応用情報技術者試験 応用情報技術者試験 令和6年度春期 午前 問15: 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。

問題本文

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。

選択肢

• ア.解析的な方法よりも計算量が少なく，効率的に解が求まる。
• イ.解析的な方法よりも，乱数を用いることで高精度の解が得られる。
• 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。
• エ.解析的に解が求められるモデルの検証には使用できない。

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。

解説

解析的な方法は数式を解いて厳密な解を得る手法だが、対象が複雑になると数式では解けないことが多い。シミュレーションは乱数などを用いてモデルの挙動を計算機上で多数回模擬し、近似的・数値的に結果を得る手法であり、数式では解けないモデルにも適用できる点が最大の特徴である。ウがこの特徴を正しく述べており正解である。

選択肢ごとの解説

• ア.シミュレーションは多数回の試行を要し計算量はむしろ多くなる傾向があるため、計算量が少なく効率的という記述は誤り。
• イ.乱数を用いる結果は近似解であり、解析解が得られる場合はそちらの方が厳密で、シミュレーションが高精度とは限らないため誤り。
• ウ.正しい。解析的に解けない複雑なモデルでも数値的に近似解を求められるのがシミュレーションの利点である。
• エ.解析解が得られるモデルでも、シミュレーション結果と突き合わせて検証に利用できるため、「使用できない」は誤り。