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フリーダイヤル

フリーダイヤル

フリーダイヤル(英字表記:Free Dial)は、特定の電話番号にかけることにより、通話料を着信側が全て負担(着信課金)する、NTTコミュニケーションズが提供する日本の電話の付加サービス。

「フリーダイヤル」は、同社の登録商標(日本第2200253号、1989年登録)で、日本独自の表現(和製英語)である。英語ではtoll-free number、Freephone、Freecall、800 number(1-800 number)などと呼ばれる。この項目では、日本の各社とアメリカの同様のサービスについても記述する。
日本においては、1985年12月3日に日本電信電話(NTT)によって開始され、1999年7月1日にNTTコミュニケーションズがサービスを引き継いでいる。
サービス開始当初は、「0120」で始まる10桁の電話番号が割り当てられた。その後、番号の使用率が高まったことから、諸外国でも採用の多い「0800」で始まる11桁の電話番号が1999年7月に追加で割り当てられた。
後に、他社(いわゆる新電電)も同様のサービスを開始している。当初は事業者識別番号である「0070」「0077」「0088」などで始まる番号を使用しており、先行したフリーダイヤルで知名度の高い「0120」で始まる番号が他社に割り振られて使われ始めたのは後年のことである。
ここでは、これらの各社のサービスを総称して「フリーダイヤル等」または「着信課金」と表記する。
企業などの、問い合わせ・注文申し込み・苦情受付などの窓口の一般消費者向け公開番号として広告されることが多い。小は一般商店から、ホテルなどの宿泊施設、大は全国規模の大手通信販売業、製造業まで幅広い規模で使われている。また、番号非公開の用途としては、社外で業務を行う営業担当社員の出先から事務所への連絡用・個人の特定相手からの着信用として発信元制限のあるものを設置していることもある。
着信課金の契約に当たっては、通常の電話番号の電話回線が必須であり、契約後もその電話番号(有料番号、下番などと呼ばれる)が同じ回線で併用できる。従って、着信課金番号が存在するなら、有料番号も存在する。よって、着信課金を契約する際に、もし携帯電話等からの着信を許可しないのであれば、着信課金番号を表示する際に有料番号も併記した方が、利用者(発信する側)の利便性が向上する(実際には、携帯電話等からの着信を許可していないにもかかわらず、着信課金番号のみが表記されており、有料番号の併記がない例が各所に見られる)。デジタルホン・デジタルツーカーグループ→J-フォン→ボーダフォン日本法人が携帯電話から掛けられない番号へ有料で接続するサービスをスーパーフリーク社との提携により実施しており、#xxxx特番経由で一部の例外を除いて接続可能であったが、ソフトバンクとなった現在も利用可能かどうかは定かではない。かつてのPHS事業者である、アステルグループにおいても、地域によって同様のサービスを行っていた。
着信課金の回線で、営業時間外に留守番電話を設定すると、悪意のあるイタズラに対しても留守番電話が応答した時点で着信課金の契約者側に料金が課金される。これを回避するため、接続せずに交換機側でガイダンスを流す時間外着信案内のオプションが用意されている。
料金負担については、規模の大小もあるために一概に言えないが、一例として、日本テレビで2007年5月22日に放送されたテレビ番組『週刊オリラジ経済白書』によると、大手通信販売業の「ジャパネットたかた」の場合、年間約2億5000万円とのことである。但し、着信回線が各社の提供する直収電話回線(NTT東西のひかり電話ビジネスタイプやKDDIの光ダイレクト等)であった場合、安価な通話料で電話を受けることが出来る。
悪質な電話勧誘販売への対策として、ナンバー・ディスプレイによる相手側番号の識別や非通知通話を受けない電話機設定などが一般化するに伴い、着信時にフリーダイヤルの電話番号を表示させるように電話勧誘販売業者が「フリーダイヤル番号通知サービス」を利用するケースがある。電話番号を通知しているので非通知設定は働かず、ナンバー・ディスプレイにフリーダイヤルの電話番号が表示されているため「何だろう?」と思い電話を受けてしまいがちなのである。この手のフリーダイヤル番号は機械的に着信できない様にしたり(常にビジー音)、すべての端末を着信できない契約にして折り返し電話ができず、勧誘してきた業者に連絡できないことが多い。
また、電話機によっては公衆電話からの着信を拒否する設定にしている場合、公衆電話から電話番号の入力を行うことにより公衆電話着信拒否を回避できるものがあり、この種の電話機に対して手近な場所に書いてあったフリーダイヤル番号を適当に打ち込むなどの迷惑電話に利用されるケースもある。
次の電話回線からフリーダイヤルにかけることはできない。
NTTコミュニケーションズが提供するフリーダイヤルの番号は0120の次が9以外の数字である(ただし、0120-950xxxは、フリーダイヤル・インテリジェントサービス等の特殊用途専用として割り当てられるフリーダイヤル番号)。フリーダイヤルでは、解約後一定期間を過ぎた番号が再利用される場合がある。他社のサービスでは、電話会社の識別番号(0070・0077・0088等)で始まる長いものか、0120-9xx-yyy・0800-xxx-yyyyで、xの部分が事業者ごとに定められている。
また、取得済みの0120・0800番号は、他社への切り替え(番号ポータビリティ)が一部を除き可能となっている。
このため、0120の次が9以外の数字である電話番号で、「フリーダイヤル」という単語やが使われていない場合は、NTTコミュニケーションズから番号ポータビリティで他社へ切り替えられた番号であると判断できる(NTTコミュニケーションズは自社の「フリーダイヤル」契約者にしか二重リボンマークの使用を許諾していないため。他社の場合には「FC」(KDDI)や受話器(ソフトバンク)を図案化した「フリーコールマーク」が使われる場合がある)。
フリーダイヤル等については、長い間NTT東西の一般電話(ISDN含む)や公衆電話からの通話に限られ、携帯電話やPHSからの通話は不可能であったが、最近では、契約者(着信側)の選択により、携帯電話やPHSからでも通話可能な番号が多くなっている(テレビショッピングなど通信販売の注文受付が多い)。ただし、新幹線公衆電話やピンク電話からは発信できない。同様に、NTT以外の他社直収電話、IP電話(ひかり電話など)、CATV電話からも、着信課金番号にはかけられない場合が多かったが、現在は通話可能なケースが増えてきている。着信側の希望により、発信可能な地域を制限(一般電話の場合は市外局番の頭2 – 3桁、携帯の場合は都道府県単位など)したり、全国共通番号として、発信地域によって着信先を振り分けたりすることもできる。
各社のダイヤルイン・KDDIのフリーコールDXでは、逆に、契約者側から発信する場合、通話先の電話機の番号表示に、「0120xxxxxx」の番号を表示させる機能も、オプションで用意されている。
2007年2月時点で、発信側の会社を問わず着信可能な契約ができるサービスは、NTTコミュニケーションズの「フリーダイヤル」のみである。
アメリカ合衆国では、電話番号が”1-800″、”1-888″、”1-877″および”1-866″で始まる番号が着信課金サービスの番号である。英語では“トールフリー”(toll-free)とも呼ばれる。1桁目の”1″はアメリカの市外通話識別番号(日本を含めた他国では「0」だが、アメリカでは「0」がオペレータ扱い(日本で言うところの100番通話)の番号)であり、実際に着信課金サービスの番号に電話をかける際には、アメリカ国内からかける場合でも”1″を省略しないのが通例。というのは、宣伝で”1″をつけて案内するからである(800-XXX-XXXXと案内するよりも、”1-800-XXX-XXXX”と紹介したほうが、市外局番800の地域などと誤解されず、通話料無料の番号であると認識してもらいやすいというねらい)。
アメリカでは、1-800-GO-APPLEというように、電話番号をアルファベットを用いて表記することがある(日本では、大リーグのテレビ中継で、球場のフェンスに掲示された広告で見られる場合がある)。アメリカの電話機には、ダイヤルボタンに数字とアルファベットが併記されているためである(日本の携帯電話のダイヤルボタン部にも、これとよく似たものが多い)。各アルファベットに対応する数字は以下のとおり。
実際の発信される番号は各アルファベットに対応する数字である。例えば1-800-GO-APPLEの場合は、実際には1-800-46-27753にかけていることになる。英語では、日本語のように数字そのもので語呂合わせを作って記憶させやすくすることができないために、数字にアルファベットを振ることで語呂合わせを作っているのである。
日本では、新生銀行の米国内からの発信用の番号(着信課金番号だが、発信者にも通話料が発生する場合がある)が、+1-866-SHINSEIと案内されているが、+1-866-7446734の「7446734」を上記の方法でSHINSEIとしたものである。全国銀行協会発行の「キャッシュカードや通帳との盗難・紛失時のご連絡先」の冊子でも、2007年度版までは+1-866-SHINSEIとしてきたが、日本人に認知されなかったのか、平成20年度版では、+1-866-744-6734の表記にされている。2012年2月時点での新生銀行のウェブサイトでは、「1-866-744-6734(SHINSEI=7446734)」または、「1-866-SHINSEI」と表記されている。
同様に、日本国内のナビダイヤルでは、かつてハローノキア(ノキア・ジャパンの問い合わせダイヤル)で、「0570-0-NOKIA」と表記することがあった(実際の番号そのものは、0570-066542だった、サービスは終了している)。
その他各国の類似サービスについては、着信課金電話番号を参照のこと。
フリーダイヤルマークは携帯電話の絵文字として通信会社ごとの絵文字に含まれていたため、Unicodeにも提案されたが、ロゴということで紆余曲折があった。最終的に、2010年10月にくるりループ(ループ線)二つの記号「DOUBLE CURLY LOOP」としてUnicode 6.0.0で採用され、iPhoneなどでは、フリーダイヤルのマークとして表示される。一方で携帯電話の絵文字としてあるこの絵文字は、長音記号として使用されることもある。

振込

振込

振込(ふりこみ)とは、送金方法の一種であり、金融機関に開設された預貯金口座に宛てて、金銭を払い込むことである。

なお、自分の管理する預金口座の間で資金を移し変える取引は、振替(ふりかえ)と言い区別される。家族間の口座などでも行われるが、異名義の場合は受け付けない金融機関もある。
振込や、口座振替による支払い契約という決済サービスは日本や西ヨーロッパにおいて一般的であるが、アメリカ等では小切手送付による(日本の郵便為替、並送金に相当)送金方法が一般的である。
通常、国内の民間金融機関の営業窓口においてはすべて、全国の宛て先金融機関と口座番号、受取人名を指定した振込を申し込める。現金のほか、預金や手形・小切手類も代り金に充当できる。なお、他行払の手形や小切手は通常、取立て後送金取組をするので、申し込み当日中には相手方に振込まれない。
ほとんどの金融機関でATMによる振込が可能である。振込依頼書の提出に代えて、自動機に金額・宛て先金融機関・口座番号・受取人を入力する。通常、依頼人のキャッシュカードを挿入し、代り金(かわりきん。振込資金)と手数料を依頼者の預金口座から支払うが、預金者でなくとも直接現金を機械に入金して振込依頼できる金融機関、カードローンカードによる振込が可能な金融機関もある。自動機振込の場合、金額と宛て先口座番号の入力後に相手先のオンライン照会が行われ、宛て先口座および受取人の真正が画面に表示されてから取引決定でき、便利である。但し相手先や時間帯によってはオンライン照会が行われないことがあり、いずれの場合も振込内容の指定の誤りに注意が必要である。
預金口座を開設し、電話取引やインターネットバンキングを契約する事により、電話やインターネット接続端末を用いて振込を行うことができる。金融機関によっては通信取引でも自動機振込同様のオンライン照会機能が備わるが、同様に振込内容の指定の誤りに注意が必要である。この様な取引は事業者向けにも提供され、インターネット取引のほか、NTTデータのANSER-PC等の専用通信網を利用しての振込・総合振込・振替を行える。磁気テープやフロッピーディスクなどに特定のフォーマット(書式)で記録されたデータを提出(主に給与振込に使われる)する大口取引、予約取引(総合振込)もある。オンライントレードや通信販売などの送金手段として使われるネットデビットサービスや、主に公共料金・サービスなどの支払に使われるペイジーも振込と類似している。
電信扱(でんしんあつかい)とは、主に全銀内国為替システムを通し、電子的に振込・取立の取組が処理されるもので、営業日の15時までの間に依頼が行われたものは当日中に(即時に)入金が完了する。なお金融機関が取組を行う最終時限はこれより繰り下がる。また、一部の銀行の無人取引サービスにおいては15時以降も指定時間まで、または24時間体制で、即日の振込が可能である。
振込人として入力できる文字数には制限があり、さらに受取人に通知される文字数ならびに通帳に表示される文字数は、相手先金融機関の定めるところによる。一般に預貯金通帳の預入金額に隣り合う空隙に13文字程度が表示されるが、改行を行い最大30文字の表示に対応している。字数のほか、文字入力には一定の表記法があり、促音(ッャュョ等)は小文字を使わず大文字(ツヤユヨ等)を使うことや、濁点(゛)・半濁点(゜)も独立した1文字として入力するほか、株式会社は“カ”、財団法人は“サ゛イ”など、会社・団体名は略記により表記する。この場合、略記した当該名と固有名称とのあいだに略記を包む括弧を置き、文頭および文末に出た括弧を省略する。
この表記法により、次のような表記となる。
なお、全銀システム加入以降のゆうちょ銀行の振替口座、通常貯金、通常貯蓄貯金に関しては、原則、
のようなカナ表記登録(半括弧に相当する部分はスペース1文字分が挿入される)がされた(先だって、個人名義を含むすべての振替口座利用者および法人名義の通常貯金利用者に対して、葉書で、全銀システム用に読替された口座番号と共に、カナ表記も併せて通知された)。なお、名義人が直営店の窓口ないしは郵便局の貯金窓口で修正登録(振替口座の場合は「振替異動届書」の提出、通常貯金・通常貯蓄貯金の場合は「氏名変更届出書」の提出)を行えば、例えば、「カフ゛シキカ゛イシヤ」を「カ)」の表記に変更することが可能となっている(有限会社や学校法人、支店・営業所等も同様)。
文書扱(ぶんしょあつかい)とは、振込依頼のデータを媒体(磁気テープなど)に記録し、「磁気テープ交換システム」などを通して金融機関間の決済が行われる方式である。「磁気テープ交換システム」を通して金融機関の間で媒体データをやりとりするため、振込依頼から実際に相手先の口座に着金するまで2営業日から5営業日程度日数が要るものの、取扱手数料が電信扱より廉価なため、給与や配当金などの振込に使われる事が多い。現在ではこの文書扱振込は殆ど取扱を停止している。
振込に際して手数料が徴される場合、その金額は概ね100円(ATMによる本支店宛振込) – 1000円(窓口による他の金融機関宛振込)程度である。窓口とATMあるいは通信取引、現金とキャッシュカード、本支店宛と他行宛などで金額が異なる。
一部の金融機関は、個人預金者が自動化手段を用いて行う自行(一部の銀行はグループ銀行を含む)本支店宛振込を一律に無料としている。
公金・授業料等一定の料金を指定の出納場所から専用の依頼書で振り込む場合や、各金融機関が指定する口座への寄付金、災害義援金などの振込の場合、無手数料(場合によっては受取人負担のケースや、ATMやインターネットバンキングでは手数料免除の対象外となるケースもある)とすることがある。
金融機関によっては、個別の受取書に係る印紙税の節税およびATM振込の利便性向上のため、振込通帳(または「振込明細帳」「振込利用帳」などの名称)をATM(振込操作時)や窓口にて発行している。
振込通帳のほか、振込カード(振込券)をATMでの操作時に発行する金融機関もある。振込カードはキャッシュカードと同サイズの紙製カードで、表面に振込先口座・受取人名を表示し、裏面に磁気登録されている。相手先の入力に代え、カードの挿入で振込操作ができ、便利に利用できる。通常、新規の振込取引完了時に同時発行となるが、京葉銀行のように振込カード使用時に手数料を割安に定める金融機関もある。カードに依頼人の電話番号も登録する形式であるため、番号が変更になった場合は作り直しとなる。
また、キャッシュカードによる振込時に(あるいは窓口で)振込先を登録し、次回振込時、より簡便に振込先を指定できる金融機関もある。最近では一部金融機関で、ICキャッシュカードのIC部分を登録に利用している。ただし有効期限のあるカードやクレジット一体型の場合は、差替カードにデータを移行できないため、切替後に再度の登録を要する。
資金洗浄に加えて犯罪・テロ行為に関わる資金供給の防止・捕捉対策を求める国際的要請に応え、2007年1月4日に本人確認法(現: 犯罪による収益の移転防止に関する法律)施行令が改正された。これにより新たに、送金に伴う現金受払が10万円を超える場合、その都度従来の口座開設時に準じた本人確認を行う事が義務付けられた。また、代り金を本人確認を経ていない口座から引落す場合も同様である。このため、本人確認を経ることのない(本人確認が事実上困難である)ATMによる現金振込については上限額が10万円と定められる事となった。
なお、本人確認を経た預貯金口座の顧客が行う取引は対象外であり、口座引落やキャッシュカード取引による振込は、本人確認を経ている口座である限り、従来通りの取扱となった(なお、本人確認法施行以前に開設され、本人確認を経ていない口座については現金振込と同様な扱いとなり、上限額が10万円に制限される。ただし金融機関によっては、本人確認を経ていない口座の場合でも振込ができない場合がある)。あわせて、他の金融機関のカードによる10万円を超える振込の際、ATM提供金融機関がカード発行金融機関に対し、都度本人確認の済否の照会を行う(未済の時には取引を行わない)ことが義務付けられる。
振替(ふりかえ)は、自分の管理する口座同士で資金を移し替える事。
一例とすれば普通・貯蓄・定期・積立などの預貯金口座、当座・通知・外貨などの預金口座や、公共債・投資信託・金地金・金融債の保護預かり口座の間で資金を移動する用途で使われる。
ゆうちょ銀行では、通常貯金から指定日に定期貯金・定額貯金へ振替預入を行うオート定期・オート定額や、金融機関と同じく通常貯蓄貯金との間で相互に振替(入出金)を行うスイングサービスが有る。この他に、異名義間の振替が可能な金融機関であれば、会社(個人事業者の屋号付口座など)・社内預金・家族などの口座間でも可能である。
電話料金・電力料金・水道料金など各種公共料金や、NHKの受信料・クレジットカード・分割払いの代金など、月ごとに発生する支払いについて、自分の管理する口座から電話会社や電力会社、水道局、NHK等に自動的に振り込まれるようにする場合がある。これは自動振替(いわゆる、引落)と呼ばれる。また、金融機関によっては、月謝や家賃などを指定した口座に、自分の口座から毎月一定額を自動送金するサービスもある。
海外への送金は、外国為替取扱店の指定を受けた金融機関の店舗と一部の郵便局で可能である。
なお、依頼人口座および受取人口座双方が日本国内の金融機関であっても、日本円以外の通貨で送金する場合は、基本的には外国宛に送金あるいは外国からの送金受取に準じた方法を利用する。
海外送金は、外国の金融機関に対して行われるものであり、電信扱いの場合、最短で当日中に先方口座(A国→B国・B国→A国)に着金される。なお、少額の送金でも数千円の手数料がかかるのが一般的である。ただし、フィンテックの発展により、TransferWise に代表される低手数料海外送金サービスも登場している。
振込・振替等に関する金銭も預金保険上の預金債権にあたり、他の預金債権と含めて計算されるので注意が必要である。

シミュレーション

シミュレーション

シミュレーションは、何らかのシステムの挙動を、それとほぼ同じ法則に支配される他のシステムやコンピュータなどによって模擬すること。

simulationには「模擬実験」や「模擬訓練」という意味もある。なお「シミュレイション」と表記することもまれにある。
ラテン語の 「similis シミリス(似ている)」「simulare シミュラーレ(模倣する)」「simulat(真似た、コピーした)」といった用語から生まれた概念である。
シミュレーションは、対象となるシステムで働いている法則を推定・抽出し、それを真似るようにして組み込んだモデル、模型、コンピュータプログラムなどを用いて行われる。
現実のシステムを動かしてその挙動や結果を確かめることが困難、不可能、または危険である場合にシミュレーションが用いられる。
例えば、社会現象などにおける問題の解決方法を探る時など、(悪影響があるので実社会ではとりあえず試せないので)実際の社会と似た状況を数式などで作りだし、コンピュータ等を用いて模擬的に動かし、その特性などを把握するのに用いる。例えば風洞実験、水槽実験で働いている法則を数学的なモデルに置き換えて行う。また例えば経営に関する様々な事象を数学的なモデルに置き換えてみて、様々な数値を入力したり変化させることで、結果を推定する。
シミュレーションのための装置やプログラムをシミュレータ と言う。ただし、きわめて単純なシステムを模倣するためのシミュレーション、特に単純化されたモデルを用いる場合などは(とりあえず)紙と鉛筆(やホワイトボードとペン)だけを用いて手作業で行われるものもある。
対象となるシステムにおいて働いている法則をどれほど忠実に模倣するかによって、シミュレーションの精度は異なる。シミュレーションの質は、シミューレーションを設計する者の技量や、どの程度まで法則を見抜き、どこまでそれらの法則を模倣させたか、ということによって異なるのである。現実の法則を十分に模倣していないシミュレーションは、現実とは異なった挙動を示す。
またコンピュータを用いて、連続現象を離散化した積算によるシミュレーションは必ず誤差が生じ、その誤差は蓄積する。従ってコンピュータによるシミュレーションによって良好な結果を得る為には、モデル化による誤差見積もりが重要となる。モデル化によるシミュレーションは、現象についてどの程度正確に真似るかによって計算量を調整することが可能であり、現象についての完全な知識は必要とされないなどのメリットがある。
システムのモデル化を行わず、完全な模倣を目的とする場合は、シミュレーションと言わずエミュレーションということもある。エミュレーションは、模倣したいシステムにおいて、予測できる現象より予測できない現象が支配的である場合などに使われる。
ミニチュアによる実験など、何らかの物理的な物体で実物を置き換えることもシミュレーションの一種である。これを「物理的シミュレーション」と言うこともある。置換する物体としては、実物よりも小さいものや安価なものが選ばれる。
「物理的シミュレーション」とは、何らかの物理的な物体で実物を置き換えることを指す。置換する物体としては、実物よりも小さいものや安価なものが選ばれる。
コンピュータ・シミュレーションには、一旦シミュレーションが始まるとあとはコンピュータだけで完結してシミュレーションを行う「非対話型シミュレーション」と、シミュレーション中に人間がなんらかの形で(コンピュータ内に模擬的に作られた世界に)介入し影響を与えることのできる「対話型シミュレーション」がある(その応用形のひとつの形が、フライトシミュレータやドライビングシミュレータなどである)。
コンピュータ・シミュレーションは、実世界や何らかの仮説的状況をコンピュータ上でモデル化するもので、それによってそのシステムがどのように作用するのかを研究することができる。変数を変化させることで、システムの振る舞いについて予測を立てることができる。
コンピュータ・シミュレーションの応用として、コンピュータを使ってコンピュータをシミュレートするというものがある。エミュレータや命令セットシミュレータなどがあり、仮想化や仮想機械の項目も参照のこと。コンピュータ科学的にも興味深いテーマである(#計算理論などを参照)。
コンピュータ・シミュレーションは、物理学/化学/生物学における様々な自然科学的システムのモデル化、経済学/社会科学における人間に関わるシステムのモデル化、さらには工学におけるシステムのモデル化において、それらシステムの作用について洞察を得る助けとなる。シミュレーションにコンピュータを使うことの利便性を表す例として、ネットワーク交通量シミュレーションがある。このようなシミュレーションにおいては、その環境についての初期設定を変更するとモデルの振る舞いが変化する。
古来、システムの形式的モデル化には解析学が用いられ、代数的に解を求めることで、あるパラメータと初期条件におけるシステムの振る舞いを予測することがおこなわれてきた。これに対し、数値を具体的に計算することによる手法を数値解析という。コンピュータ・シミュレーションは、コンピュータを使わないことには計算量的に現実的でない数値解析をコンピュータによっておこなう「コンピュータによる数値解析」の一種でシミュレーションによるもの、とみることもでき、代数的な解法や単純な計算では不可能な場合の補助あるいは置換として使われることが多い。コンピュータ・シミュレーションには様々なタイプがあるが、それらに共通するのは、システムが取りうる全ての状態を列挙するのが不可能あるいは現実的でない場合に、そのモデルの代表的シナリオの標本を生成しようとするという点である。
モンテカルロ法や確率論的モデリングによるコンピュータ・シミュレーションは、モデル化が非常に簡単という特徴がある。
コンピュータに関係するシミュレーションであるが、前の節で説明しているものとはおもむきが大きくことなるものなので、節を分けて説明する。計算理論では、たとえば万能チューリングマシン(のような、模倣する能力を持つ機械)が、模倣対象(たとえば、なんらかのチューリングマシン)の状態遷移と入力と出力を記述した状態遷移表を実行すること(現代風に言うと、コンピュータがそのようなプログラムを走らすこと)を、シミュレーションと言う。これは、状態遷移系間の関係といった、意味論の研究などで使われている。
少し理論的でないが、興味深いコンピュータ・シミュレーションの応用は、コンピュータを使ったコンピュータのシミュレートである。コンピュータ・アーキテクチャでは、一般にエミュレータと呼ばれるシミュレータを、しばしば実機で走らせるのがめんどう(たとえば、新しく設計されたコンピュータでまだ構築されていないとか、過去のコンピュータで既に存在しないとか)なプログラムを実行するのに使う。また、緊密に制御されたテスト環境でプログラムを実行するのに使う(仮想化も参照のこと)。たとえば、マイクロプログラムやアプリケーションプログラムを、実機に送り込む前にデバッグするのに使う。コンピュータの動作がシミュレートなので、コンピュータの動作の全ての情報をプログラマが直接的に利用でき、速度を変えたりステップ実行したりなど好きなようにできる。一方でいわゆる「ゲートレベル」の完全なエミュレーションは現実的でないことが多く、また普通はそこまで厳密にエミュレーションする必要はないことも多いが、例えばエミュレートしきれない部分の実機にバグがある場合のデバッグはできない。性能が必要な場合は、FPGAなどといったプログラマブルなハードウェアを利用して、エミュレーションないしシミュレーションを行うこともある。
シミュレータを使ってフォルトツリー解析を行うこともある。マイクロプロセッサなどといった高度に複雑なディジタルLSIの論理設計も、実際に製造に入る前にシミュレータでテストされる。シンボリックシミュレーションでは、変数を、未知の値を表すのに使う。
最適化問題の分野では、物理プロセスのシミュレーションが進化的計算と共に使われ、制御戦略の最適化を行う。
コンピュータの登場によって、人間の手による計算ではほとんど不可能な膨大な量の総当りでしか行えない計算が比較的短時間で行えるようになったため、コンピュータによるシミュレーションは自然現象や経済活動や人口の推移といったものに使用されるようになった。コンピューターの演算能力の発展は、以前は縮小模型や実物大模型などによって行われていた実験を計算による仮想空間のみで実験・予測することが可能になってきている。
例えば、木の葉が舞い落ちる動きを通常の手計算で導き出す事は不可能であった。これは重力や空気抵抗だけでなく、木の葉自体の動きによる空気の状態の変化などが複雑に絡み合っているからである。この、カオティックな振る舞いに対して、単純計算を膨大に繰り返す事の出来るコンピュータによって、ある程度の周期性や規則性を見出されうる。
最近の気象予報には、コンピュータ・シミュレーションは欠かせない。地球という球体上を格子(メッシュ)に区切ったモデルを用いて、スーパーコンピュータを用いてシミュレーションを行っている。コンピュータの性能が向上するにつれて次第に格子の大きさを小さくすることができるようになるとともに、予測精度が向上した。
電子工学においては、コンピューター上で回路の設計や実験をするのに、SPICEやSPICEを起源とする電子回路シミュレーション・ソフトウェア等が使われている。電子回路を所定の書式でシミュレーターに入力(GUIによる入力が可能なものも多い)すると、各電子部品の電気的特性を元に回路の動作が計算され、回路の動作を調べることができる。
無線工学においては、アンテナの設計をするのにアンテナ・シミュレーション・ソフトウェアが用いられる。アマチュア用途ではMMANAやMMANA-GAL等のフリーソフトがある。アンテナの物理的な形状を入力すると、自由空間や特定の地上高におけるアンテナ上の電圧分布、電流分布、共振周波数、給電点におけるインピーダンス特性、SWR特性などを計算により求めることができる。短縮型アンテナやマルチバンド・アンテナの設計のために、延長コイル、短縮コンデンサ、LCトラップ等を挿入した場合のリアクタンス値を求めることもできる。
無線工学において、電波伝播(電波の伝わり方)をシミュレーションするのに電波伝播シミュレーション・ソフトウェアが用いられる。VHFやUHFのテレビ放送局や中継局のサービスエリアを調べるために、アメリカの研究者 A. G. Longley と P. L. Rice とが1968年にLongley-Rice Modelアルゴリズムを開発・発表した。このアルゴリズムは 20 MHz – 20 GHz の周波数に適用でき、これを基にした電波伝播シミュレーション・ソフトウェアが、日本のいくつかの電気通信コンサルタント会社により開発されている。
シミュレーションするには、ソフトウェアに、大地の導電率と比誘電率、大気の屈折率、送信場所や受信場所の標高、周波数、電波の偏波面、アンテナの利得や地上高、送信機の出力、受信機の感度などの値を与える。また、シミュレーション対象地域のデジタル地形データ(たとえばNASAのFTPサイトからダウンロードできる)を与える。すると、電波の大気による屈折、地形による反射や回折、電波が伝わるうえで受ける減衰等を計算し、電波の届く範囲をシミュレーションする。結果は、数値や、地図上に電波の強さごとにグラフィカルに色分けして示される。
フリーソフトとしてはカナダのアマチュア無線家 Roger Coude(VE2DBE)が1988年に開発した Radio Mobile がある。
TCP/IP等の通信プロトコルの分野では日々新しい方式が提案されている。IEEEやITU、あるいは日本の電波産業会(ARIB)などで次世代の通信プロトコルの標準規格が議論されるが、このとき各提案者の案として提示されている規格が、さまざまな条件下でどのような特性を持っているのかを比較検討する必要がある。このような局面で通信プロトコルのシミュレーション が必須となっている。2層(データリンク層)以上の通信プロトコルの規格は状態遷移図で記載されることが多いが、記述された状態遷移等の処理、条件をコンピュータ上で疑似し、スループットやエラー処理などの評価を行う。
学術機関で用いられるオープンソースソフトウェアではns 等があるが、企業や研究所のレベルではQualnet、OPNET Modeler等の商用のシミュレータを使用するケースが多い。
この分野のシミュレーションでは信号処理の部分をMatLabやSimlink、電波伝搬の部分をWirelessInSight, Winprop, Atoll等の他のシミュレータや計算ソフトと連携させたりする場合もある。また特に無線、移動体の分野では各通信機の動きも重要な要素となるためその部分に関して他のツールや実際の計測値などと連携させる試みもなされている。
Qualnet、OPNET Modeler等の商用ツールでは実際のネットワーク上を流れる通信パケットをシミュレータと接続できるものもあり、仮想のネットワークを利用した時の動画品質も確認などにも使われている。
軍事分野においては戦闘状況をシミュレートしたモデル研究が行われており、地形、時間、損害率、兵員数、戦闘価値、移動速度、発見率、命中率などの要素から戦闘の推移、両軍の損害などを導き出すことができる。また指揮官制、補給計画立案、戦術研究、海空軍の訓練などでシミュレーションは用いられている。
また、最近の戦争においては情報を伝達するための通信の確保は戦況を左右する重要な要素であるため、部隊展開時に山間部や市街地などにおいても兵員同士が途切れることなく通信できることをシミュレーションするシステム(JCSS:旧称 NetWars)をアメリカ国防情報システム局 (DISA)が開発している。
歴史的には軍事学的な研究に由来の一部を持つオペレーションズ・リサーチでは、数理的なモデル化とコンピュータシミュレーションは両輪をなしており、経済など社会活動の分析に現代では広く活用されていて、今ではむしろ軍事は単にその応用分野のたった一つに過ぎない。
シミュレーションは一般市民や兵士の訓練に使われることが多い。これは、実際の装置や兵器を訓練に使用するのがコスト的に高価すぎたり、単に非常に危険であるという理由からである。この場合、安全な仮想環境で意味の有る訓練が行われる。特に、実際なら生命に関わるような失敗をしても許される点は重要である。
訓練におけるシミュレーションは3つに分類される。
フライトシミュレータは、地上で操縦士が航空機の操縦訓練に用いる。再現の度合いにより異なるが一定の訓練時間が飛行時間として認められる。実際の航空機よりも低価格ながらエンジンが停止した状態での着陸、離陸直後のトラブルなど、実地では困難な訓練が可能である。
ドライブシミュレータは実際の自動車の特性を仮想環境内で再現する。外的要因や条件を再現し、さまざまな車両運転状況が体感可能である。
船舶シミュレータは、船員の訓練に用いる。特に大型の船舶をシミュレートするものが多く、操船訓練を行なう操船シミュレーター、エンジンプラントの運転訓練を行なうエンジントラブルシミュレーター、荷役訓練を行なう荷役シミュレーターなどがある。
化学プラントのプラントシミュレータは、物理モデルに基づいて化学プラントの動的な挙動を模擬するものである.さまざまな条件下で挙動を再現し、主にプラントを運転するオペレータの運転操作訓練に用いる.
教育におけるシミュレーションも訓練の一種と考えられ、特定の主題に沿って行われる。ビデオを鑑賞し、問題の解決策を話し合い、ロールプレイを行うなどの手法がある。企業によるビジネス教育の一環としてもシミュレーションが採用されつつある。リスクのない仮想環境でビジネス戦略の実験をしたり、ケーススタディーの学習における拡張手段として用いられる。
兵士が行軍や歩兵戦闘などをシミュレーションするもの。やから発展したVBS1・VBS2が米豪等の軍で採用されている。
宇宙開発の船外活動のシミュレーションとしては、ひとつはプールを使う方法がある。NASAなどで採用されている。水の浮力によって、宇宙空間の無重力状態に、若干似た状態を作りだすことができ(※)船外作業の体験・訓練を行うことができる(※完全には同じではないが、宇宙飛行士は、自分の身体が浮いてしまっている状況での作業の困難さを体験することができる)。ロボットアームの動き、作業手順などのシミュレーションは、コンピュータを用いたものも用いられ、実際の操作レバーと、コンピュータ画面内に作りだされた映像で模倣・確認しつつ訓練を行うものである。
医療シミュレータは、医療に従事する者への治療法/診断法/概念/意思決定についての教育の目的で、近年開発が盛んになってきている。医療シミュレータによる訓練は、単純な血液採取から腹腔鏡手術まで各種存在する。また、新型医療機器の開発においてもシミュレーションは重要である。医療シミュレータでもコンピュータが重要な役割を担っている。実物大の人形を用いたシミュレータでは、人形への薬物投与などによって適切な反応を示すようにプログラムされている。視覚をコンピュータグラフィックスで擬似する場合、触覚は訓練者の動作に反応するようプログラムされたフィードバック機器で再現する。この場合、現実性を増すために実際の患者のCTやMRIのデータを用いることが多い。より簡便なシミュレーションとして、ウェブブラウザで操作できるものもあるが、触覚は再現されず、キーボードとマウスで操作することになる。
最近の経済学的研究によって、実際には(古典経済学とは異なって)人々の個々の行動の動機は実に様々であることが明らかになってきているが、仮に、古臭い古典経済学的なモデル、つまり「人は全て自分の利益追求だけを求める」とするような極端な(本当の科学としては、事実とは異なり、かなり問題含みの)モデルを採用した場合でも、社会全体としての動きを知る事は出来ない。単純が複数集まるとそこには、様々な性質が生まれるという複雑系であるためで、これもまた、コンピュータの膨大な計算のシミュレーションによって予想されうるものであるが、実際のところ株価や物価の変動など、経済の動きを予測することは容易ではない。
金融においては、コンピュータシミュレーションを用いてシナリオ立案が行われる。例えば、リスクを考慮した正味現在価値 (NPV) は計算方法は確立しているが、入力値は不明な場合がある。評価対象のプロジェクトの性能を擬似することで、シミュレーションによって様々な場合の NPV が求められる。
コンピュータグラフィックス(CG)によって作成されたバーチャルリアリティ映像を、工業デザインや建築デザインの成果物を事前評価するのに用いる。例えば建築物や構造物による景観への影響を予測する景観シミュレーションの場合、実写風景の上で建物のCGと組み合わせたり、建物や背景の全てをCGで構築し、実際に建築した様子に近い景観を観察することが出来る。コンピュータの計算能力が実用に達するまでは、手作業により遠近法にそって書かれたパース画を作成し評価していた。
都市計画のツールとして都市シミュレータを使って、様々なポリシーの決定によって都市がどのように変わるかを把握することができる。大規模な都市シミュレータの例としては、UrbanSim(ワシントン大学で開発)、ILUTE(トロント大学で開発)、Distrimobs(ボローニャ大学で開発)などがある。都市シミュレータはエージェントに基づくシミュレーションが一般的で、土地の利用計画や交通機関などが入力として設定される。
景観シミュレータと都市シミュレータの開発を行う研究分野は、一般的に計画支援システムと呼ばれている。
シミュレーションは、工学システムや多くのプロセスから構成されるシステムの重要な機能である。例えば電子工学では、遅延線を使って実際の伝送線路における遅延や位相のずれをシミュレートする。また、擬似負荷(ダミーロード)を用いてインピーダンスのシミュレートが行われる。シミュレータは一般にシミュレート対象の一部の操作や機能だけを擬似する。一方、エミュレータは対象の全機能を擬似するのが一般的である。
多くの工学シミュレーションは、数学的モデルを用いて、コンピュータを利用して行われる。しかし、その数学的モデルが信頼できない場合も多い。流体力学のシミュレーションは数学的なシミュレーションと物理的なシミュレーションの両方を必要とすることが多い。この場合、物理的モデルは動的相似性(Dynamic Similitude)を要求される。物理的シミュレーションや化学的シミュレーションは、研究目的だけでなく、具体的な実用目的を持つ。例えば、化学工学におけるプロセスシミュレーションによって得られたプロセスのパラメータは、石油精製などの化学工場の運用に即座に活用できる。
生産技術・オペレーション・オペレーションズリサーチの分野でよく使われる離散事象シミュレーションは、様々なシステムのモデル化に使われる。例えば、ビジネスにおいて各個人が30のタスクを実行可能で、数千の製品やサービスがあり、各製品/サービスには数十のタスクを逐次的に行う必要があり、顧客がどの製品/サービスを求めるかは季節によって変動したり、将来的に変化していく。このような状況をシミュレーションすることで経営上の様々な意思決定の助けとなる。関連する事項として、制約条件の理論、ボトルネック、コンサルティングなどがある。

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