モンテカルロ・シミュレーションとは？

モンテカルロ・シミュレーションの意味

不確実な入力変数（各作業の所要期間やコスト）に確率分布を与え、乱数によって多数回の試行を繰り返して結果の分布を得る手法。「工期がN日以内に収まる確率」といった累積確率（Sカーブ）を導出できる。

モンテカルロ・シミュレーションの具体例

各作業の期間に三角分布を設定して1万回試行し、完了日のヒストグラムと80%信頼水準の完了日を求める。

モンテカルロ・シミュレーションは試験でどう引っ掛けられる？

単一の答えではなく確率分布を出す点が本質。三点見積りは1つの期待値を出すのに対し、シミュレーションは分布全体を扱う。

モンテカルロ・シミュレーションと関連する用語

• 三点見積り（PERT）
• 定量的リスク分析

モンテカルロ・シミュレーションが出た過去問

• 図は、リスクシミュレーションを基に、あるプロジェクトの見積りコストに対して最終的にその額に収まる確率を示したものである。現在、プロジェクトの予算として4,000…

  正解：1,000

  要点：超過確率20%＝収まる確率80%の額と現予算との差が予備費

  コストが超過する確率を20%にするとは、その額に収まる確率を80%にすることと同じである。グラフから確率80%に対応するコストは5,000万円で、用意している予算は4,000万円だから、差額の1,000万円を予備費として追加すればよい。

  出典：平成21年度 秋期 ITパスポート試験 問36（IPA）

• システムの性能を評価する指標と方法に関する次の記述中のa〜cに入れる字句の適切な組合せはどれか。利用者が処理依頼を行ってから結果の出力が終了するまでの時間を［ …

  正解：a：ターンアラウンド　b：スループット　c：ベンチマークテスト

  要点：所要時間はターンアラウンド、処理量はスループット

  ターンアラウンドタイムは依頼から結果の出力が終わるまでの時間、スループットは単位時間当たりに処理できる仕事量を表す。実際に代表的なプログラムを走らせて性能を測る評価方法がベンチマークテストであり、模擬モデルで挙動を再現するシミュレーションとは区別する。

  出典：平成22年度 秋期 ITパスポート試験 問86（IPA）

• 【中問B：G社のケース続き（ストラテジ）】G社は、製品Hの製造方法の案Aについて、販売計画のシミュレーションを行った。案Aの製造方法で月間400台製造する場合、…

  正解：145,000

  要点：必要売上＝原価＋目標利益、÷台数で単価が出る

  案Aで400台作ると、原価は固定費1,400万円＋変動費6万円×400台＝3,800万円になる。売上総利益を2,000万円確保するには売上高が3,800＋2,000＝5,800万円必要で、これを400台で割ると1台あたり14.5万円となる。よって販売価格は最低145,000円である。

  出典：平成26年度 春期 ITパスポート試験 問91（IPA）

• 【中問B：G社のケース続き（ストラテジ）】G社は、製品Hの製造方法の案Bについて、販売計画のシミュレーションを行った。案Bの製造方法で〔月間利益計画〕を満たす最…

  正解：25

  要点：売上総利益率＝売上総利益÷売上高

  案Bの原価は2,000万円＋5万円×台数なので、販売価格10万円で売ると1台あたり5万円ずつ利益が積み上がる。売上総利益2,000万円を得るには2,000万円÷5万円＝400台…ではなく、固定費を回収したうえでの必要台数を求めると、10x−(2,000＋5x)＝2,000よりx＝800台となる。このとき売上高は8,000万円なので、売上総利益率は2,000÷8,000＝25％である。

  出典：平成26年度 春期 ITパスポート試験 問92（IPA）

• 解を求めるのにシミュレーションを適用する例として、最も適したものはどれか。

  正解：商品ごとの過去10年間の年間販売実績額と今後の商圏人口変化の予測パターンから、向こう3年間の販売予測額を求める。

  要点：シミュレーションは条件を変えモデルを動かし将来を試算する

  シミュレーションは、対象を模した模型やモデルに条件を与えて動かし、現実には試しにくい将来の挙動を予測する手法である。過去の実績と人口変化のいくつかの予測パターンを組み合わせて数年先の販売額を試算するのは、条件を変えながらモデルを動かす典型的な使い方といえる。他の選択肢は、決められた手順や計算式に当てはめて一意に答えを出すもので、模擬実験とはいえない。

  出典：平成27年度 春期 ITパスポート試験 問27（IPA）