bottleneck
「bottleneck」とは
「bottleneck」は、一連のプロセスやシステムにおける最も遅い部分、または最も能力が低い部分を指す英語の単語である。ボトルの首部分が狭く、液体の流れを制限することからこの表現が生まれた。ビジネスや製造業、コンピューターサイエンスなど、様々な分野で使われる用語である。「bottleneck」の発音・読み方
「bottleneck」の発音は、IPA表記では /ˈbɒtlˌnɛk/ である。IPAのカタカナ読みでは「ボトルネック」、日本人が発音するカタカナ英語では「ボトルネック」と読む。この単語は発音によって意味や品詞が変わる単語ではない。「bottleneck」の定義を英語で解説
A "bottleneck" is the point of congestion in a production system that occurs when workloads arrive too quickly for the production process to handle. The inefficiencies brought about by the bottleneck often creates delays and higher production costs.「bottleneck」の類語
「bottleneck」の類語としては、「impediment」、「obstacle」、「hurdle」などがある。これらの単語も同様に、プロセスや進行を妨げる要素を指す。「bottleneck」に関連する用語・表現
「bottleneck」に関連する用語としては、「throughput」、「capacity」、「constraint」などがある。これらは全て、生産や処理能力に関連する概念である。「bottleneck」の例文
1. The production line has a bottleneck at the assembly stage.（製造ラインは組み立て段階でボトルネックがある。）2. We need to identify the bottleneck in our process to improve efficiency.（効率を改善するためには、私たちのプロセスのボトルネックを特定する必要がある。）
3. The server became a bottleneck when the number of users increased.（ユーザー数が増えたとき、サーバーがボトルネックとなった。）
4. The lack of skilled workers is a bottleneck in the construction industry.（熟練労働者の不足は、建設業界のボトルネックである。）
5. The narrow bridge is a bottleneck for the traffic.（その狭い橋は交通のボトルネックである。）
6. The company tried to eliminate the bottlenecks in the supply chain.（その会社は供給チェーンのボトルネックを排除しようと試みた。）
7. The bottleneck in the system caused a delay in delivering the product.（システムのボトルネックが製品の配送遅延を引き起こした。）
8. The capacity of the machine became a bottleneck in the production process.（その機械の能力が生産プロセスのボトルネックとなった。）
9. The bottleneck in the software development process was the lack of experienced programmers.（ソフトウェア開発プロセスのボトルネックは経験豊富なプログラマーの不足であった。）
10. The bottleneck in the project was the approval process.（そのプロジェクトのボトルネックは承認プロセスであった。）
ボトルネック【bottleneck】
ボトルネック bottleneck
全体 ★☆☆☆ 60歳以上 ★☆☆☆
交通の分野では，経済・社会発展の
- 「ボトル」は瓶，「ネック」は首を指し，本来の意味は，瓶の首の細くなったところ。流れが滞る場所という本来の意味を生かせば，「
隘路 」という言い換え語が適切である。 - ただし，「
隘路 」の「隘」は，常用漢字外の難解な漢字であり，読み仮名を付けたとしても意味が伝わりにくい可能性がある。分かりやすさを重視すれば，「支障」という言い換え語を使う方が適切な場合が多い。 - 文脈によっては「障害」「妨げ」と言い換える方が分かりやすい場合もある。
- 「ネック」という略した形で使われることも多いが，分かりにくい。
ボトルネック
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2025/04/06 14:21 UTC 版)
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ボトルネック（英: bottleneck）とは、システム設計上の制約の概念。英語の「瓶の首」の意。一部（主に化学分野）においては
80-20の法則などが示すように、物事がスムーズに進行しない場合、遅延の原因は全体から見れば小さな部分が要因となっており、他所をいくら向上させても状況改善が認められない場合が多い。このような要因部分を、ボトルネックという。
瓶のサイズがどれほど大きくても、中身の流出量・速度（スループット）は、狭まった首のみに制約を受けることからの連想である。
さまざまなボトルネック
以下に、いろいろな場面におけるボトルネックの例を挙げる。
情報技術
- ノイマンズ・ボトルネック（フォンノイマン・ボトルネック）。ノイマン型も参照。
- プログラミングでは特にボトルネックが劇的な性能差を引き起す場合（百倍から百万倍などのケース）があるため、処理時間の分布を分析することは重要である（性能解析）。逆にボトルネックではない部分をいくら改善しても、かかるコストに対して得られる向上は少なく全体の損失となる（アムダールの法則。この点は他の項目においても同様である）。ボトルネックを感知する能力は設計者として重要な資質である。
- ネットワークでは通信帯域幅が狭い地点を指す。ネットワーク上における一地点のパケット通信が混雑もしくは低速の場合、その前後のネットワークの速度が高速またはデータが疎に係わらず通信速度の最大値が混雑している一地点の速度に抑えられてしまう。
経済・経営
- 経済政策では、一般的に、「需要と供給の不一致」または「負の外部性」によって、経済成長が阻害されていることを指す。
- ネットワーク経済において、必要不可欠な設備を独占することを、「ボトルネック独占」と呼ぶ。
- 制約条件の理論 : 工場経営において、生産ラインにボトルネックがある場合、他の生産プロセスを改善しても全体のアウトプットは増加しない（ザ・ゴールより）。
交通や河川
河川、道路等では流量の妨げとなっている箇所のことをいう。具体的には、赤信号時間が相対的に長い交差点や幅員減少・車線減少により渋滞を起こす箇所、河川断面が狭隘となり十分な水量を流下させることができない箇所のことをいう。鉄道では大部分が複線の路線においてごく一部分だけ単線になっている区間など、列車本数が線路上限定され、増発や輸送障害時の対応が難しくなっている箇所を指す。
また、国土交通省では都市部の踏切について、列車本数が多いため道路交通に支障をきたす箇所のうち、遮断時間が長い踏切を「開かずの踏切」と呼ぶ一方、交通遮断量（交通量 x 遮断時間）が大きい踏切を「ボトルネック踏切」と呼んでいる[2]。
歩行者交通では出入り口や階段などがボトルネックとなる。群集事故の原因となりやすいため、混雑が予想される場合はあらかじめ適切な通路設計や誘導を要する。
進化
遺伝的ボトルネックすなわち遺伝的多様性の急激な減少。狭い瓶の首から少数のものを取り出す場合と同じ原理であることからいう。
銃
ライフルや拳銃に用いられる金属製薬莢を用いた実包の中には、薬莢自体の径よりも小さな弾頭を取り付けるために、薬莢の径を弾頭の大きさに合わせて絞り込んだ形状のものが用いられることがあり、この薬莢の絞りをボトルネックと呼ぶ。こうした構造により弾頭径と同径の薬莢を用いるよりも装薬量を増やせるために、弾頭の推進力が上がり初速が増すことで威力や飛距離を伸ばすことが可能となる。しかし、ボトルネックを用いた実包を使用する銃器の場合、薬室を薬莢のボトルネックに合わせて精密に加工する必要があり、発射圧力も増すために強固な閉鎖機構が必要となるため、ハンドガンにおいて銃器を小型化したい場合や、リボルバーやストレートブローバックなどの出来るだけ簡素な構造としたい場合にはボトルネックは用いられないことが多い。
化学
物理化学における反応速度論で、律速段階とは化学反応機構の中で最も遅く、その結果として生成物を生成する全反応の速度を支配する反応である[3]。
脚注
- ^ “SSDでゲームは速くなるのか。Corsair製SSD「Force Series」に，その答えがあった”. 4Gamer.net (2010年5月10日). 2018年2月17日閲覧。
- ^ 開かずの踏切等の解消 2.踏切交通実態総点検 国土交通省
- ^ A. G. Whittaker; A. R. Mount; M. R. Heal; 中村亘男訳『キーノート化学シリーズ 物理化学キーノート』シュプリンガー・フェアラーク東京、2002年。ISBN 4-431-70956-8。
関連項目
| 典拠管理データベース: 国立図書館 |
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ボトルネック
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/10/21 23:57 UTC 版)
「最適化 (情報工学)」の記事における「ボトルネック」の解説
最適化ではボトルネックを見つける必要がある。ボトルネックとは、化学反応における律速段階などのアナロジーで説明されるが（反応速度#律速段階も参照）、全体を「流れ」とした見た時に最もその流れが妨げられていて、全体の速さがその部分の速さで決まっている、という部分のことである。また近年のように並列実行のコストが下がっている場合、最適化に苦労するよりも問題が並列化可能であるならそちらで解決したほうが手っ取り早いということもある。並列化に関する法則としてはアムダールの法則やグスタフソンの法則がある。 またボトルネックに関する経験則として、全体の1%〜25%のコードが75%〜99%のリソース（CPU時間、メモリ）を消費する（パレートの法則も参照）、といったような傾向がある（当然、ザルに書いたコードほどその傾向は激しく、予めよくわかっている対象について綿密に計画され、さらに改良が重ねられたコードであれば逆になる）。ボトルネックとなっている処理が非常に単純でそれ以上最適化しようがない場合もある。プログラムとは別のレイヤ、例えば、コンピュータ・アーキテクチャに原因があることもある。 アーキテクチャに関わる設計はシステムの性能をほとんど決定づける。アルゴリズムの選択は設計の中でも最も効率に影響が大きい。複雑なアルゴリズムやデータ構造は多量の処理には適しているが、単純なアルゴリズムは少量のデータ処理により適している。複雑なアルゴリズムでは設定や初期化に時間がかかり、データが少量の場合に効果が薄れるためである。 場合によっては、メモリを追加することでプログラムが高速化されることがある。例えば、フィルタは入力を1行ずつ読み込んで、結果を即座に出力する。この場合、1行を読み込むだけのメモリがあれば十分だが、そのような方式での性能は一般にあまりよくない。ファイルを一括して読み込めば性能が劇的に改善されるが、メモリをより多く消費することになる。計算結果をキャッシングするのも効果的だが、同様にメモリ使用量が増大する。
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