ITサービスマネージャ 2023年 午後1 問01
AIを使ったシステム監視の改善に関する次の記述を読んで、設問に答えよ。
W社は、中堅の自動車部品製造会社である。W社は、土曜日、日曜日及び年末年始を休業日としており、休業日以外の日を勤務日としている。W社の従業員は、勤務日の9時から18時まで勤務している。W社の生産部は、生産活動に関わる計画及び管理を行っている。W社の情報システム部は、生産システムなどのアプリケーションシステムの開発と運用を行っている。
生産システムは、24時間365日稼働しており、生産部の従業員が利用している。生産部の従業員は、生産システムを使って、表1に示す生産支援業務を行っている。

〔システム監視の概要〕
情報システム部の監視チームは、監視システムを使って、複数の業務サーバの監視を行っている。監視システムの主な機能を表2に示す。

生産システムの業務サーバの監視では、対象サーバに対するリソース監視機能のしきい値を、80%と設定している。生産支援業務を行う時間帯は、生産支援業務を行っていない時間帯に比べて、CPUの負荷が高いことが判明した。生産支援業務を行っていて、生産システムの利用が一時的に増加すると、CPU使用率がしきい値を超過する事象(以下、しきい値超えという)が発生していることが分かった。2022年4月第3週に発生した、しきい値超えの発生件数を表3に示す。

しきい値超えが発生した場合は、イベント記録簿に、発生時刻、対象サーバ及びメッセージ内容(以下、これらをイベント情報という)を記録する作業が必要であり、運用業務工数の多さが、監視チームの負担となっていた。しきい値超えが発生して次の平均値算出時刻である10分後に再びしきい値超えが発生した場合、監視チームはインシデントと判断し、インシデント対応プロセスを開始する。インシデント対応に時間を要する場合は、CPU使用率が90%以上となって、生産システムの利用者に業務影響を及ぼすインシデント(以下、業務影響有インシデントという)になる前に、利用者に連絡し、業務量を一時的に抑制してもらう。表3の場合、合計で10件のインシデントが発生していた。インシデントに当たらない場合は、利用者への連絡などは行わずに対応完了としている。
〔システム監視の改善〕
情報システム部のITサービスマネージャY氏は、監視チームの負担について改善方法を考えた。しきい値を現在の80%から90%に変更する案を検討したが、インシデントが発生した際の業務への影響を最小限にするための対応を考慮すると(ア)現実的な改善策とはならなかった。Y氏は、改善策として、“監視システムの制約から、サーバごとに、CPU使用率を全ての時間帯で、同じしきい値で監視している点を改善する必要がある。”と考えた。そこで、他社の事例を参考に、“AIを用いて、過去のCPU使用率の傾向を学習し、曜日や時間帯に合わせた最適なしきい値で監視する機能(以下、動的しきい値監視という)”を有するアプリケーションソフトウェアを導入し、検証することにした。Y氏は、機能や価格を調査した結果、R社の動的しきい値監視ソフトウェア(以下、Rソフトという)を選定した。Rソフトでは、曜日別、かつ、10分間隔など設定した間隔(以下、測定時間帯という)別にしきい値を設定することができる。Y氏は、Rソフト導入後に監視システムのリソース監視機能の使用を停止し、監視システムのメッセージ監視機能とRソフトとで分担してシステム監視を行うこととした。
Rソフトの主な機能を表4に示す。
Y氏は、次の理由から表4の項番1、及び項番2の機能を使うことにした。
・項番1:曜日や時間帯ごとに、生産システムの利用特性を踏まえたしきい値が設定される。
・項番2:監視システムのリソース監視機能に該当する機能がある。
しきい値の設定例を、過去4週間分のCPU使用率の平均値とともに表5に示す。
〔Rソフトの検証〕
Rソフトを用いたシステム監視を2022年12月1日から開始し、検証期間は4か月とした。
監視を開始して約1か月が経過した1月上旬のある日に、しきい値の超過が多く発生することがあった。調査の結果、AIに学習させる際に、(イ)除外日の設定を考慮する必要があることが分かり、表4の項番3の機能を適用して除外日を設定した。
Y氏は、Rソフトの導入によって、イベント情報、及び設定されたしきい値が記録され、出力できることから、監視チームが行う(ウ)イベント情報を記録する作業の負担を減らすことが可能であると判断した。
〔インシデント発生の未然防止への活用〕
Y氏は、Rソフト導入前の監視チームの運用業務工数について、調査を進めた。調査の過程で、過去に業務影響有インシデントが数回発生していたことが分かった。監視システムのリソース監視データを参照したところ、当該インシデントが発生しなかった日と同じ曜日、同じ時間帯のCPU使用率は50%程度であったが、当該インシデントの発生日は、CPU使用率70%の状態が1時間継続し、その後CPU使用率は80%超に上昇して監視システムがしきい値超えを検知した。CPU使用率は上昇を続け、監視チームは最初のしきい値超えの検知から10分後にインシデント対応プロセスを開始していた。
Y氏は、このような事象に対しては、Rソフトを導入することで、(エ)業務影響有インシデント発生の兆候を早期に発見できると考えた。この場合は、業務量を一時的に抑制してもらうなど利用者の協力を得ることで、業務影響有インシデント発生の未然防止も行うことができると考えた。
設問1:〔システム監視の改善〕について答えよ。
設問1(1)
問題文を見る本文中の下線(ア)について、現実的な改善策とはならなかった理由を、25字以内で答えよ。
模範解答
インシデント対応を行うための時間が減少するから
解説
解答の導き方
-
本文では、しきい値が現在の80%であり、CPU使用率が90%以上になると業務影響有インシデントになると説明されています。つまり、80%のしきい値は、業務影響が出る前に異常を捉えるための余裕を設けています。
-
しきい値超えが発生した後、次の平均値算出時刻である10分後にも再びしきい値を超えると、インシデント対応プロセスが開始されます。その後、業務影響が出る前に利用者へ連絡し、業務量を一時的に抑制してもらいます。
-
しきい値を90%に上げると、最初の検知が遅れます。CPU使用率が90%以上になった時点では既に業務影響が生じるおそれがあり、さらにインシデント対応を始めるまでの時間も必要です。そのため、業務影響を防ぐための対応に使える時間が減少し、現実的な改善策とはなりません。
誤りやすいポイント
- しきい値を上げると、検知件数や対応負担が減る点だけに注目し、業務影響の防止が難しくなる点を見落とすことがあります。
- しきい値超えの検知と、業務影響が生じるCPU使用率を混同しないようにしましょう。本文では、業務影響有インシデントはCPU使用率が90%以上になった場合とされています。
- 「対応の時間が減る」だけでなく、しきい値を上げることで検知が遅れ、業務影響の前に利用者へ連絡する余裕が小さくなるという因果関係まで押さえましょう。
FAQ
Q: しきい値を90%にすると、なぜ対応が遅れるのですか?
A: CPU使用率が90%に近づくまでしきい値超えを検知できず、業務影響が生じる前に対応を始めるための時間が短くなるからです。
A: CPU使用率が90%に近づくまでしきい値超えを検知できず、業務影響が生じる前に対応を始めるための時間が短くなるからです。
Q: しきい値超えが1回発生した時点で、利用者へ連絡するのですか?
A: 本文では、次の平均値算出時刻にも再びしきい値を超えた場合にインシデント対応プロセスを開始し、必要に応じて利用者へ連絡するとされています。
A: 本文では、次の平均値算出時刻にも再びしきい値を超えた場合にインシデント対応プロセスを開始し、必要に応じて利用者へ連絡するとされています。
関連キーワード: しきい値監視、CPU使用率、インシデント対応、業務影響、平均値監視
設問1(2)
問題文を見る表4中の項番1について、監視画面に“指定する基準値”を超えた旨の警告のメッセージが出力された場合、監視チームが確認すべき内容を、20字以内で答えよ。
模範解答
Rソフトが設定したしきい値の妥当性
解説
解答の導き方
-
表4の項番1では、過去4週間分の同じ曜日・同じ測定時間帯のCPU使用率の平均値に「指定する割合」を加えて、しきい値を設定します。したがって、時間帯ごとにしきい値が変わります。
-
同じ項番1には、設定されたしきい値が「指定する基準値」を超える時間帯があると、警告が表示されるとあります。この警告は、CPU使用率が基準値を超えたという意味ではなく、監視に使うしきい値そのものが基準値より高く設定されたことを示します。
-
しきい値が高すぎると、固定の基準値で監視する場合よりもCPU使用率の上昇を検知するのが遅れる可能性があります。そのため、警告が出た時間帯について、過去の傾向に基づいて自動設定されたしきい値が、実際の利用状況や監視上の要件に照らして適切かどうかを確認します。
誤りやすいポイント
- 警告を「CPU使用率が指定する基準値を超えた」という意味に取り違えないようにします。警告の対象は、CPU使用率ではなく設定されたしきい値です。
- 「指定する基準値」を超えたしきい値を、自動的に誤りと決めつけるのではありません。時間帯ごとの利用状況に照らして、その値が監視に適切かを確認します。
- しきい値の計算方法を答えるのではなく、警告が出た後に監視チームが確認する内容を答えます。
FAQ
Q: 警告が出たら、しきい値は必ず変更するのですか?
A: 必ず変更するとは限りません。自動設定された値が、その曜日・時間帯の利用状況や監視上の要件に適しているかを確認して判断します。
A: 必ず変更するとは限りません。自動設定された値が、その曜日・時間帯の利用状況や監視上の要件に適しているかを確認して判断します。
Q: 警告は、CPU使用率が高くなったことを知らせるものですか?
A: いいえ。表4の項番1の警告は、設定されたしきい値が「指定する基準値」を超える場合に表示されます。
A: いいえ。表4の項番1の警告は、設定されたしきい値が「指定する基準値」を超える場合に表示されます。
Q: なぜ、しきい値の妥当性を確認する必要があるのですか?
A: しきい値が高いと、CPU使用率が上昇しても検知が遅れる可能性があるためです。
A: しきい値が高いと、CPU使用率が上昇しても検知が遅れる可能性があるためです。
関連キーワード: 動的しきい値、CPU使用率、平均値、異常検知、システム監視
設問1(3)
問題文を見る表5中のaに入れる適切な数値を答えよ。
模範解答
71
解説
解答の導き方
表5のaは、水曜日の13:31〜13:40に設定するしきい値です。Rソフトは、同じ曜日、同じ「測定時間帯」の過去4週間分の平均値に「指定する割合」を加えて、しきい値を設定します。
表5の水曜日の13:31〜13:40のCPU使用率は、4週間前から順に67%、64%、66%、67%です。まず、この4つの値の平均を求めます。
したがって、平均値は66%です。次に、設定内容にある「指定する割合」の5%ポイントを加算します。%ポイントは構成百分比同士の差を表すので、66%に5ポイントを加えると71%になります。
誤りやすいポイント
- 「5%ポイント」を「5%増」と捉え、66%に1.05を掛けてしまう誤りがあります。ここでは、66%に5ポイントを加えます。
- 過去4週間分の値を合計しただけで、4で割るのを忘れないようにします。
- 「指定する基準値」の80%は、しきい値を計算するための値ではありません。設定されたしきい値が80%を超える場合に、警告を表示するかどうかの判断に使います。
FAQ
Q: なぜ過去4週間分のCPU使用率を平均するのですか?
A: 同じ曜日、同じ「測定時間帯」の過去の傾向を基に、その時間帯に合ったしきい値を設定するためです。
A: 同じ曜日、同じ「測定時間帯」の過去の傾向を基に、その時間帯に合ったしきい値を設定するためです。
Q: 5%ポイントを加えるとは、具体的にどういうことですか?
A: 66%に5ポイントを加え、71%にすることです。割合として5%増やす計算とは異なります。
A: 66%に5ポイントを加え、71%にすることです。割合として5%増やす計算とは異なります。
Q: 今回のしきい値は「指定する基準値」を超えていますか?
A: 71%は80%を超えていないため、基準値を超えた場合の警告には該当しません。
A: 71%は80%を超えていないため、基準値を超えた場合の警告には該当しません。
関連キーワード: 動的しきい値、CPU使用率、平均値、%ポイント、異常検知
設問2:〔Rソフトの検証〕について答えよ。
設問2(1)
問題文を見る本文中の下線(イ)について、除外日の設定を考慮する必要がある理由を、50字以内で答えよ。
模範解答
勤務日のCPU使用率より低い休業日のCPU使用率を学習すると、設定されるしきい値が下がるから
解説
解答の導き方
-
Rソフトは「過去4週間分の同じ曜日、及び同じ“測定時間帯”の値の平均値」に“指定する割合”を加えて、しきい値を設定します。したがって、学習に使うCPU使用率が低いと、設定されるしきい値も低くなります。
-
W社では「土曜日、日曜日及び年末年始を休業日」としています。休業日は勤務日より生産システムの利用が少なく、CPU使用率も低くなることがあります。年末年始の休業日が学習対象に含まれると、その日のデータが同じ曜日・測定時間帯の平均値を下げ、しきい値を低くする要因になります。
-
その結果、通常の勤務日のCPU使用率でもしきい値を超えやすくなり、しきい値超えが多く発生する可能性があります。実際に1月上旬にしきい値超えが多く発生したため、休業日の低いCPU使用率を学習対象から外す必要があります。
-
表4の項番3では、指定した日を「項番1で4週間分のCPU使用率を自動で計算するとき」に対象外にできます。つまり、年末年始などの休業日を除外日として指定すれば、休業日の低い値によって平均値としきい値が下がることを防げます。
誤りやすいポイント
- しきい値超えが多く発生した原因を、CPU使用率の急上昇だけに結び付けないようにしましょう。学習対象に含めた休業日の低い値が、しきい値を押し下げる可能性があります。
- 除外日の設定は、しきい値そのものを直接調整する設定ではありません。過去データの平均値を計算するときに、指定した日のデータを使わないための設定です。
- 休業日を除外する理由は、休業日のCPU使用率が低いこと自体ではなく、その値が勤務日の傾向を表す学習データとして適切でないためです。
FAQ
Q: 休業日のデータが平均値に入ると、なぜしきい値が下がるのですか?
A: 低い値が平均値を下げ、その平均値に一定の割合を加えてしきい値を設定するためです。
A: 低い値が平均値を下げ、その平均値に一定の割合を加えてしきい値を設定するためです。
Q: 除外日を指定すると、その日の監視も止まりますか?
A: 表4の項番3にあるのは、過去データを使ってしきい値を計算するときに除外する機能です。その日の監視を止める機能とは説明されていません。
A: 表4の項番3にあるのは、過去データを使ってしきい値を計算するときに除外する機能です。その日の監視を止める機能とは説明されていません。
Q: 年末年始以外の日も除外対象になり得ますか?
A: はい。学習に使うと通常の曜日・時間帯の傾向を適切に表せない日であれば、除外を検討できます。
A: はい。学習に使うと通常の曜日・時間帯の傾向を適切に表せない日であれば、除外を検討できます。
関連キーワード: CPU使用率、学習データ、平均値、動的しきい値、異常検知
設問2(2)
問題文を見る本文中の下線(ウ)について、作業の負担を減らすことが可能であると判断した理由を、40字以内で答えよ。
模範解答
イベント情報の記録が自動化され、イベント記録簿として出力できるから
解説
解答の導き方
-
まず、従来どの作業に負担がかかっていたかを確認します。しきい値超えが発生すると、イベント記録簿に「発生時刻、対象サーバ及びメッセージ内容」を記録する必要がありました。つまり、監視チームがイベント情報を手作業で記録していました。
-
次に、Rソフト導入後の記録方法を確認します。表4の項番2には、しきい値を超過した場合、「イベント情報、及び設定されたしきい値をRソフトに記録」するとあります。イベント情報を人が転記するのではなく、Rソフトが記録する仕組みです。
-
さらに本文では、記録されたイベント情報などを「出力できる」と説明されています。そのため、記録内容をイベント記録簿として利用でき、監視チームが手作業で記録する負担を減らせます。
誤りやすいポイント
- CPU使用率の測定やしきい値の判定が自動化されることだけを理由にすると、問われている「イベント情報を記録する作業」の負担軽減に直接答えていません。
- イベント情報には、発生時刻、対象サーバ、メッセージ内容が含まれます。しきい値そのものだけを記録する話と混同しないようにします。
- インシデント対応まで不要になるわけではありません。ここで減らせるのは、イベント情報を記録簿に記入する作業です。
FAQ
Q: イベント情報とは何ですか?
A: 本文では、しきい値超えの発生時刻、対象サーバ及びメッセージ内容を指します。
A: 本文では、しきい値超えの発生時刻、対象サーバ及びメッセージ内容を指します。
Q: Rソフトを導入すれば、監視チームの作業がすべて自動化されますか?
A: いいえ。ここで負担軽減の根拠となるのは、イベント情報の記録と出力ができ、手作業での記入を減らせることです。
A: いいえ。ここで負担軽減の根拠となるのは、イベント情報の記録と出力ができ、手作業での記入を減らせることです。
Q: 設定されたしきい値も、負担軽減の理由に含める必要がありますか?
A: 記録される情報ではありますが、この設問で問われているのはイベント情報を記録する作業の負担が減る理由です。
A: 記録される情報ではありますが、この設問で問われているのはイベント情報を記録する作業の負担が減る理由です。
関連キーワード: イベント管理、しきい値監視、運用自動化、システム監視、CPU使用率
設問3:
問題文を見る〔インシデント発生の未然防止への活用〕について、本文中の下線(エ)で、業務影響有インシデント発生の兆候を早期に発見できると考えた理由を、CPU使用率の推移の観点から、40字以内で具体的に答えよ。
模範解答
・CPU使用率が同じ曜日、同じ時間帯と違う傾向にあることを検知できるから
・CPU使用率70%以上が1時間継続する状態を、監視チームが発見できるから
解説
解答の導き方
-
まず、過去の同じ曜日、同じ時間帯のCPU使用率を確認します。本文では、業務影響有インシデントが発生しなかった日は「50%程度」だったとあります。つまり、この曜日・時間帯では、通常はCPU使用率が比較的低い状態です。
-
一方、インシデントの発生日は、CPU使用率が「70%の状態が1時間継続」した後、「80%超」に上昇しています。固定のしきい値が80%の場合、70%の状態が続いている間はしきい値超えにならず、その後にCPU使用率が80%を超えてから検知されます。
-
Rソフトは、過去4週間分の同じ曜日、同じ測定時間帯のCPU使用率の平均値に「5%ポイント」を加算して、しきい値を設定します。そのため、通常の使用率が50%程度の時間帯では、70%が続く状態を、普段の傾向から外れた状態として検知できます。
-
したがって、CPU使用率が80%を超えるまで待つ固定しきい値監視よりも早く、CPU使用率が同じ曜日・時間帯の通常の傾向と異なり、70%程度で継続している兆候を捉えられます。これにより、業務量を一時的に抑制してもらうなど、業務影響有インシデントを防ぐための対応につなげられます。
誤りやすいポイント
- しきい値を超えた後の動きだけに注目し、CPU使用率が70%で継続していた段階を見落とさないようにします。問われているのは、固定しきい値の80%に達する前に兆候を検知できる理由です。
- Rソフトの利点を「監視を自動化できるから」とだけ説明しても、CPU使用率の推移に着目した理由になりません。通常時の同じ曜日・時間帯との違いを説明する必要があります。
- 70%が続いたことだけでなく、通常は同じ曜日・時間帯のCPU使用率が50%程度だったこととの対比を示します。
FAQ
Q: なぜ曜日や時間帯をそろえて比較するのですか?
A: 生産支援業務などの時間帯によってCPU負荷が異なるためです。同じ曜日・時間帯の過去の傾向と比較することで、通常の負荷変動と、通常とは異なる上昇を区別しやすくなります。
A: 生産支援業務などの時間帯によってCPU負荷が異なるためです。同じ曜日・時間帯の過去の傾向と比較することで、通常の負荷変動と、通常とは異なる上昇を区別しやすくなります。
Q: 70%の状態では、従来の監視でも検知できませんか?
A: 従来のしきい値は80%なので、70%の状態ではしきい値超えとして検知されません。Rソフトでは、通常の使用率を基にしたしきい値を設定するため、80%に達する前の異常な上昇を捉えられます。
A: 従来のしきい値は80%なので、70%の状態ではしきい値超えとして検知されません。Rソフトでは、通常の使用率を基にしたしきい値を設定するため、80%に達する前の異常な上昇を捉えられます。
Q: 兆候を検知した後、何につなげられますか?
A: CPU使用率がさらに上昇する前に利用者へ連絡し、業務量を一時的に抑制してもらうなど、業務影響有インシデントの未然防止につなげられます。
A: CPU使用率がさらに上昇する前に利用者へ連絡し、業務量を一時的に抑制してもらうなど、業務影響有インシデントの未然防止につなげられます。
関連キーワード: CPU使用率、動的しきい値、時系列データ、異常検知、しきい値監視





