フェルミ推定

フェルミ推定についての詳細

フェルミ推定（Fermi estimate）とは、実際に調査が難しい不明な量について、既存の手掛かりをもとに論理的に推論し、迅速に概算を行う方法です。この推定手法は様々な分野で利用され、その実用性は高く評価されています。具体的には、「東京都内にあるマンホールの数は？」「地球上にいる蟻の数は？」といった一見想像しにくい数量を見積もる作業が含まれます。このような推定を行う問題は、フェルミの問題（Fermi problem）として知られています。

名前の由来

フェルミ推定という名称は、ノーベル物理学賞を受賞した物理学者エンリコ・フェルミにちなんでいます。フェルミはこのような概算を得意としており、実際に彼が出題した問題がいくつか存在します。彼の直感的な論理力から生まれる推定は、非常に魅力的で実用的です。

フェルミ推定の実用例

例えば、非常に有名なフェルミ推定の事例として「シカゴ市内のピアノ調律師の数」を推定する問題があります。この問題はフェルミ自身がシカゴ大学の学生に出したもので、以下のようにデータを仮定して計算が行われます。

1. シカゴの人口を約300万人と仮定
2. 1世帯の平均人数を3人とする
3. ピアノを所有する世帯の割合を10世帯に1台とする
4. ピアノの調律は平均して年間1回行われるとする
5. 調律師は1日3台の調律を行い、年間250日働くと仮定

これらの仮定を使い、シカゴの世帯数（約100万世帯）、ピアノの数（約10万台）、年間の調律件数（約10万件）を計算します。さらに、調律師1人が年間に調律できるピアノの台数（約750台）を考慮すると、調律師の数は約130人と推測されるのです。このように、仮定に基づき段階を踏んで推論することが特徴です。

フェルミ推定の応用

フェルミ推定は、コンサルティング会社や外資系企業の面接においても利用されることがあります。特に、問題解決能力や論理的思考力を試す際に用いられます。また、欧米の教育システムでは、科学的な思考力を育成するためのツールとしても広く用いられています。

日本で「フェルミ推定」という用語が広まったのは、細谷功が著した書籍「広い宇宙に地球人しか見当たらない50の理由―フェルミのパラドックス」がきっかけであると言われています。しかし、フェルミ推定そのものの考え方は、理工系学部の講義で教えられることも多く、ビジネスシーン日常的に使われています。

結論

フェルミ推定は、数量の不明な問題に対する仮定から出発し、論理的に推測を行う技術です。この手法は、数多くの問題解決の場面で役立ちます。ただし、前提や推論の方法によっては、結論に誤差が生じることもあります。これにより、80年代から90年代のアメリカ企業においては、この推定手法を模倣したケーススタディのテストが頻繁に行われました。フェルミ推定はそのシンプルさと有効性から、今後も多くの場面で活用されることでしょう。

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