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や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。

解析的な方法は、待ち行列理論などの数式でモデルを閉じた形に解く手法だが、モデルが複雑になると式が立てられなくなる。シミュレーションは実際の動作を計算機上で模擬して統計を取るので、数式で解けないモデルでも数値として結果を得られる。その反面、多数回の試行が必要で計算量は大きく、得られる値には統計的な誤差が伴う。

選択肢ごとの解説

• ア多数回の試行を要するため、計算量はむしろ解析的な方法より大きい。
• イ乱数を使う分だけ統計的な誤差が生じるので、高精度になるとは限らない。
• ウ正しい。数式で解けないモデルでも、模擬実行によって数値的に結果を得られる。
• エ解析解と突き合わせて妥当性を確かめる用途にも使えるので誤り。

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