応用情報技術者試験令和5年秋午前問71 解説付き過去問

問題

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。

仮想化された標準的なシステム資源を用意しておき、業務内容に合わせてシステムの規模や構成をソフトウェアによって設定する。

機器を販売するのではなく貸し出し、その機器に組み込まれたセンサーで使用状況を検知し、その情報を基に利用者から利用料金を徴収する。

業務処理機能やデータ蓄積機能をサーバにもたせ、クライアント側はネットワーク接続と最小限の入出力機能だけをもたせてデスクトップの仮想化を行う。

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。

この問題は、CPS（サイバーフィジカルシステム）に関する理解を問うものです。CPSとは、現実世界と仮想空間を連携させ、情報の取得・分析・フィードバックを通じて高度な最適化や予測を行うシステムです。以下の手順で解説します。

CPS（Cyber-Physical System）は、現実世界（フィジカル空間）で取得した情報をセンサーなどを用いて仮想空間（サイバー空間）に取り込み、分析・シミュレーションを行い、その結果を現実にフィードバックして制御・最適化を行う仕組みです。

CPSは、双方向の連携によって、リアルタイム性のある意思決定や高度なシミュレーションを可能にする点が特徴です。

現実世界の都市構造や活動データをもとに、仮想世界上に都市のモデルを構築し、災害発生のようなシナリオを仮想的に再現・操作することで、現実では試せない事象の分析や対応策の検討を可能にする取り組みは、CPSの典型例です。

このように、現実から収集したデータを使って仮想空間上で予測やシミュレーションを行い、現実の対策に活かすプロセスがCPSの本質です。

したがって、本問で示された「都市の構造や活動状況をもとに仮想世界を構築してシミュレーションを行う事例」は、CPSを活用している適切な例であるといえます。