応用情報技術者 2020年 秋期 午前2 問71
問題文
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。
選択肢
ア：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。
イ：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で使用状況を検知し、その情報を元に利用者から利用料金を徴収する。
ウ：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。
エ：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。（正解）
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【午前2 解説】
要点まとめ
- 結論：CPSは現実世界の物理的な情報をデジタル空間で連携・制御し、シミュレーションや最適化を可能にする技術です。
- 根拠：選択肢エは現実世界の都市データを仮想世界に反映し、災害シミュレーションなどを行う点でCPSの特徴を示しています。
- 差がつくポイント：CPSは単なる仮想化やクラウドサービスではなく、物理世界と情報世界の密接な連携が鍵である点を理解しましょう。
正解の理由
選択肢エは、現実世界の都市構造や活動状況のデータを用いて仮想世界を構築し、災害発生や時間軸の操作など現実では困難なシミュレーションを行っています。これは物理世界（都市の構造や活動）と情報世界（仮想シミュレーション）が連携し、相互に作用するCPSの典型的な活用例です。CPSは物理的なセンサやデータを活用し、リアルタイムに制御や分析を行うシステムであり、選択肢エがこれに該当します。
よくある誤解
CPSは単なるクラウドや仮想化技術ではありません。物理世界の情報をリアルタイムに取り込み、制御やシミュレーションを行う点が重要です。
解法ステップ
- CPSの定義を確認する：物理世界と情報世界の連携・制御システムであること。
- 各選択肢の内容をCPSの定義に照らし合わせる。
- 物理世界のデータを活用し、仮想空間で制御やシミュレーションを行う事例を探す。
- 選択肢エがこの条件を満たしていることを確認し、正解とする。
選択肢別の誤答解説
- ア：仮想化技術の説明であり、CPSの物理情報連携とは異なります。
- イ：センサを用いた課金モデルですが、物理世界と情報世界の連携・制御の本質的なCPSとは異なります。
- ウ：デスクトップ仮想化の説明で、CPSの特徴である物理世界との連携は含まれていません。
- エ：物理世界の都市データを仮想世界に反映し、シミュレーションを行うCPSの典型例です。
補足コラム
CPSはIoT（モノのインターネット）やビッグデータ、AIと連携し、スマートシティや自動運転、産業用ロボットなど幅広い分野で活用されています。物理世界のセンサデータをリアルタイムに収集・解析し、制御や最適化を行う点が特徴です。
FAQ
Q: CPSとIoTの違いは何ですか？
A: IoTは物理機器のネットワーク化を指し、CPSはそのIoTを含む物理世界と情報世界の統合的制御システムです。
A: IoTは物理機器のネットワーク化を指し、CPSはそのIoTを含む物理世界と情報世界の統合的制御システムです。
Q: CPSはどのような分野で使われていますか？
A: スマートシティ、製造業の自動化、医療機器の遠隔制御、自動運転など多岐にわたります。
A: スマートシティ、製造業の自動化、医療機器の遠隔制御、自動運転など多岐にわたります。
関連キーワード: CPS, サイバーフィジカルシステム、シミュレーション、仮想世界、物理情報連携、IoT, スマートシティ
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