ウェブベースのシミュレーション

ウェブベースシミュレーション（WBS ）とは、ワールドワイドウェブ、特に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、そのため、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 ]}

ウェブベースのシミュレーションは、いくつかの場面で利用されています。

• 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などにおいて、インタラクティブなコンピュータアニメーションを用いることで、様々な原理を学生に迅速に説明することができる。
• 遠隔学習においては、ウェブ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、あるいは高価な実験機器の代わりになる可能性がある。
• ソフトウェアエンジニアリングでは、Webベースのエミュレーションにより、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、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Webブラウザなど、他のターゲットプラットフォーム向けに、1つのプラットフォーム上でアプリケーションの開発とテストを行うことができます。
• 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機をエミュレートしたりすることで、ユーザーはウェブブラウザ上で昔のコンピュータゲームをプレイすることができる。
• 医学教育、看護教育、および関連医療教育（超音波検査技師養成など）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練習に活用できます。ウェブベースの手順シミュレーションは、手順のステップ、意思決定、使用する器具／機器、正しい解剖学的部位といった認知要素を重視します。

ウェブベースのシミュレーションは、サーバー側またはクライアント側のいずれかで実行できます。サーバー側シミュレーションでは、数値計算と視覚化（グラフやその他のコンピュータグラフィックスの生成）はウェブサーバー上で実行されますが、対話型の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、クライアント側で部分的に提供されます。例えば、PHPやCGIスクリプトなどのサーバーサイドスクリプト、 Ajaxに基づく対話型サービス、または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用いられます。

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、または数学ソフトウェアのビューアプラグインなどを使用して、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するスケーラビリティに欠けますが、クライアントサイドシミュレーションに比べて、ユーザーのコンピュータ性能やWebブラウザの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、サーバーサイドのウェブベースシミュレーションを指す場合もあれば、共生型シミュレーション、つまり物理システムとリアルタイムで相互作用するシミュレーションを指す場合もある。

今後登場するクラウドコンピューティング技術は、新たなサーバーサイドシミュレーション手法に活用できる。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などが挙げられる。これにより、シミュレーションの拡張性を大幅に向上させることが可能となる。

• AgentSheetsは、ウェブベースの「ザ・シムズ」のようなシミュレーションゲームを作成するためのグラフィカルなプログラミングツールであり、プログラミング初心者にもプログラミングを教えることができます。
• AnyLogicは、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です。
• Easy Java Simulationsは、物理現象のモデリングと視覚化のためのツールであり、数式からJavaコードを自動的に生成します。
• ExploreLearning Gizmosは、小学3年生から高校3年生までの数学と理科の教育のための、インタラクティブなオンラインシミュレーションを豊富に取り揃えたライブラリです。
• FreeFem++ Javascript バージョン^{[ 8 ]} – FreeFem++ ^{[ 9 ]}は、有限要素法を使用した無料のオープンソース PDE ソルバーです。
• GNU Octaveウェブインターフェース– MATLAB互換の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 –ナノテクノロジーのWeb 2.0ブラウザ内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および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作成ツール
• OpenEpi –生物統計学のためのウェブベースのツールパッケージ
• 再帰的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およびその他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 –計算流体力学、固体力学、熱力学をサポートするウェブベースのシミュレーションプラットフォーム
• StarLogo – Javaで記述さ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は、数式処理システムとプログラミング言語です。
• 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むことができ、ローカルにソフトウェアをインストールすることなく、Webブラウザ内から表示、シミュレーション、分析を行うことができます。

• オンラインスプレッドシート一覧

• 一般公開されている無料のウェブベースシミュレーションのポートフォリオ