修(投資額:20億円)」へ。その後の機会ノードから2つに分岐:
    • 確率 60% で「需要が大きい(収益:40億円)」へ。分岐の終点は 20億円。
    • 確率 40% で「需要が小さい(収益:20億円)」へ。分岐の終点は 0億円。
解答・解説

正解: ア. 14

期待金額価値(EMV)とは

決定問題において、各事象が起こる確率とその事象が起こったときに得られる金額を掛け合わせ、それらを合計した期待値のことです。

正解の根拠

自動生産システムの増強に関するデシジョンツリーから、「新規システム開発(投資額:50億円)」を選択した後の機会ノードにおいて、以下の2つの確率と分岐の終点が設定されています。

  • 需要が大きい場合:確率 60%、分岐の終点は 30億円
  • 需要が小さい場合:確率 40%、分岐の終点は -10億円

期待金額価値(EMV)は、各分岐の終点の値に発生確率を掛け合わせて合計することで求めます。

30億円×0.6=18億円 30\text{億円} \times 0.6 = 18\text{億円}

−10億円×0.4=−4億円 -10\text{億円} \times 0.4 = -4\text{億円}

18億円+(−4億円)=14億円 18\text{億円} + (-4\text{億円}) = 14\text{億円}

したがって、新規にシステムを開発する場合の期待金額価値は 14億円 となり、正解はアです。

各選択肢の解説

  • ア: 正しい。新規システム開発の場合の期待金額価値は 14億円 です。
  • イ: 誤り。新規システム開発の期待金額価値の計算結果と一致しません。
  • ウ: 誤り。新規システム開発の期待金額価値の計算結果と一致しません。
  • エ: 誤り。投資額を差し引く前の期待収益の計算結果( 80億円×0.6+40億円×0.4=64億円80\text{億円} \times 0.6 + 40\text{億円} \times 0.4 = 64\text{億円} )です。

Spineチーム