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

• PMBOKガイド 第5版によれば，定量的リスク分析で実施することはどれか。

  正解：特定したリスクがプロジェクト目標全体に与える影響を数量的に分析する。

  要点：定量的リスク分析はリスクの影響を数値として算出する

  定量的リスク分析は、特定済みのリスクがコストや期間などプロジェクト目標全体に与える影響を数値として算出するプロセスである。期待金額価値分析やモンテカルロシミュレーションなどを用い、目標達成の確率を数量的に示す。

  出典：平成29年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問53（IPA）

• PMBOKガイド第6版によれば、リスクの定量的分析で実施することはどれか。

  正解：プロジェクトの個別の特定した個別リスクと、プロジェクト目標全体における他の不確実性要因が複合した影響を数量的に分析する。

  要点：定量的分析はリスクの複合影響を数値で評価する

  リスクの定量的分析では、特定した個別リスクや他の不確実性要因がプロジェクト目標（コスト・スケジュールなど）へ与える影響を、数値として合成して評価する。モンテカルロシミュレーションや感度分析、期待金額価値分析などが代表的な技法である。発生確率と影響度で優先順位を付けるだけの定性的分析とは区別する。

  出典：令和3年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問53（IPA）

• 販売管理システムにおいて、起票された受注伝票の入力が、漏れなく、かつ、重複することなく実施されていることを確かめる監査手続として、適切なものはどれか。

  正解：販売管理システムから出力したプルーフリストと受注伝票との照合が行われているか、プルーフリストと受注伝票上の照合印を確かめる。

  要点：入力の網羅性はプルーフリストと伝票の照合で確かめる

  入力の網羅性と重複がないことを確かめるには、入力された結果の一覧と入力元の伝票とを突き合わせる統制が機能しているかを確認すればよい。プルーフリストと受注伝票の照合が実施され、照合印が押されていることを確かめる手続がこれに当たる。テストデータ法や並行シミュレーション法はプログラムの処理内容の正確性を検証する手続であり、入力の網羅性そのものは確認できない。

  出典：令和5年度 秋期 応用情報技術者試験 午前 問59（IPA）

• IoT活用におけるディジタルツインの説明はどれか。

  正解：ディジタル空間に現実世界と同等な世界を、様々なセンサで収集したデータを用いて構築し、現実世界では実施できないようなシミュレーションを行うこと

  要点：ディジタルツインは現実の写しを仮想空間に作り模擬実験する

  ディジタルツインは、各種センサで集めた現実世界のデータをもとに、ディジタル空間に現実と対応する双子のモデルを構築する技術である。現実では危険・高コストで試せない条件のシミュレーションを仮想空間で行い、その結果を設備の保全や設計改善へ反映できる。

  出典：令和1年度 春期 応用情報技術者試験 午前 問71（IPA）

• CPS（サイバーフィジカルシステム）を活用している事例はどれか。

  正解：現実世界の都市の構造や活動状況のデータによって仮想世界を構築し、災害の発生や時間軸を自由に操作して、現実世界では実現できないシミュレーションを行う。

  要点：CPSは現実のデータで仮想空間を作り結果を現実に還元する

  CPS（サイバーフィジカルシステム）は、現実世界（フィジカル）のデータをセンサなどで集めてサイバー空間にモデルを構築し、そこで分析・シミュレーションした結果を現実世界にフィードバックする仕組みである。現実の都市データから仮想都市を作り、災害シミュレーションを行う例がこれに当たる。

  出典：令和2年度 10月 応用情報技術者試験 午前 問71（IPA）