JP5935570B2 - シミュレーションプログラム、シミュレーション装置およびシミュレーション方法 - Google Patents
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Description
1つの側面で、本発明は、低次元化シミュレーションの精度向上を実現することを目的とする。
〔1〕第1実施形態
〔1−1〕第1実施形態のシミュレーション装置の構成および機能
図1は、第1実施形態のシミュレーション装置1のハードウェア構成および機能構成を示すブロック図である。
入力操作部10は、ユーザによって操作され各種情報を本装置1に入力するマンマシンインタフェース、例えばマウス,キーボード等である。処理部(プロセッサ,コンピュータ)20は、例えばCPU(Central Processing Unit)である。記憶部(メモリ)30は、RAM(Random Access Memory),ROM(Read Only Memory),HDD(Hard Disk Drive),SSD(Solid State Drive)等の内部記憶装置であってもよいし、外部記憶装置であってもよい。表示部40は、CRT(Cathode Ray Tube),LCD(Liquid Crystal Display)等のディスプレイである。測定部50は、上述した実機の複数の測定点において温度や流速を時系列的に測定する各種センサを含み、測定データ(実測データ)を記憶部30の測定データ(実測データ)記憶領域32に保存する。
記憶部30は、熱流体シミュレーションに係る情報を保存するもので、低次元化シミュレーション部23による低次元化シミュレーション結果を保存する記憶領域31や、上述した測定データ記憶領域32を有する。また、記憶部30は、上記シミュレーションプログラムなどを格納する領域(図示略)も有する。
入力部21は、シミュレーションに先立ち、ユーザがGUI(Graphical User Interface)機能を用い入力操作部10を操作して入力した、熱流体シミュレーションに必要な各種情報を受信し、受信した情報を記憶部30に記録・保存する。
まず、解析対象の系の熱流体シミュレーションつまり流速場および温度場のシミュレーションが、既存の手法を用い、解析自由度を削減することなく、所定の自由度m(mは自然数)を有する実次元空間で実行される。このとき、熱流体シミュレーションは、ナビエ・ストークス方程式および熱移流拡散方程式を含む連立偏微分方程式に基づき実行される。流速場および温度場のシミュレーションの手法、つまり上記連立偏微分方程式の解法としては、安定的逐次解法や格子法などが用いられる。
データ同化技術は、シミュレーション精度を高めるための技術として用いられる。データ同化手法の基本原理は、コンピュータによる過渡応答シミュレーションにおいて、計測データに基づきシミュレーションに係る現在値を修正・校正することである。つまり、データ同化技術は、シミュレーションモデルと計測データとを照合することにより、シミュレーション精度を向上させる技術である。
ここで、時刻tにおける観測値をyt、時刻tにおける、シミュレーションに係る現在値(シミュレーション変数)をxt、シミュレーション変数xtを現象のシミュレーション結果に変換する行列をHt、観測値ytとシミュレーション結果Htxtとの誤差をwtとすると、図3に示すように、下記(1)式で示す関係が成り立つ。図3において、予測値がシミュレーション結果Htxtに対応し、真値(未知)が観測値(観測データ)ytに対応する。
リセット部27は、シミュレーション装置1による処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、低影響度基底ベクトルの排除状態を解除する。これにより、低次元化シミュレーション部23およびデータ同化部24は、n個の基底ベクトルB1〜Bnを全て用いて、低次元化シミュレーションおよびデータ同化処理を開始することになる。
図8に示した低次元化シミュレーションの原理において、本来、スナップショットから抽出可能な基底ベクトル(特徴量)は、数学的には、解析対象の系の次元数と等しい。通常、これらの基底ベクトルの中から、寄与度の大きい基底ベクトルが、選別され、基底ベクトルの集合となる。低次元化シミュレーションでは、選別された基底ベクトルの線形和として、解析対象の系が表現される。この線形和における重み係数riの値が、各基底ベクトルBiの寄与度に関係なく、偏微分方程式を解くことで決定される。
このような基底ベクトルの選別は、例えば過渡応答シミュレーションの一定時間間隔ごとに行なう。その際、本来、有効な基底ベクトルであるが、たまたまその流況では影響の少ない基底ベクトルを選択から外してしまう可能性がある。これを防ぐために、以下の2つの処理(1), (2)が行なわれる。
次に、図1に示す第1実施形態のシミュレーション装置1の動作について、図5に示すフローチャート(ステップS11〜S22)に従って説明する。
シミュレーション装置1がシミュレーションを開始すると、まず、処理部20は、zカウンタ(図示略)およびxカウンタ(図示略)を0に初期化する(ステップS11)。ここで、zカウンタは、データ同化部24によるデータ同化処理の実行回数zを計数し、xカウンタは、算出部23による影響度の算出回数xを計数するもので、zカウンタおよびxカウンタとしての機能は処理部20によって実現される。
そして、データ同化部24により、測定部50による測定データに基づき上述したデータ同化処理が行なわれ、重み係数ritの値が修正される(初期流況修正)。つまり、低次元化シミュレーション部23で実行中の低次元化シミュレーションが、測定データに即した状況に修正される(ステップS13)。このとき、算出部25により、例えば上記(4)式に基づき、各重み係数ritの影響度(第1影響度)が算出される。
そして、処理部20において、zカウンタによるカウント値zが、所定回数Z(例えば20)に達したか否か判断される。つまり、データ同化部24によるデータ同化処理の実行回数zが所定回数Zに達した否かが判断される(ステップS15)。
〔2−1〕第2実施形態のシミュレーション装置の構成および機能
図6は、第2実施形態のシミュレーション装置1Aのハードウェア構成および機能構成を示すブロック図である。なお、図6中、既述の符号と同一の符号は、同一またはほぼ同一の部分を示しているので、その詳細な説明は省略する。
選別部26は、第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが低影響度基底ベクトルとして基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する。
次に、図6に示す第2実施形態のシミュレーション装置1Aの動作について、図7に示すフローチャート(ステップS11〜S22およびS31〜S35)に従って説明する。
低次元化シミュレーション部23,データ同化部24,算出部25,選別部26およびリセット部27としての機能により実行されるステップS11〜S22の処理は、基本的に、図5に示す第1実施形態におけるステップS11〜S22の処理と同様であるので、その説明は省略する。ただし、ステップS19の処理は、ステップS35からの判定結果を基底ベクトルの選別処理に反映させる点で、第1実施形態のステップ19の処理と異なっており、その点については後述する。
まず、詳細シミュレーション部23Aが詳細シミュレーションを開始すると、まず、オペレータは、処理部20からの要求に応じて、入力操作部10により境界条件を設定する(ステップS31)。そして、詳細シミュレーション部23Aにより、設定された境界条件に従い、所定の自由度mで解析対象の系の詳細シミュレーションが実行される(ステップS32)。
そして、上記高影響度基底ベクトルが低影響度基底ベクトルとして基底ベクトルから排除されている場合、低次元化シミュレーションの実行に伴ってステップS19の処理を実行するタイミングで、選別部26により、当該高影響度基底ベクトルの排除状態が解除される。
そこで、第2実施形態のシミュレーション装置1Aでは、測定データに基づく基底ベクトルの選択処理と並行し、測定部50による実測対象の流況とは異なる流況(境界条件)による詳細シミュレーション結果に基づく基底ベクトルの選択処理が行なわれる。ここで、実測対象の流況とは異なる流況(境界条件)は、例えば、ステップS31においてオペレータにより設定される。
以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は、係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内において、種々の変形、変更して実施することができる。
以上の実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
(付記1)
解析対象の系のシミュレーションを行なうコンピュータに、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和により前記系を表現する低次元化シミュレーションを行ない、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定するデータ同化処理を行なう、
処理を実行させる、シミュレーションプログラム。
前記データ同化処理により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出し、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除し、
前記低次元化シミュレーションにおいて、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記1に記載のシミュレーションプログラム。
各重み係数の前記第1影響度は、前記データ同化処理により決定された各重み係数の絶対値を、前記データ同化処理により決定された重み係数の絶対値の総和で除算した値である、付記2に記載のシミュレーションプログラム。
前記コンピュータによる処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記2または付記3に記載のシミュレーションプログラム。
前記所定のリセット条件は、前記データ同化処理の実行回数が所定回数に達した場合、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との前記第1誤差が所定閾値を超えた場合、および、前記低次元化シミュレーションや前記データ同化処理に用いられる基底ベクトルの数が所定数未満の場合、の少なくとも一つを満たすことである、付記4に記載のシミュレーションプログラム。
前記所定の自由度で前記系の詳細シミュレーションを行ない、
前記詳細シミュレーションの結果と前記低次元化シミュレーションの結果との第2誤差を最小にする重み係数を算出し、
算出された重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第2影響度を算出し、
前記第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが前記低影響度基底ベクトルとして前記基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記2〜付記5のいずれか一項に記載のシミュレーションプログラム。
前記基底ベクトルの抽出時に基底ベクトル毎に得られる寄与度が所定値以上の基底ベクトルを、前記基底ベクトルから排除する対象から除外する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記2〜付記6のいずれか一項に記載のシミュレーションプログラム。
解析対象の系のシミュレーションを行なうシミュレーション装置であって、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和として前記系を表現する低次元化シミュレーションを実行する低次元化シミュレーション部と、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定する第1データ同化部と、を有する、シミュレーション装置。
前記第1データ同化部により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出する第1算出部と、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除する選別部と、をさらに有し、
前記低次元化シミュレーション部は、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現する、付記8に記載のシミュレーション装置。
前記第1算出部によって算出される、各重み係数の前記第1影響度は、前記第1データ同化部により決定された各重み係数の絶対値を、前記第1データ同化部により決定された重み係数の絶対値の総和で除算した値である、付記9に記載のシミュレーション装置。
前記シミュレーション装置による処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除するリセット部をさらに有する、付記9または付記10に記載のシミュレーション装置。
前記所定のリセット条件は、前記第1データ同化部による処理の実行回数が所定回数に達した場合、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との前記第1誤差が所定閾値を超えた場合、および、前記低次元化シミュレーション部や前記データ同化部による処理に用いられる基底ベクトルの数が所定数未満の場合、の少なくとも一つを満たすことである、付記11に記載のシミュレーション装置。
前記所定の自由度で前記系の詳細シミュレーションを行なう詳細シミュレーション部と、
前記詳細シミュレーションの結果と前記低次元化シミュレーションの結果との第2誤差を最小にする重み係数を算出する第2データ同化部と、
前記第2データ同化部により算出された重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第2影響度を算出する第2算出部と、をさらに有し、
前記選別部は、前記第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが前記低影響度基底ベクトルとして前記基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、付記9〜付記12のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
前記選別部は、前記基底ベクトルの抽出時に基底ベクトル毎に得られる寄与度が所定値以上の基底ベクトルを、前記基底ベクトルから排除する対象から除外する、付記9〜付記13のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
解析対象の系のシミュレーションをコンピュータにより行なうシミュレーション方法であって、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和により前記系を表現する低次元化シミュレーションを行ない、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定するデータ同化処理を行なう、シミュレーション方法。
前記データ同化処理により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出し、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除し、
前記低次元化シミュレーションにおいて、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現する、付記15に記載のシミュレーション方法。
各重み係数の前記第1影響度は、前記データ同化処理により決定された各重み係数の絶対値を、前記データ同化処理により決定された重み係数の絶対値の総和で除算した値である、付記16に記載のシミュレーション方法。
前記コンピュータによる処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、付記16または付記17に記載のシミュレーション方法。
前記所定のリセット条件は、前記データ同化処理の実行回数が所定回数に達した場合、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との前記第1誤差が所定閾値を超えた場合、および、前記低次元化シミュレーションや前記データ同化処理に用いられる基底ベクトルの数が所定数未満の場合、の少なくとも一つを満たすことである、付記18に記載のシミュレーション方法。
前記所定の自由度で前記系の詳細シミュレーションを行ない、
前記詳細シミュレーションの結果と前記低次元化シミュレーションの結果との第2誤差を最小にする重み係数を算出し、
算出された重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第2影響度を算出し、
前記第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが前記低影響度基底ベクトルとして前記基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、付記16〜付記19のいずれか一項に記載のシミュレーション方法。
前記基底ベクトルの抽出時に基底ベクトル毎に得られる寄与度が所定値以上の基底ベクトルを、前記基底ベクトルから排除する対象から除外する、付記16〜付記20のいずれか一項に記載のシミュレーション方法。
解析対象の系のシミュレーションを行なうコンピュータに、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和により前記系を表現する低次元化シミュレーションを行ない、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定するデータ同化処理を行なう、
処理を実行させる、シミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
前記データ同化処理により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出し、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除し、
前記低次元化シミュレーションにおいて、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記22に記載のシミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
各重み係数の前記第1影響度は、前記データ同化処理により決定された各重み係数の絶対値を、前記データ同化処理により決定された重み係数の絶対値の総和で除算した値である、付記23に記載のシミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
前記コンピュータによる処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記23または付記24に記載のシミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
前記所定のリセット条件は、前記データ同化処理の実行回数が所定回数に達した場合、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との前記第1誤差が所定閾値を超えた場合、および、前記低次元化シミュレーションや前記データ同化処理に用いられる基底ベクトルの数が所定数未満の場合、の少なくとも一つを満たすことである、付記25に記載のシミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
前記所定の自由度で前記系の詳細シミュレーションを行ない、
前記詳細シミュレーションの結果と前記低次元化シミュレーションの結果との第2誤差を最小にする重み係数を算出し、
算出された重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第2影響度を算出し、
前記第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが前記低影響度基底ベクトルとして前記基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記23〜付記26のいずれか一項に記載のシミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
前記基底ベクトルの抽出時に基底ベクトル毎に得られる寄与度が所定値以上の基底ベクトルを、前記基底ベクトルから排除する対象から除外する、
処理を前記コンピュータに実行させる、付記23〜付記27のいずれか一項に記載のシミュレーションプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体。
解析対象の系のシミュレーションを行なうシミュレーション装置であって、
前記シミュレーションに係る情報を保存するメモリと、
プロセッサと、を有し、
前記プロセッサは、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和により前記系を表現する低次元化シミュレーションを行なって当該低次元シミュレーションの結果を前記メモリに保存し、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記メモリに保存された前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定するデータ同化処理を行なう、シミュレーション装置。
前記プロセッサは、
前記データ同化処理により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出し、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除し、
前記低次元化シミュレーションにおいて、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現する、付記29に記載のシミュレーション装置。
各重み係数の前記第1影響度は、前記データ同化処理により決定された各重み係数の絶対値を、前記データ同化処理により決定された重み係数の絶対値の総和で除算した値である、付記30に記載のシミュレーション装置。
前記プロセッサは、
前記プロセッサによる処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、付記30または付記31に記載のシミュレーション装置。
前記所定のリセット条件は、前記データ同化処理の実行回数が所定回数に達した場合、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との前記第1誤差が所定閾値を超えた場合、および、前記低次元化シミュレーションや前記データ同化処理に用いられる基底ベクトルの数が所定数未満の場合、の少なくとも一つを満たすことである、付記32に記載のシミュレーション装置。
前記プロセッサは、
前記所定の自由度で前記系の詳細シミュレーションを行なって当該詳細シミュレーションの結果を前記メモリに保存し、
前記メモリに保存された前記詳細シミュレーションの結果と前記低次元化シミュレーションの結果との第2誤差を最小にする重み係数を算出し、
算出された重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第2影響度を算出し、
前記第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが前記低影響度基底ベクトルとして前記基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、付記30〜付記33のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
前記プロセッサは、
前記基底ベクトルの抽出時に基底ベクトル毎に得られる寄与度が所定値以上の基底ベクトルを、前記基底ベクトルから排除する対象から除外する、付記30〜付記34のいずれか一項に記載のシミュレーション装置。
10 入力操作部
20 処理部(CPU,コンピュータ,プロセッサ)
21 入力部
22 表示制御部
23 低次元化シミュレーション部
23A 詳細シミュレーション部
24 データ同化部(第1データ同化部)
24A 第2データ同化部
25 算出部(第1算出部)
25A 第2算出部
26 選別部
27 リセット部
30 記憶部(メモリ)
31 低次元シミュレーション結果記憶領域
32 測定データ(実測データ)記憶領域
33 詳細シミュレーション結果記憶領域
40 表示部
50 測定部
Claims (10)
- 解析対象の系のシミュレーションを行なうコンピュータに、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和により前記系を表現する低次元化シミュレーションを行ない、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定するデータ同化処理を行ない、
前記データ同化処理により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出し、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除し、
前記低次元化シミュレーションにおいて、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現し、
前記コンピュータによる処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、
処理を実行させる、シミュレーションプログラム。 - 解析対象の系のシミュレーションを行なうコンピュータに、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和により前記系を表現する低次元化シミュレーションを行ない、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定するデータ同化処理を行ない、
前記データ同化処理により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出し、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除し、
前記低次元化シミュレーションにおいて、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現し、
前記所定の自由度で前記系の詳細シミュレーションを行ない、
前記詳細シミュレーションの結果と前記低次元化シミュレーションの結果との第2誤差を最小にする重み係数を算出し、
算出された重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第2影響度を算出し、
前記第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが前記低影響度基底ベクトルとして前記基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、
処理を実行させる、シミュレーションプログラム。 - 前記コンピュータによる処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項2に記載のシミュレーションプログラム。 - 各重み係数の前記第1影響度は、前記データ同化処理により決定された各重み係数の絶対値を、前記データ同化処理により決定された重み係数の絶対値の総和で除算した値である、請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載のシミュレーションプログラム。
- 前記所定のリセット条件は、前記データ同化処理の実行回数が所定回数に達した場合、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との前記第1誤差が所定閾値を超えた場合、および、前記低次元化シミュレーションや前記データ同化処理に用いられる基底ベクトルの数が所定数未満の場合、の少なくとも一つを満たすことである、請求項1または請求項3に記載のシミュレーションプログラム。
- 前記基底ベクトルの抽出時に基底ベクトル毎に得られる寄与度が所定値以上の基底ベクトルを、前記基底ベクトルから排除する対象から除外する、
処理を前記コンピュータに実行させる、請求項1〜請求項5のいずれか一項に記載のシミュレーションプログラム。 - 解析対象の系のシミュレーションを行なうシミュレーション装置であって、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和として前記系を表現する低次元化シミュレーションを実行する低次元化シミュレーション部と、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定する第1データ同化部と、
前記第1データ同化部により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出する第1算出部と、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除する選別部と、
前記シミュレーション装置による処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除するリセット部と、を有し、
前記低次元化シミュレーション部は、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現する、シミュレーション装置。 - 解析対象の系のシミュレーションを行なうシミュレーション装置であって、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和として前記系を表現する低次元化シミュレーションを実行する低次元化シミュレーション部と、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定する第1データ同化部と、
前記第1データ同化部により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出する第1算出部と、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除する選別部と、を有し、
前記低次元化シミュレーション部は、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現するとともに、
前記所定の自由度で前記系の詳細シミュレーションを行なう詳細シミュレーション部と、
前記詳細シミュレーションの結果と前記低次元化シミュレーションの結果との第2誤差を最小にする重み係数を算出する第2データ同化部と、
前記第2データ同化部により算出された重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第2影響度を算出する第2算出部と、をさらに有し、
前記選別部は、前記第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが前記低影響度基底ベクトルとして前記基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、シミュレーション装置。 - 解析対象の系のシミュレーションをコンピュータにより行なうシミュレーション方法であって、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和により前記系を表現する低次元化シミュレーションを行ない、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定するデータ同化処理を行ない、
前記データ同化処理により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出し、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除し、
前記低次元化シミュレーションにおいて、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現し、
前記コンピュータによる処理状況が所定のリセット条件を満たす場合、前記低影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、シミュレーション方法。 - 解析対象の系のシミュレーションをコンピュータにより行なうシミュレーション方法であって、
所定の自由度で前記系のシミュレーションを行なった結果に基づき前記系の特徴量として抽出される、前記所定の自由度よりも少ない数の基底ベクトルと、各基底ベクトルに対応する重み係数との積の総和である線形和により前記系を表現する低次元化シミュレーションを行ない、
前記低次元化シミュレーションの実行中、定期的または不定期に、前記系における測定データと前記低次元化シミュレーションの結果との第1誤差を最小にする重み係数を前記線形和における前記重み係数として決定するデータ同化処理を行ない、
前記データ同化処理により決定された前記重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第1影響度を算出し、
前記第1影響度が第1規定値未満の重み係数を乗算される低影響度基底ベクトルを前記基底ベクトルから排除し、
前記低次元化シミュレーションにおいて、前記低影響度基底ベクトルを排除された前記線形和により前記系を表現し、
前記所定の自由度で前記系の詳細シミュレーションを行ない、
前記詳細シミュレーションの結果と前記低次元化シミュレーションの結果との第2誤差を最小にする重み係数を算出し、
算出された重み係数に基づき、各重み係数の前記線形和に対する第2影響度を算出し、
前記第2影響度が第2規定値を超える重み係数を乗算される高影響度基底ベクトルが前記低影響度基底ベクトルとして前記基底ベクトルから排除されている場合、当該高影響度基底ベクトルの排除状態を解除する、シミュレーション方法。
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