行列は、線形代数学における中核的な概念であり、ベクトルの「一次変換(回転、拡大縮小、せん断など)」を行列同士の積として美しく表現することができます。コンピュータグラフィックスの分野では、対象物の平行移動や回転などの複雑な空間的な変化を、「同次座標系」と呼ばれる仕組みと4×4の変換行列を組み合わせて処理しています。また、現代のAI(ディープラーニング)技術においては、ニューラルネットワークの各層における膨大なパラメータ(重み付け)の計算が、巨大な行列とベクトルの掛け算として定式化されています。この計算プロセスにおいて、CPUよりも単純な行列演算の超並列処理に特化したGPU(グラフィックス処理装置)が圧倒的な性能を発揮するため、今日のAIの急速な発展には行列計算とGPUの進化が密接に関わっています。
試験でのポイント