フェルミ推定とはなにか【例題解説】やり方を5ステップで簡単理解!

フェルミ推定とはなにか【例題解説】やり方を5ステップで簡単理解!

フェルミ推定とはなにか・例題を交えながらそのやり方を5つのステップでご紹介します。フェルミ推定とは、コンサルティング企業や投資銀行、一部のIT企業でも行われる「ケース面接」で使われることが多い問題。なかでも良問を取り揃え、実践を想定したやり方をご紹介しますので、特に就活生は必見ですよ!

この記事でわかること
  1. フェルミ推定とはどういう問題かわかります
  2. フェルミ推定のやり方が5つのステップでわかります
  3. フェルミ推定に更に強くなるコツがわかります

フェルミ推定とはなにか

フェルミ推定とはなにか

まずは、フェルミ推定とはなにか確認をしておきましょう。
押さえるべきポイントは2つ。

  1. フェルミ推定が、何を推定するものか
  2. 推定するのに、何が求められているか

早速みていきましょう!

フェルミ推定とは、予測不能な数値を推定すること

フェルミ推定とは、予測不能な数値を推定する問題のこと。
予測不能とはどういうことでしょうか、いくつか例題をご紹介します。

  • 日本にあるマンホールの数は?
  • 日本の自動車の市場規模は?
  • 今、世界でトイレをしている人の数は?
  • 日本にいるジャイアンツファンの人数は?

仮に、「日本の人口」や「日本の面積」とかを答える問題でしたら、それを知識として持っている方がいるかもしれません。

それに引き換え、先ほど挙げたような数値は、恐らく日常生活のなかで知る機会がないもの。
このような数値を、調べるのではなく頭を使って推定しようという問題、それがフェルミ推定です。

予測不能な数値を「論理的思考力」で推定する

先の例題にある「今、世界でトイレをしている人の数」なんて、そもそも正解があるのかすら疑問ですよね。
そう、フェルミ推定には正解がない問いに取り組むことがあります。

では、正解のない数値をどうやって推定すれば良いのでしょうか。
そこで求められる能力こそ、「論理的思考力」です。

論理的思考力=複数の因子を関係づけて、ゴールへの筋道を立てる力

論理的思考力とは何か。
もちろん色んな解釈があるとは思いますが、フェルミ推定で求められる論理的思考力は「複数の因子を関係づけて、ゴールへの筋道を立てる能力」。
具体的にどういうことか、以下の例題を元にご紹介します。

例えば、「日本にあるマンホールの数」を推定するとしましょう。

マンホールとは、下水管や電気が通るケーブルの管理を目的にしたもの。
だとすれば、人里離れた森林にはマンホールが極端に少なく、人が住んでいる場所に多く存在しているだろうと想定することができます。
また、管理を目的にしている以上、マンホールの置かれ方は一定間隔と考えるのが自然です。

となれば、まずは日本の有人地域の面積を割り出し、それをマンホール1個あたりの範囲面積で割ることでマンホールの個数を概算できると仮説が立てられますね。

日本の有人地域の面積も調べることなく、頭を使えば推定することは可能です。

例えば、「家の建てやすい平地に人が集まりやすく、傾斜面の多い山地に人は集まりにくい」という仮説を立てることで、少しずつではありますが数値を割り出していくことができます。

あくまでも一例ですが、正解(結果)がわからないからこそ、論理的思考力(過程)が浮き彫りになっている様子はおわかりいただけるかと思います。
そして意外にも、優れた思考に基づく推定値であれば、割りかし正しい数値に収束するものです。

【例題解説】フェルミ推定のやり方を5ステップで簡単理解!

【例題解説】フェルミ推定のやり方を5ステップで簡単理解!

フェルミ推定のやり方を5つのステップでご紹介します。

ですが、これもひとつの考え方に過ぎません。
大切なのは、順序を守ることではなく、論理的な思考をしていること。
下記で紹介するやり方を参考にしつつ、フェルミ推定に取り組んでみてください。

やり方①:定義の確認

推定する数値が予測不能なだけに、推定の正確性を上げようとする配慮をまず行いましょう。
ですから、やり方の手順1つ目は「今から自分が何を求めようとしているのか」を厳密にします。

例えば、「日本にはいくつぬいぐるみがあるか」というフェルミ推定に取り組むとします。
このとき、数える対象のぬいぐるみを例えば「個人あるいは法人が購入し、現在所有しているものに限る」としてみましょう。
これにより、

  • 工場の在庫としてのぬいぐるみ
  • 店舗の棚に販売されているぬいぐるみ
  • 製作途中のものや捨てられたぬいぐるみ

といったぬいぐるみは含まれないことになります。

こうして、「数える対象が明らかになるので」、推定結果の正確性が増すのです。

やり方②:アプローチの設定

求めるものを厳密にしたら、一度ゴールまでの見通しを立ててみましょう。
これがやり方の2ステップ目、アプローチの設定です。

ポイントは、「いきなり足元を見ない」ということ。

例えば、店舗の売り上げを伸ばしたいとき、いきなり

  • 配るチラシのデザインはどうしよう
  • 新商品のアイデアをどうしよう

と考えない、ということです。

そもそも店舗の売上は単純計算「単価×客数」。

ここから、どの要素を上げるか、というところから考え始めた方が、プロジェクトの成功確度は高まる気がしませんか。

いついかなる状況においても、ゴールまでの見通しを持つこと。
そうすれば、プロジェクトの成功確度は飛躍的に上昇します。

先の例題に戻り、日本人が所有するぬいぐるみの個数を求めるとするならば、「日本の人口×平均所有率×平均所有個数」の計算で概算できます。
定義の確認を終えたあと、まずはこの全体感を掴もうとするような思考を行いましょう。

やり方③:モデル化

編集部K
これまでの工程が、向かうべき方角を確認するものだとしたら、こちらでは詳細な道筋を書いていきます。

ぬいぐるみの個数が(A)日本の人口×(B)平均所有率×(C)平均所有個数で求められるとすると、それぞれの要素に一つずつ注目して、それをどうやって求めるかを決める工程です。

この例でいくと、難しいのは(B)と(C)でしょうか。
これも、各個人の経験を元に、

  • 男女では、女の方が所有率・所有個数共に多い
  • 年齢は若い方が所有率・所有個数共に多い

などの仮定をおくことで、数字を置いていくことができます。

補足
個人の経験を元にしても、それが「正しい」とは限らないじゃないか、という意見もあるでしょう。

しかし、フェルミ推定とは言ってしまえば「無人島で生活しろ」と言われているようなもの。
むしろ、個人の経験に頼らずして何に頼る?という状況でもあるのです。

常に見通しだけは持っておきながら、自分たちの経験を元にサバイブしていく意識が大切です。

やり方④:計算実行

編集部K
向かうべき方向を決め、具体的な歩き方として道筋を描いてきました。
いよいよ実際にその道筋を通る、すなわち計算をしていく工程になります。

置いてきた数字を元に、計算を速やかに行いましょう。
なお、実際のケース面接などでは、電卓の使用ができません。
筆算ができれば良いものの、やはり暗算が必要になる可能性も高いです。

対策としては、まず簡単な数字に直すということ。
暗算ができるような数字まで切り上げ、ないしは切り下げするのが良いでしょう。
あとは、簡単な2桁×2桁の計算は慣れておくことも大切です。

計算のアプリなどをインストールして、日々練習しておくのがおすすめですよ。

やり方⑤:現実性検証

ケース面接でフェルミ推定をする際、10~15分というタイトな時間制約で取り組むことになります。

推定値は先の工程で求まっていますから、こちらの工程に着手できないことも実は多いです。
一方で、「推定には検証がつきものである」という考え方もまた、知っておかねばなりません。

例えば、個人が所有するぬいぐるみの数が100億個と出たとします。
国民一人当たり90個近く持っている計算になりますから、感覚的に多過ぎることがわかります。
そうなると、どの部分に置いた数値が多すぎたのか考え直す必要があります。

そして、「この係数をこう置けば、より正しい値に近づけることができたと考えます」と、次の仮定を指し示すことができれば、素晴らしいフェルミ推定ができたと言えるでしょう。

フェルミ推定(ケース面接)にもっと強くなるために

フェルミ推定(ケース面接)にもっと強くなるために

ここまで、フェルミ推定のやり方についてご紹介してきましたが、フェルミ推定の練習は面接というコミュニケーションの場で発揮してこそ。
頭で解けるようになっても、それを言葉で説明できないと就職試験を突破することはできません。

だからこそ、面接のなかでフェルミ推定を解く練習をしておくことが非常に大切です。
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まとめ

まとめ

ここまで、フェルミ推定の解き方についてご紹介しました。
こちらの記事でご紹介したフェルミ推定の例題を見れば、そこらに問題の種が転がっていることがわかります。

自分が今持っているシャーペン、いくつ日本にあるんだろうと思えばそれもフェルミ推定になります。
今、文字を書いている人は何人いるんだろうと思えば、それもまたフェルミ推定。

実は、日々の生活にフェルミ推定が溢れているのです。
特に就活生の方は、試験突破のためにフェルミ推定が生活の一部になるまで練習してみてはいかがでしょうか。

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Kento
ココナラマガジン編集部ライターのKentoです。 主に「開業・開店・経営」「お金・資産運用」カテゴリーの記事を担当。 距離を感じやすいテーマだからこそ、読者の方に寄り添えるライターとしての強みを生かして、読みやすく分かりやすい記事作成に努めます!