目次

9.2 使用法

9.2.1 操作手順

データ入力はWindows版のGUIプログラムであるOpenFDTD.exeを使用し、 計算と図形出力はPythonで行います。(注1)
Pythonプログラムを実行するにはIDE(統合開発環境)が便利ですが、 ここではWindowsターミナルのコマンドで実行する方法を説明します。
操作手順は以下の通りです。

  1. OpenFDTD.exe(GUI)を起動します。
  2. Windowsターミナルを起動し、pythonフォルダに移動します。
  3. GUIで[全般]から[波源・観測点]までのデータを入力し、 pythonフォルダにpython.ofdというファイル名で保存します。(注2)
  4. ターミナルで次節の方法で計算プログラムを実行します。 python.ofdを読み込んで計算が開始され、計算結果がターミナルに表示されます。 同時に計算結果がファイルofd.npzに保存されます。(注3)
  5. GUIで[図形出力制御]のデータを入力し、 pythonフォルダにpython.ofdというファイル名で保存します。(注2)
  6. ターミナルで以下のコマンドでポスト処理プログラムを実行します。
    > python ofd_post.py python.ofd
    
    1個以上の図形出力ウィンドウが開きます。(注3)(注4)
    ポスト処理をやり直すには5.に戻ります。計算をやり直すには3.に戻ります。

(注1)
適当なエディターを使って入力データpython.ofdを直接編集するときはGUIは不要です。
(注2)
ファイルpython.ofdは毎回上書きされるので、保存が必要なときは名前を変えて保存してください。
ファイル名python.ofdはソースコードofd.pyとofd_post.pyの変数"ofd_in" で変更することができますが、間違えやすいので慣れないうちはpython.ofd固定としてください。
(注3)
計算とポスト処理を行うと標準版と同じlogファイルも出力されています。
(注4)
ウィンドウの大きさ、文字のフォント、文字のサイズを変更するには、 ofd_post.py の該当行を変更してください。 既定状態ではタイトルが日本語を含むと文字化けします。 日本語を表示するには、plt.rcParams['font.family'] 行の数字を3または4にしてください。


図9-2-1 Python版の操作手順

9.2.2 計算プログラムのコマンドライン実行法

python版計算プログラムをコマンドラインで実行する方法は以下の通りです。
コマンドpython,mpiexecは環境によってはpython.exe,mpiexec.exeになります。
次節の設定よりコマンドラインの引数が優先されます。

> python ofd.py -cpu -n 8 -no-vector python.ofd (CPU8スレッドで計算する)
> python ofd.py -gpu -n 8 -no-vector python.ofd (GPUで計算する、CPU部分は8スレッド)
> mpiexec -n 2 python ofd.py -cpu -n 4 -no-vector python.ofd (2プロセス×CPU4スレッドで計算する)
> mpiexec -n 2 python ofd.py -gpu -n 4 -no-vector python.ofd (2プロセス×GPUで計算する、CPU部分は4スレッド)
> mpiexec -n 8 python ofd.py -p 4 2 1 python.ofd (8プロセスで計算する、X/Y/Z方向の領域分割数=4/2/1)
> python ofd.py --help (使い方の説明)

9.2.3 計算プログラムのパラメーター設定

計算プログラムのパラメーターを設定するには、 ソースコードofd.pyを以下のように変更してください。

表9-2-1 計算環境の設定(ソースコードofd.py)
設定項目設定法
CPU/GPUCPUのとき"GPU = 0"、GPUのとき"GPU = 1"
vectorモードnovectorモードのとき"VECTOR = 0"、vectorモードのとき"VECTOR = 1"
スレッド数 "thread = 8" の数値を適当に変更する。GPUで計算するときもCPU部分で有効
MPI領域分割数"Npx = 1", "Npy = 1", "Npz = 1" の数値を適当に変更する。数値の積がプロセス数と一致することが必要
実数の型単精度のとき f_dtype = 'f4'、倍精度のとき f_dtype = 'f8'
整数の型物性値の数が256未満のとき i_dtype = 'u1'、それ以上のとき i_dtype = 'i4'

9.2.4 Python版と標準版の違い

Python版と標準版の違いは以下の通りです。

表9-2-2 Python版と標準版の違い
No.キーワード機能Python版標準版
1n2ddim 近傍界面上分布図を2Dと3Dで図形出力するか2Dのみ実装しているので無視されるオプションで指定可能
2n2dscale近傍界面上分布図の等高線の数第3パラメーターで指定可能無視される(常に20本)
3n2dframe近傍界面上分布図を動画表示するか実装していないので無視されるオプションで指定可能