ハミング距離（Hamming distance）とは？情報理論の基本概念をわかりやすく解説

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ハミング距離とは？

ハミング距離とは、2つの等しい長さの文字列の中で、対応する位置で異なる文字の数を表す指標のことです。つまり、2つの文字列のどのくらい異なるのかを測定することができます。この概念は、情報理論やエラー検出において重要な役割を果たしています。

情報理論において、ハミング距離は、データの伝送中に発生したエラーの数を測定するために使用されます。たとえば、2つのバイナリシーケンスがあり、それらのハミング距離が小さい場合、どちらかのシーケンスにエラーがある可能性が高くなります。

ハミング距離は、コンピューターネットワークの通信プロトコルやデータベースのインデックス、暗号学、DNAの解析など、様々な分野で利用されています。

ハミング距離の計算方法は簡単です。まず、2つの文字列を比較し、対応する位置で異なる文字の数を数えます。たとえば、次の2つのバイナリシーケンスがある場合を考えてみましょう。

01010101
01110101

これらのシーケンスのハミング距離は、2になります。これは、3番目の文字と7番目の文字が異なっていることが原因です。

ハミング距離は、情報理論において重要な役割を果たす指標の1つです。2つの等しい長さの文字列の中で、対応する位置で異なる文字の数を表します。情報伝送やエラー検出など、様々な分野で利用されています。計算方法は簡単で、バイナリシーケンスの場合は、対応する位置の異なる文字数を数えます。