9.2 使用法

9.2.1 Spyderでの使用法

データ入力はWindows版のGUIプログラムであるOpenMOM.exeを使用し、計算と図形出力はPython(Spyder)で行います。
操作手順は以下の通りです。

OpenMOM.exe(GUI)を起動します。（注1）
Spyderを起動し、[ファイル]→[開く]メニューで pythonフォルダにあるomm.pyとomm_post.pyを開きます。（注2）
GUIで[全般]と[物体形状]のデータ入力を行い、 pythonフォルダにpython.ommというファイル名で保存します。（注3）
Spyderのエディタペインでomm.pyタブをアクティブにした状態でプログラムを実行してください。（注4）
計算を実行すると、python.ommを読み込んで計算を開始し、計算結果がコンソールペインに表示されます。同時に計算結果がファイルomm.npzに保存されます。（注5）（注6）
GUIで[図形出力制御(1)(2)]のデータ入力を行い、 pythonフォルダにpython.ommというファイル名で保存します。（注3）
Spyderのエディタペインでomm_post.pyタブをアクティブにした状態でプログラムを実行してください。（注4）
1個以上の図形出力ウィンドウが開きます。（注7）
図形出力をやり直すには6.に戻ります。計算をやり直すには3.に戻ります。（注5）（注6）

（注1）
適当なエディターを使って入力データpython.ommを直接編集するときはGUIは不要です。 Spyderで編集することもできます。
（注2）
Spyderでは初回に以下の設定を行ってください。
・Tools > Preferences > Application > Advanced settings > Language > 日本語 (再起動が必要)
・IPythonコンソール > グラフィックス > グラフィックスのバックエンド > 自動
・プロットペインの右上の三マークをクリックして[インラインプロットをミュートする]をOFFにする
（注3）
ファイルpython.omm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。
（注4）
プログラムを実行する方法には下記の3通りがあります。
・[ファイルを実行]ボタン(|>マーク)をクリックする。
・[実行]→[実行]メニューをクリックする。
・キーボードでF5を入力する。
なお、プログラム実行時に"ModuleNotFoundError"というエラーメッセージが出たときは、 [コンソール]→[カーネルの再起動]を行ってください。
（注5）
ファイル名python.ommはソースコードomm.pyとomm_post.pyの変数"omm_in" を変えると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.omm固定としてください。
（注6）
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7）
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、 omm_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。

9.2.2 計算環境の設定

計算環境を設定するにはソースコードomm.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omm.py）
設定項目	設定法
CPU/GPU	CPUのとき"GPU = 0"、GPUのとき"GPU = 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
複素数の型	単精度のとき c_dtype = 'c8'、倍精度のとき c_dtype = 'c16'

9.2.3 コマンドラインでの実行法

Python版OpenMOMは"Anaconda Prompt"を起動してコマンドラインで実行することもできます。
OpenMOMフォルダの下のpythonフォルダに移動したのち以下のように実行してください。
表9-2-1の設定よりコマンドラインの引数が優先されます。

> python omm.py -cpu -n 8 -single ..\data\sample\1st_sample.omm （CPU8スレッドで計算する、単精度）
> python omm.py -cpu -n 8 -double ..\data\sample\1st_sample.omm （CPU8スレッドで計算する、倍精度）
> python omm.py -gpu -n 8 -single ..\data\sample\1st_sample.omm （GPUで計算する、単精度、CPU部分は8スレッド）
> python omm.py -gpu -n 8 -double ..\data\sample\1st_sample.omm （GPUで計算する、倍精度、CPU部分は8スレッド）
> python omm.py --help （使い方の説明）

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
1	geom3dnode	物体形状の節点を表示する	常に行うので不要	オプションで指定可能
2	far2dobj	遠方界全方向パターンに物体形状を上書きする	実装していないので無視される	オプションで指定可能
3	near2ddim	近傍界面上分布図を2D/3D表示する	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
4	near2dscale	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）
5	near2dframe	近傍界面上分布図を動画表示する	実装していないので無視される	オプションで指定可能

9.2.3 使用メモリー

Python版OpenMOMは行列の対称性を利用していないので、標準版の2倍のメモリーを必要とし以下のようになります。

単精度: 8 * Ne² [バイト]
倍精度: 16 * Ne² [バイト]

ここで、Ne=線状要素数=行列の大きさです。
これはスレッド数に無関係です。
例えば、単精度でNe=10000のとき0.8GBです。