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。

正解と解説

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。

シミュレーションは、対象システムの挙動をモデル化して計算機上で模擬的に動かし、統計的に結果を得る方法である。数式で解析的に解けないほど複雑なモデルでも、試行を繰り返すことで数値的な近似解が得られる点が最大の利点である。ただし多数回の試行が必要なため計算量は大きくなりやすい。

選択肢ごとの解説

• ア多数回の試行が必要なため、解析的手法より計算量は一般に多くなる。
• イ乱数を用いる分ばらつきが生じ、解析解が得られる場合はそちらの方が精度は高い。
• ウ正しい。解析的に解けない複雑なモデルでも数値的に解を得られるのがシミュレーションの特徴である。
• エ解析解が得られるモデルに適用して結果を突き合わせることは、モデル検証の常套手段である。

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