データ駆動型システムとは｜CPSとIoT中級の要点

データ駆動型システムとは、現実の世界で測ったデータをサイバー空間（コンピュータの中）で分析し、その結果にもとづいて現実の機器や人の判断を動かす仕組みのことで、この現実とサイバー空間の循環を CPS（Cyber-Physical System）と呼びます。

「データ駆動」は、経験や勘、あらかじめ決めた固定の手順ではなく、実際に測ったデータを判断の起点にするという意味です。たとえば、決まった時刻に一律で空調を動かすのではなく、部屋ごとの温度・湿度・人の数を測り、その値から運転を決めるのがデータ駆動の考え方です。

日本の政策では、内閣府が示す Society 5.0 がこの考え方を土台にしています。Society 5.0 は、第5期科学技術基本計画（平成28年＝2016年1月22日閣議決定）で初めて示され、「サイバー空間とフィジカル空間を高度に融合させたシステムにより、経済発展と社会的課題の解決を両立する人間中心の社会」と定義されています（内閣府、2026年9月27日確認）。内閣府はその仕組みを、フィジカル空間のセンサで集めたデータをサイバー空間で AI が解析し、その結果をフィジカル空間へ返す流れとして説明しています。

物流倉庫の例で、データ駆動型システムの流れを段階に分けます（説明用の例です）。

1. 1収集：棚のセンサ、フォークリフトの位置、出荷の記録などのデータを IoT で集める。
2. 2蓄積：クラウドにデータをため、形式をそろえ、欠けた値や明らかな誤りを処理する。
3. 3分析：どの時間帯・どの通路が混むか、どの商品が一緒に出荷されやすいかを調べ、翌日の作業量を予測する。
4. 4フィードバック：棚の配置替えの提案、作業員の配置の変更、フォークリフトの経路の指示として現場に返す。
5. 5評価：変えた後のデータをまた集め、効果があったかを確かめて次の分析に生かす。

5 の評価が 1 の収集につながることで、循環が閉じます。試験の選択肢で「データを集めてグラフで表示する」だけの説明が出たら、フィードバックと評価が欠けていないかを確認してください。

2 の蓄積と分析の段階で扱うデータの特徴はビッグデータの3V、分析をすぐ行うかまとめて行うかはストリーム処理とバッチ処理の違いで扱っています。

CPS・IoT・デジタルツイン・ビッグデータ・AI は、同じ場面で一緒に語られるため混同されがちです。役割で分けると次のようになります。

つまり「IoT があれば CPS」ではありません。IoT はデータを集めて現場を動かす手段で、そこに分析と、結果を現実に返す設計が加わって CPS になります。仮想モデルを中心にした形はデジタルツインとはで詳しく扱っています。

IoTシステム技術検定 中級の公式ページに示された出題カテゴリのうち、「IoTシステム構成と構築技術（アーキテクチャ、サービスプラットフォーム）」15〜25% に当たります（2026年9月27日確認）。分析の手法そのものは「IoTデータ活用技術」（25〜30%）の範囲です。

公式テキスト『IoT技術テキスト 第4版』では、第2章「IoTシステムのコンピューティング技術」に当たる範囲です。章とカテゴリの対応は当サイトの推定で、使っているのは目次の章名だけです。

4択の形としては、当サイトの作問の観点で次のようなものが考えられます（出題の傾向や頻度を示すものではありません）。

• CPS やデータ駆動型システムの説明として適切なものを選ぶ
• 収集・分析・フィードバックの段階を正しい順に並べたものを選ぶ
• IoT・デジタルツイン・AI の役割の違いを選ぶ
• Society 5.0 の考え方として適切なものを選ぶ

IoTシステムの層の全体像はIoTシステムの構成にまとめています。試験の形式はIoTシステム技術検定 中級とはへ。合格基準は公式に非公開です。

CPS（サイバーフィジカルシステム）の説明として、最も適切なものはどれか。

1. 1現実の世界で集めたデータを分析し、その結果を現実の判断や制御に返す仕組み
2. 2仮想空間の中だけで人が交流し、現実の世界とは切り離して活動するための仕組み
3. 3機器の中に組み込んだプログラムを、ネットワークにつながずに動かすための仕組み
4. 4紙の記録を読み取って電子化し、検索できる形で長期間保管するための仕組み

正解：1。CPS は、現実（フィジカル）から集めたデータをサイバー空間で分析し、結果を現実に返す循環の仕組みです。

2 は現実との循環がなく、仮想空間の中で完結しています。3 はネットワークにつながないので、データを集めることも結果を返すこともできません。4 は電子化と保管で、分析して現実に返す段階がありません。

データ駆動型システムの流れを表した次の a〜d を、正しい順に並べたものはどれか。

a：現場の運用を変える指示を出す　b：センサで現場の状態を測る　c：ためたデータから傾向を分析する　d：変えた後のデータで効果を確かめる

1. 1b → c → a → d
2. 2c → b → a → d
3. 3b → a → c → d
4. 4a → b → c → d

正解：1。測る（b）→分析する（c）→現場に返す（a）→効果を確かめる（d）の順です。d の結果は次の b につながり、循環が閉じます。

2 はデータを集める前に分析しています。3 は分析する前に現場への指示を出しており、データにもとづく判断になっていません。4 も同じく、測る前に指示を出しています。

IoT と CPS の関係に関する記述として、最も適切なものはどれか。

1. 1CPS は IoT の一部で、センサを無線でつなぐ方式だけを指す言葉である。
2. 2IoT と CPS は同じ意味の言葉で、使う業界によって呼び方が違うだけである。
3. 3CPS は IoT を使わない仕組みで、人が手で集めた記録だけを分析に使う。
4. 4IoT は CPS の中で、現実とサイバー空間をつなぐ手段の役割を担っている。

正解：4。IoT は現実のデータを集め、分析の結果を現実の機器に返すための手段で、CPS という循環全体の中で「つなぐ」役割を担います。

1 は関係が逆で、CPS のほうが広い枠組みです。2 は、手段（IoT）と仕組み全体（CPS）の違いを無視しています。3 は誤りで、CPS は IoT のように現実とつながる手段がなければ成り立ちません。

迷った問題は、選択肢の中に「測る・分析する・返す」の3つがそろっているかを確かめてください。どれかが欠けた選択肢は、CPS の説明としては足りません。

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