Webベースシミュレーション（WBS ）は、ワールドワイドウェブ、具体的にはウェブブラウザを介してコンピュータシミュレーションサービスを呼び出すことです。[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]ウェブはモデリングおよびシミュレーションアプリケーションを提供する環境としてますます注目されており、シミュレーションコミュニティ内で新たな研究分野となっています。[ 4 ] [ 5 ] [ 6 ]
応用
Web ベースのシミュレーションは、次のようなさまざまなコンテキストで使用されます。
- eラーニングでは、講義のデモンストレーションやコンピュータ演習中などにインタラクティブなコンピュータアニメーションを使用して、さまざまな原理を学生に素早く説明できます。
- 遠隔学習では、Web ベースのシミュレーションは、学生のコンピュータに高価なシミュレーション ソフトウェアをインストールする代わりに、または高価な実験装置の代わりとなる可能性があります。
- ソフトウェア工学において、ウェブベースのエミュレーションは、ターゲットハードウェアやローカルにインストールされたエミュレーションソフトウェアを必要とせずに、1つのプラットフォーム上で他のターゲットプラットフォーム（例えば、さまざまなモバイルオペレーティングシステム[ 7 ]やモバイルウェブブラウザ）向けのアプリケーションの開発とテストを可能にします。
- オンライン コンピュータ ゲームでは、3D 環境をシミュレートしたり、古い家庭用コンピュータやビデオ ゲーム コンソールをエミュレートしたりできるため、ユーザーは Web ブラウザーで古いコンピュータ ゲームをプレイできます。
- 医学教育、看護教育、そして医療関連教育（超音波検査技師の研修など）において、ウェブベースのシミュレーションは、臨床医療手順の学習と実践に活用できます。ウェブベースの手順シミュレーションは、手順の手順、意思決定、使用するツール／デバイス、正しい解剖学的位置といった認知的要素を重視します。
クライアントサイドとサーバーサイドのアプローチ
Webベースのシミュレーションは、サーバー側でもクライアント側でも実行できます。サーバー側シミュレーションでは、数値計算と可視化（プロットやその他のコンピュータグラフィックスの生成）はWebサーバー上で行われ、インタラクティブなグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）は、多くの場合、部分的にクライアント側で提供されます。例えば、PHPやCGIスクリプトなどのサーバー側スクリプト、 Ajaxベースのインタラクティブサービス、あるいはVNC Javaアプレットを介してリモートアクセスされる従来のアプリケーションソフトウェアなどが挙げられます。
クライアントサイドシミュレーションでは、シミュレーションプログラムはサーバー側からダウンロードされますが、Javaアプレット、Flashアニメーション、JavaScript、あるいは数学ソフトウェアのビューアプラグインなどを用いて、クライアント側で完全に実行されます。サーバーサイドシミュレーションは、多数の同時ユーザーに対応できるほど拡張性はありませんが、クライアントサイドシミュレーションよりもユーザーのコンピュータパフォーマンスやWebブラウザプラグインへの負荷は少なくなります。
オンライン シミュレーションという用語は、サーバー側の Web ベースのシミュレーションを指す場合もあれば、共生シミュレーション、つまり物理システムとリアルタイムで対話するシミュレーションを指す場合もあります。
今後のクラウドコンピューティング技術は、サーバーサイドシミュレーションにおける新たなアプローチに活用できます。例えば、クラウドコンピューティングインスタンス上に展開され、独立して動作するマルチエージェントシミュレーションアプリケーションがあります。これにより、シミュレーションのスケーラビリティが向上します。
既存のツール
- AgentSheets – Web ベースのThe Simsのようなシミュレーション ゲームを作成したり、初心者の学生にプログラミングを教えたりするためのグラフィカルにプログラミングされたツール。
- AnyLogic –離散イベントシミュレーション、システムダイナミクス、エージェントベースモデル用のJavaコードを生成するグラフィカルプログラミングツール
- Easy Java Simulations – 物理現象をモデル化および視覚化するためのツールで、数式から Java コードを自動的に生成します。
- ExploreLearning Gizmos – 3年生から12年生までの数学と科学の教育のためのインタラクティブなオンラインシミュレーションの大規模なライブラリ。
- FreeFem++ Javascriptバージョン[ 8 ] – FreeFem++ [ 9 ]は有限要素法を用いたフリーでオープンソースのPDEソルバーです。
- GNU Octave Webインターフェース– MATLAB互換オープンソースソフトウェア
- Lanner Group Ltd L-SIM Server – BPMN 2.0などのモデル標準をサポートするJavaベースの離散イベントシミュレーションエンジン
- Nanohub – Web 2.0 ブラウザ内ナノテクノロジーインタラクティブシミュレーション
- NetLogo – Java仮想マシン上で動作するマルチエージェントプログラミング言語と統合モデリング環境
- OpenPlaG –ウェブサイトで使用するためのPHPベースの関数グラフ プロッター
- OpenEpi –生物統計学のためのWebベースのツールパッケージ
- 再帰多孔質エージェントシミュレーションツールキット（Repast） – Javaおよび他の多くの言語で実装されたエージェントベースのモデリングおよびシミュレーションツールキット
- SageMath – Pythonプログラミング言語をベースにした、Webインターフェースを備えたオープンソースの数値解析ソフトウェア
- SimScale –数値流体力学、固体力学、熱力学をサポートするWebベースのシミュレーションプラットフォーム
- StarLogo – Java で書かれたエージェントベースのシミュレーション言語。
- VisSimビューア–動的システムのシミュレーションのためのグラフィカルにプログラムされたデータフロー図
- webMathematica と Mathematica Player – コンピュータ代数システムとプログラミング言語。
- VisualSim Architect – VisualSim Explorer を使用すると、システム レベルのモデルをドキュメントに埋め込んで、ローカル ソフトウェアをインストールすることなく、Web ブラウザー内から表示、シミュレーション、分析を行うことができます。
参照
参考文献
- ^ Byrne, James; Heavey, Cathal; Byrne, PJ (2010年3月). 「Webベースのシミュレーションとサポートツールのレビュー」.シミュレーションモデリングの実践と理論. 18 (3). Elsevier: 253– 276. doi : 10.1016/j.simpat.2009.09.013 .
- ^ Page, E.; Griffen, SP (1998). 「高レベルアーキテクチャにおける分散Webベースシミュレーションの概念フレームワークサポートの提供」. SPIE Conference on Enabling Technologies for Simulation Science II, Orlando, Florida, USA . CiteSeerX 10.1.1.37.4216 .
- ^ Page, E.; Opper, JM (2000). 「次世代コンピュータ生成力モデルのアーキテクチャにおけるWebベースシミュレーション原理の適用に関する調査」(PDF) . Future Generation Computer Systems 19: 159-169 .
- ^ a b Byrne, James; Heavey, Cathal; Byrne, PJ (2006). 「SIMCT：Webベースシミュレーションのアプリケーション」 2006年オペレーションズ・リサーチ協会（英国）第3回シミュレーション・ワークショップ（SW06）議事録、3月28日～29日、ロイヤル・レミントン・スパ、英国。
- ^ Guru, A.; Savory, P.; Williams, R. (2000). 「シミュレーションモデルの保存と実行のためのWebベースインターフェース」フロリダ州オーランドで開催された2000年冬季シミュレーション会議の議事録。
- ^ Harrell, CR; Hicks, DA (1998). 「シミュレーションベースのエンタープライズアプリケーションのためのシミュレーションソフトウェアコンポーネントアーキテクチャ」. 1998年冬季シミュレーション会議議事録, ワシントンD.C., 米国. doi : 10.1109/WSC.1998.746053 . S2CID 11277437 .
- ^モバイル Web およびアプリ開発テストおよびエミュレーションツール、Specky boy design magazine、2010 年 4 月 12 日
- ^ “Index - FreeFem++-js 17.1” . www.ljll.math.upmc.fr. 2022年4月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2018年11月30日閲覧。
- ^ "FreeFem++" . freefem.org . 2018年12月1日閲覧。
外部リンク
