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コンピュータ・プログラミングにおいて「シミュレーションモデル」とは一体どういうものなのでしょうか?
初心者にでも分かるように、具体的な説明をお願いします。よろしくお願いします。

●質問者: yuki_tigers
●カテゴリ:コンピュータ 科学・統計資料
✍キーワード:コンピュータ シミュレーション プログラミング モデル 初心者
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 4/4件

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1 ● sadajo
●23ポイント

http://www.morikita.co.jp/mokuji/9186.html


2 ● POPO
●23ポイント

シミュレーションモデルという言葉は文脈に応じて広く意味が変わります。

(1)ある事象を予測するための考え方、方式、計算式

(2)(1)を計算するための実際のプログラム

(3)(2)に入力するためのデータ

(2)については、これをシミュレータと呼ぶ場合もあるし、(2),(3)あわせてシミュレータと呼ぶ場合もあるし色々です。

これだけでは判りにくいので、例えば新規出店するコンビニの売り上げを予測するとします。この場合の考え方はいろいろありますが、例えば

・そのコンビニチェーンの1日あたりの

a)店の前の通行者量

b)その中で入店する人の割合

c)入店した人の中で実際に買い物する人の割合

d)一人あたりの平均購入額

を既存の店舗のデータから割り出して、出店場所の1日の通行者

量を調査すれば、おおまかには割り出せます。

この場合、上記の考え方(1)、実際の計算式および計算プログラム

(a?dを掛け算するだけですが)(2)、実際に調査した通行量データ(3)これらがケースバイケースでシミュレーションモデルと呼ばれます。

実際には上記ではおおざっぱ過ぎるので、例えば店の場所が渋谷か巣鴨か?(お客さんの平均年齢層が変わるので、平均購買額や商品構成に影響)みたいな情報とか、その地区での長期天気予報(雨が多ければ人出が減る)とか、その地区でのイベント(花火大会とか近くであればその日だけ売り上げが伸びる)とか、どこまでの条件をどのくらいの精度で集めて売り上げを予測するかという考え方がシミュレーションシステムを開発する人にとっての第一義的なシミュレーションモデルだと思います。

使う人から見れば、この考え方を実際にコンピュータ上に入力できるプログラムやデータの形にしたものがシミュレーションモデル。

例えば電子回路の動作の模擬や、単純な物理的な現象(ニュートン力学レベルで十分な精度のもの、単純化されたビリヤードゲームとか)の解析など、ある精度の範囲では誰にとっても明確な公式、計算方法がある場合は、そこに入力するデータのみをシミュレーションモデルと呼ぶ傾向がある気はします。

コンピュータの世界ではプログラムとデータの境界線が曖昧なので、明確な定義は難しい気がします。


http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B7%E3%83%9F%E3%83%A5%E3%83%A...

http://ja.wikipedia.org/wiki/EDA


3 ● tei_wa1421
●22ポイント

今一度のレベルを望んでいるのか分かりませんが

工業レベルでの設計使用時は有限要素法などを用いてシミュレーションモデルを構築して、シミュレーションを行っています。

この使用事例での解析モデルがシミュレーションモデルに相当すると思います。

有限要素法

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E9%99%90%E8%A6%81%E7%B4%A...

主なシミュレーション方法(CAE)

http://ja.wikipedia.org/wiki/CAE

使用事例

http://www.jfe-tec.co.jp/cae/jirei/jirei04.html

他にも使用事例を見てみたければ

http://www.google.co.jp/search?num=30&hl=ja&client=firef...


4 ● Baku7770
●22ポイント

シミュレーション或いはシミュレータを言い出すとその一部だけで本が一冊書けてしまう程の内容です。

一つはtei_wa1421さんが回答している工業製品、建築物など絶対的な数学モデルが(ある程度は)確立している内容を計算するもので、強度計算や流体計算などがよく行われています。

例えば車や飛行機を設計する時、高速時構造的にどのような力が加わり、その中で安定を得るための外形を決定しなければなりません。そのために昔は試作機を使って実際に動かすか、風洞の中で実験をしましたが、それをコンピュータの中でやってしまうものです。

数値シミュレーションパンフレット

例えば自動車の衝突実験であれば、昔は数千万円?数億円かけて作った試作車を実際に壁にぶつけてどのように壊れるかということを最終的に1回はやりますが、昔は中途で何度も繰り返し行っていました。

現在は数値シミュレーションを繰り返し、安全なボディを設計しているため最終的な確認を1回するだけです。

もう一つはRC30-popoさんが仰っている統計学や確率論に基づいたシステムシミュレーションと呼ばれるもので、昔はGPSS、SIMSCRIPT、Simulaといった専用言語までありました。

これは例えば客、車をトランザクションととらえ、時間を費やす施設(ファシリティ)を幾つ用意する必要があるのかを計算するものです。

テーマパークの計算例

最後にバーチャルリアリティという技術もあります。これはHMDと呼ばれるゴーグル状のディスプレイを被験者に装着させ、HMDに映った画像により疑似体験させるもので、個人住宅の設計にも応用されています。

例えば、電気のスイッチの位置決め、システムキッチンや階段の設計などといった分野にです。

バーチャルリアリティ - Wikipedia

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