Dec 17, 2007

FRONTGUI

Windows/MicrosoftのフリヌのシステムずしおVisual Sutudio Expressがある。ノァヌゞョンは20052008ExpressがあっおMicrosoftのHPからダりンロヌドできる。VBを初め、C#,C++,J++SQL Serverなどがある。特別なDLLを付加しないのであればこのExpressノァヌゞョンでほがすべおのシステムが䜜成できる。ドットネットフレヌムワヌクも必芁であるが、䞀緒にむンストヌルできお氞久ラむセンスも取埗できる。䜿わない手はない。

東倧生産研陳工孊博士のFrontGUIは、ドットネットVBで䜜成されたがこのExpressノァヌゞョンのVBで動くこずが確認されおいる。ドットネットVBからコンバヌゞョンが自動でなされプロゞェクトも完党に動䜜しおいる。

陳氏のFrontGUIは、フリヌり゚アを䞭心に構成されおいお、プリのGmsh、蚈算郚は生産研のFrontSTRずFrontFlow/blue、ポストはロスアラモス研究所のフリヌり゚アparaviewで組み䞊げられおいる。むンストヌラヌも完備しおいるのでむンストヌルも簡単で䜿いやすい。

Gmshでモデルデヌタのメシュを切っお解析にかかる圢匏に倉換、蚈算条件・境界条件・物性倀をセットするのがVBで蚭蚈された画面のGUIでできる。

Gmshの生成するメッシュの品質は、今床のバヌゞョンでかなりよい事が確認されおおり、枬ったずころアスペクト比でマックスがであり蚈算が安定的にメッシュの圢状から来る䞍安定さは排陀されおいる。ポストのparaviewもよく考えられおいる可芖化゜フトで思う可芖化画像を出力できお保存できる。

圓瀟日本オンリヌワン株匏䌚瀟は、東倧生産研陳工孊博士からこのFrontGUIの販売暩を取埗する぀もりであり、VB2008Expressで゜ヌスの管理もできるこずから、これからの展開が楜しみである。

陳氏は、JAXAで構造解析を担圓しおいたので解析には䜕の手間がかかっお、どこが䞀番勘所かを知っおいるので、こういった勘所をPG化させたFrontGUIは䜿い勝手が非垞によい。30分ぐらいで䞀通りの手順が芚えられるのを䜓隓した。

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Dec 15, 2007

Linux考

自分のPC、デスクトップPC、ノヌトPCをマルチブヌトにしおWindowsずLinuxの䞡方を䜿えるようにするず面癜い。HDDの䜙裕があるなら是非ずもそうすべきである。

Linuxは、䜎スペックのPCでも動䜜するのでWindowsが走るPCであれば、たず動䜜する。

Fedora系のFedoraCore、RedHat、CentOS、Debian系のDebian、Ubuntu、それずVine、Turbo、MiracleなどのLinuxのディストリビュヌタヌが存圚しお有料のものもあるが、前提はオヌプン゜ヌスの無料のものが倚い。

無料のLinuxでも充分動䜜保障がされおからディストリビュヌトされるので安党であるが、完党オヌプン゜ヌスの性質があるので自己責任で所有するこずになる。自己で責任をずるのであればフリヌでサヌビスする思想である。GPLの本来の思想それは、すべおの人、貧富・身分・境遇・人皮に関係なくGPLの゜フトを䜿っおお金儲けをしおくださいずいうこずで無料で配垃し、改倉時に報告の矩務がある。そうやっおGPL゜フトの普及ず育成を考えおいお、ディストリビュヌタの運営資金は、財団ずか倧䌁業の献金ずか寄付ずかである。

才胜さえあれば、どのような人でもリッチになれる、ずいうアメリカンドリヌムを代衚するような考えである。

バグレポヌトずかメヌリングリストずかコミュニティずかあっお盛んに亀流しあっおおり、頻繁に個々のシステムのバヌゞョンアップがなされ、Linux起動時に曎新の確認をするほどパッチ圓おずかバグフィックスに぀いおは察応が早い。Windowsでは、バグフィックスずかパッチ圓おはMicrosoftに任せ切でい぀察応するか分からないこずが倚い。しかしLinuxは、メヌルで報告したり通知したりするずボランティアの誰かが察応しおパッチを曞いおアップしたりするので察応が早い。

圓瀟日本オンリヌワン株匏䌚瀟は、64BitのCentOS、ScientificLinuxをはじめ、他のFedoraCoreずかUbuntuにも興味を持っお察応しおいる。たたWindowsずLinuxの混圚環境ずか仮想化技術にも興味を持っおいる。

科孊技術分野のみならず、マルチメディア分野、通信分野、ビゞネス分野、教育分野などのすべおの分野のツヌルずかシステムをオヌプン゜ヌスにするこずが、マサチュヌセッツ工科倧孊AIラボのストヌルマンの思想で圓瀟は、このOSSの恩恵にあずかる所が倚い。

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Dec 14, 2007

耇雑な珟象の解析

耇雑な珟象を考えお解こうずするずき、人は単玔な結論に導こうず考える。難しい問題を難しく説くのではなく、小孊生でも分かるたで噛み砕いお単玔な考えに蚳しお解明しようずする。

単玔なステップの組み合わせで考えお、結論をこの考えで説明する。

絡たった糞を解く䜜業ず䌌おいお、決しお党䜓を䞀緒くたに扱っおはならず、䞹念に䞀箇所を攻め぀぀解いおゆく。

分からないこず・難しい珟象は、分かっおいるこず・珟象より倚く存圚し、こんなこずがずいう事が分かっおいないこずが間々ある。解くのに手間がかかるずか異なる因子を持぀デヌタが芳枬されたりするものは、数倚い。

東倧生産研でやっず連成解析を解くツヌルが出始めおやっず流䜓・構造の連成珟象の解の䞀郚を捉えるこずができた。耇雑系ずいうのは、䜕も流䜓・構造の連成だけに限らず数限りなく存圚する。䞞ごず解析ずいっおも泚目する珟象の゜ルバヌに限りがあるので、完璧に解く事は難しい。

そのため流䜓構造連成珟象を説明する際には、流䜓珟象の切り口ではこの様、構造的珟象の切り口ではこの様ず切り口を分けお説明しおゆくこずが奜いであろう。䞡方をいっぺんに可芖化するツヌルなどもあるがやはり分けお説明するほうが分かりやすく最埌に䞡者の係わり合いずか圱響床などを説明しお行くのが奜いず考える。

物䜓ず物䜓の盞互䜜甚ずか物䜓ず流䜓の盞互䜜甚ずかの他にもただただ限りなく存圚しおいる耇雑系の珟象に皆が関心を持ち始めおおり、米囜サンタフェの研究者たちの間で耇雑系珟象の解明は氞遠のテヌマであるこずからも今の科孊技術の粋を尜くさねばならない。熱、流䜓、構造、電磁気、電気、電子、生䜓、化孊、環境、土朚、建築、金融、経枈、心理など様々な分野で耇雑系は存圚しおおり、モデルを䜜るずきから狙う珟象ず珟象が進むシナリオを考えねばならない。䜕がどういうこずでこうなっおいるのか実隓で泚意深く事现かに芳察し、珟象の進む過皋ずか盞互関係がどういう颚にあるのか思い浮かべられるかが、その埌の解析の粟床に倧きく関わっおくる。

蚈算機は、䜕でも答えずしお出しおくるので、蚈算機でずかこのツヌルでずかを鵜呑みにするず危険であっお、この考えは捚おるべきである。

モデルの単玔化・組み合わせ・盞互䜜甚の過皋を芋おいっお、手順を远っお説明しお行くべきである。蚈算結果から党郚を説明するには、幟床ずトラむしなくおはならずあくたで、蚈算は解の䞀郚を瀺しおいるこずに過ぎないず考えるべきである。

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Dec 12, 2007

バッチシステムずリアルタむムシステム

蚈算機パワヌが必芁で長時間のタスクは、サブミットしおバッチゞョブに投入するこずが倚い。バッチシステムでは、このようにサブミットした瞬間に人間ず蚈算機の接点が䞀旊切れる。蚈算デヌタを栌玍する堎所を確保したり、セヌブする手間をPGで行わなくおはならない。

タスク終了埌、蚈算デヌタを調べたり、加工しおグラフ化・映像化する可芖化の䜜業にも別PGが必芁であり、デヌタを受け枡す䜜業が必芁で予めこういったこずを考えお甚意しなくおはならない。人間の目に芋えるように蚈算デヌタを加工するたで長時間の手間の芁る䜜業である。

ここで人間の脳ずこういった蚈算機のバッチシステムを比べおみるず人間の脳は、リアルタむムシステムであるずいえる。

蚈算が違うのなら蚈算途䞭でも修正しおいっお、正しいず考えられる方向に答えを修正しおいけるのが人間脳である。

初め間違った考えで間違った答えを出しおも、正しいず怜知する方向に修正しおいけお、それをリアルタむムで凊理しおいる。

PG本䜓を修正しおいっお正しい方向性ぞ答えを修正しおいける究極のリアルタむムシステムである。

たた脳は、䜕かの答えを出す際に数倀で挔算しおいない。

神経に流れる電流ずかホルモンの量を調敎しお、五感でフィヌドバックをかけながら、答えを動䜜ずしお出す。

今のスパコンの延長䞊に人間の胜はないのかもしれない。

しかしスパコンの揎助なしにもはや考えを構築するこずが難しい時代であっお、バッチの蚈算タスクを数こなしおいっお、人間の脳ずのコラボによっお難問の新しい答えにたどり着くのが珟状である。

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Dec 11, 2007

スヌパヌコンピュヌタ考

珟代のスパコンずは、超䞊列の高速挔算や倧容量メモリの倧型コンピュヌタヌを意味する。日本は、日立補䜜所、富士通、NECが倧孊䞭心にサヌビスしおおり、スパコンが補䜜できる囜ずしおの意矩がある。

私も埌玉倧孊倧孊院の院生時代に東京倧孊の倧型蚈算機センタヌを利甚しおおり、その圓時日立補のM-200ずかM-280、それずNECのS-810,820を利甚した。ベクトル挔算の考えが出始めた頃で、IAPの䌚議などにも出垭した。今から玄25幎前のこずである。

その頃は、ただTSSが党盛でメモリMB、MFLOPS皋床の性胜であったが今や数テラFLOPS、テラバむトメモリが䞀般的である。次䞖代はベクトル挔算ずスカラヌ挔算でぺタフロップスの性胜を出すコンピュヌタを神戞ポヌトピアに建蚭䞭であり、蚭蚈も詳现蚭蚈の段階にある。

倧孊ずか䌁業の研究所ずかにスパコンが倚く入っおいるこずから孊術的でなにかすごい物で敷居の高いもののように考える人が倚い。そう思っおも仕方ないのかもしれない。䌁業の研究職ずか技術職が䞻に䜿っおいるず䜕か荘厳で近づきがたいむメヌゞがある。

しかしこういった考え・むメヌゞは間違えであり、思い違いずか誀解であるず考える。スパコンに携わる人が䜜った勘違いである。

スパコンが荘厳で䜕か暩嚁のあるものではなく、それを䜿甚する人にそういった意味合いがあっお、その人たちがこういった考え・むメヌゞを䜜り䞊げた。

スパコンに携わる人は、もっず寛容であれず思う。

培底的にこの思い違いを排陀しお、もっず敷居の䜎いものずスパコンをむメヌゞ付けしたい。

子䟛でも䜿えお、思うたたの考えをPG化しおシミュレヌションするツヌルず䜍眮づけたい。平たく蚀えば、子䟛から倧人たで䜿える「考える道具」ずしたい。

子䟛が觊るのはダメずいうのではなく、子䟛でも觊れお動䜜させられる゜フトを甚意しお開攟的にしおゆきたい。

シンプルでか぀耇雑な思考をしおゆきたい。ここでシンプルか぀耇雑ずいっおいるのは、シンプルな考えずかデヌタを倧量に組み合わせるこずで耇雑である䜓系が生じるずいう意味でこう衚珟した。

オプテロンベヌスで䞊列蚈算のタスクマシンが、倧型蚈算機で䞀般であるが、単䜓ではオプテロンなのでLinuxやWindowsのBitマむコンである。これをクラスタヌ化しお䞊列蚈算できるように仕立おおいる。単䜓は個人でも賌入可胜なほど安くなっおいるのが珟状である。

LinuxのKDEデスクトップで子䟛にコンピュヌタの教育をしおいる地方自治䜓も出おきおいるこずであり、もっず蚈算機を誰でも䜿える「考える道具」ずしたい。

そのためGUIずかマン・マシンむンタヌフェむスずかを充実させおゆけば、その日も近い。

マン・マシンむンタヌフェむスは、珟状マりス・キヌボヌド・タブレット・トラックボヌルが䞻流だがもっず異なる圢態を考える必芁がある。任倩堂のWiiのマン・マシンむンタヌフェむスは、面癜い䟋である。究極的にいえば脳波を盎接センサヌで怜知しおぬ入力に䜿うずいう研究もある。

人間にストレスの少ないマン・マシンむンタフェむスがあっお、そこから倚量のデヌタを怜出できお、それがスパコンの入力デヌタずなれば非垞によい。任倩堂Wiiの䟋は、たかがゲヌム機でそんなものず考えるのは違うず思う。

最埌にスパコンを子䟛に觊らせる囜プロゞェクトでも立ち䞊げればよいず思うこずを蚘す。

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Dec 01, 2007

連成珟象の解析

連成珟象の解析に぀いお、瀺す。ここでは、流䜓珟象ず構造の珟象がお互いに圱響を及がす問題を䟋にする。

流䜓・構造の連成珟象は、時間Δの䞭で䞡方の倉動珟象が生じおいるプロセスを瀺しおおり、それがお互いに圱響しおいる珟象である。

この珟象の解析には、時刻ず時刻Δの間のΔの内に流䜓解析ず構造解析を解かなくおはならない。

流䜓が構造に圱響する、圱響された構造が流䜓に圱響をバックする、こういった珟象では、たず流䜓の基瀎方皋匏を解き、流䜓ず構造の接觊面で状態量ここでは圧力・枩床などを構造の方皋匏に枡し、その状態量で構造の倉䜍などを蚈算する。倉䜍した量を流䜓の蚈算領域に枡し、メッシュを切り盎すずかメッシュを倉圢させお流䜓領域を修正しなくおはならない。

東倧生産技術研究所吉村教授䜜成のREVOCAPは、こういった連成珟象を忠実にシミュレヌションできる。詊し蚈算の䟋は、流䜓䞭にフレキシブルな円柱が眮かれ、流䜓圧によっお撓り、撓りきったずころで埮匱振動しおいるずころたでシミュレヌションできおいる。流䜓のレむノルズ数の条件によっおは、巊右に揺れるずころたでシミュレヌションできるに違いない。

圓瀟は、このREVOCAPの商甚暩も埗おおり、こういった連成珟象にも察応できる力を぀けお行き、解析業務の事業化を蚈画しおいる。

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