令和6年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問15
テクノロジシステム構成性能評価・キャパシティ
コンピュータの性能評価には，シミュレーションを用いた方法，解析的な方法などがある。シミュレーションを用いた方法の特徴はどれか。
解答・解説
正解: ウ. 解析的に解が求められないモデルに対しても，数値的に解が求まる。
コンピュータの性能評価には、待ち行列モデルなどを数式化して解を求める解析的な方法と、コンピュータ上に仮想モデルを作って模擬的に動作させるシミュレーションを用いた方法があります。
シミュレーションは、システムが複雑になり解析的に解を求めることが困難なモデルであっても、プログラム上で動作を模擬することで数値的・統計的に解を求めることができるのが最大のメリットです。一方で、多数の試行を繰り返す必要があるため、一般に計算量が多くなり、処理時間がかかるというデメリットもあります。
各選択肢の解説
- ア：シミュレーションは実際の動作を模擬して多数の試行を繰り返すため、解析的な方法よりも計算量が多くなり、時間がかかります。
- イ：乱数を用いたシミュレーション（モンテカルロ法など）で得られる結果はあくまで統計的な推測値（近似解）です。数式から導かれる解析的な方法の厳密解よりも高精度になるわけではありません。
- ウ：正解です。複雑すぎて数式化・解析が不可能なモデルでも、シミュレーションであれば数値的に結果を得ることができます。
- エ：解析的に解が求められるモデルであっても、その数式モデルの妥当性を確認するための検証（クロスチェック）としてシミュレーションを使用することは可能であり、実務でもよく行われます。