JP5823170B2 - パラメータ同定のため計算された曲線を目標曲線に一致させる方法 - Google Patents
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Description
座標)によって定義される。「曲線G」304上には、第3セットの点すなわちマップ点316(円で表示し、(ξ”、η”)はそれぞれの座標)が配置される。マップ点316
のそれぞれは、第1点312の各点からマップされる(割り当てられる)。両方の曲線は、短い曲線の最大制限範囲(maximum bounding ranges)に規格化される。第1および第3セット間の各対応するペアの点は、距離di310で表示される。
1)目標曲線のm個の点座標iを制限ボックス(bounding box)すなわち範囲が最も小さくなるように規格化し、図3Aに示す「曲線F」302を生成する。
また、個々のセグメント長さ322を計算する。
4)曲線全長さSに対する各セグメント長さを比で表す(スケールする)。
6)S>Tの場合、2つ曲線を入れ換えて、短い曲線を「曲線F」302とする。
7)「曲線G」404上の全長Sの曲線部分のスタート点として、オフセット320を定義する。オフセットを、短い曲線を長い曲線に沿って「スライドさせる」ために、多くの異なる位置(P)上で変化させる。オフセットの範囲は、ゼロと、2つの曲線の長さ差(つまり、|T−S|)との間とする。部分的に一致させる試行の回数がPであると仮定すると、各オフセットインクリメントの大きさは|T−S|/Pである。
8)オフセットを設定し、長い曲線の新たな一部分を生成するとともに、短い曲線を定義する各点を長い曲線にマップすることによって点座標ペアを生成する。オフセットは、最初、第1回目の部分的に一致させる試行ではゼロからスタートし、以降の各試行においてはオフセットインクリメントずつインクリメントされる。その結果、最後の試行におけるオフセットは|T−S|すなわち2つの曲線の長さの差と等しくなる。短い曲線上のセグメントiに対応する長い曲線上の典型的な曲線セグメントkの長さは、δUk=δSiである(図3A参照)。これにより、第3セットの点すなわち1セットのマップ点が生成される。長い曲線のマップされた部分の長さは短い曲線の長さと等しい。
9)2つの曲線間の相違(不整合エラー)を計算する。これは、個々のセグメントエラーを表わすボリューム成分vi(面積)を合計することによって行われる。まず、点ペア間の距離を計算する。
11)相違
を見つける。
これは、2つの曲線間の最もよい一致である(つまりそれがすべての部分的に一致させる試行の中の最小の相違である)。
502 バス
504 プロセッサ
506 アプリケーションモジュール
508 メインメモリ
510 二次メモリ
512 ハードディスクドライブ
514 リムーバブルストレージドライブ
518 リムーバブルストレージユニット
520 インタフェース
522 リムーバブルストレージユニット
524 通信インタフェース
530 I/Oインタフェース
Claims (12)
- コンピュータ支援工学シミュレーションにおいて材料挙動を表す目標曲線に計算曲線を整合させるコンピュータシステムにおいて実行される方法であって、
コンピュータシステムにインストールされたアプリケーションモジュールによって、目標曲線の点のセットである前記目標曲線の定義を受け取るステップと、
複数の制御パラメータを介して計算曲線を生成するよう構成されたコンピュータ支援工学解析モデルを用いて、前記計算曲線の点のセットで定義された前記計算曲線を取得するステップと、
前記目標曲線における2つの隣接点間に位置する目標曲線セグメントのそれぞれの直線セグメント長さを加算することによって前記目標曲線の多角形的な全長を計算するステップと、
前記計算曲線における2つの隣接点間に位置する計算曲線セグメントのそれぞれの直線セグメント長さを加算することによって前記計算曲線の多角形的な全長を計算するステップと、
前記計算曲線の多角的な全長と前記目標曲線の多角的な全長とを比較することによって、前記目標曲線および前記計算曲線のうち、より短い曲線を短曲線として指定し、且つ、より長い曲線を長曲線として指定するステップと、
前記短曲線と前記長曲線の一部分との間の最もよい整合をみつけるために1回以上の部分的に整合させる試行を行うステップであって、前記部分的に整合させる試行のそれぞれは、前記長曲線における2つのマップされた隣接点間に配置された、前記長曲線を定義する1セットの点の隣接点を接続する直線セグメントの一部分及び前記長曲線を定義する1セットの点の隣接点を接続する直線セグメントの全体の、長さの合計が、前記短曲線における対応する直線セグメントの長さと等しくなるように、マップされた点のセットを前記長曲線に配置し、前記部分的に整合させる試行のそれぞれは、前記長曲線の始点からの各オフセットから開始するステップと、
前記マップされた点のセットと前記短曲線の上の対応する点との間の面積に基づく相違測定を用いて、それぞれの前記部分的に整合させる試行の相違を計算するステップと、
前記部分的に整合させる試行のうち、最も小さい相違を有する特定の一つの試行を前記最もよい整合として指定するステップと、
前記計算曲線と前記目標曲線との間の前記最も小さい相違が許容範囲内になるまで前記制御パラメータを調整することによって前記計算曲線を反復的に更新するステップと、
前記制御パラメータを前記コンピュータ支援工学解析モデルとともに、ユーザの指示に応じてコンピュータシステムに連結された記憶装置のファイルに保存するステップと、
を備える方法。 - 請求項1に記載の方法であって、前記各オフセットは、ゼロから、前記目標曲線の多角形的な全長と前記計算曲線の多角形的な全長との間の差に等しい最大値までの範囲にわたる、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、1回以上の前記部分的に整合させる試行の回数は、前記オフセットの最大値と前記長曲線の多角形的な全長との比に基づいて決められる、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記目標曲線の最小制限範囲を用いて前記目標曲線の点および前記計算曲線の点の座標を規格化するステップをさらに備える、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記マップされた点のそれぞれの座標を、前記短曲線の共通の座標系に変換するステップをさらに備える、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、前記目標曲線は、材料試料試験において得られる材料の歪み−応力関係曲線である、方法。
- コンピュータ支援工学シミュレーションにおいて材料挙動を表す目標曲線に計算曲線を整合させるシステムであって、
コンピュータ可読コードを記憶するメモリと、
前記メモリに連結される少なくとも1つのプロセッサと、
を備えており、
前記少なくとも1つのプロセッサが前記メモリ内の前記コンピュータ可読コードを実行して、これにより、1つ以上のアプリケーションモジュールに、
前記システムにインストールされた前記1つ以上のアプリケーションモジュールによって、目標曲線の点のセットである前記目標曲線の定義を受け取るオペレーションと、
複数の制御パラメータを介して計算曲線を生成するよう構成されたコンピュータ支援工学解析モデルを用いて、前記計算曲線の点のセットで定義された前記計算曲線を取得するオペレーションと、
前記目標曲線における2つの隣接点間に位置する目標曲線セグメントのそれぞれの直線セグメント長さを加算することによって前記目標曲線の多角形的な全長を計算するオペレーションと、
前記計算曲線における2つの隣接点間に位置する計算曲線セグメントのそれぞれの直線セグメント長さを加算することによって前記計算曲線の多角形的な全長を計算するオペレーションと、
前記計算曲線の多角的な全長と前記目標曲線の多角的な全長とを比較することによって、前記目標曲線および前記計算曲線のうち、より短い曲線を短曲線として指定し、且つ、より長い曲線を長曲線として指定するオペレーションと、
前記短曲線と前記長曲線の一部分との間の最もよい整合をみつけるために1回以上の部分的に整合させる試行を行うオペレーションであって、前記部分的に整合させる試行のそれぞれは、前記長曲線上における2つのマップされた隣接点間に配置された、前記長曲線を定義する1セットの点の隣接点を接続する直線セグメントの一部分及び前記長曲線を定義する1セットの点の隣接点を接続する直線セグメント全体の、長さの合計が、前記短曲線における対応する直線セグメントの長さ等しくなるように、マップされた点のセットを前記長曲線に配置し、前記部分的に整合させる試行のそれぞれは、前記長曲線の始点からの各オフセットから開始するオペレーションと、
前記マップされた点のセットと前記短曲線の上の対応する点との間の面積に基づく相違測定を用いて、それぞれの前記部分的に整合させる試行の相違を計算するオペレーションと、
前記部分的に整合させる試行のうち、最も小さい相違を有する特定の一つの試行を前記最もよい整合として指定するオペレーションと、
前記計算曲線と前記目標曲線との間の前記最も小さい相違が許容範囲内になるまで前記制御パラメータを調整することによって前記計算曲線を反復的に更新するオペレーションと、
前記制御パラメータを前記コンピュータ支援工学解析モデルとともに、ユーザの指示に応じて前記システムに連結された記憶装置のファイルに保存するオペレーションと、
を実行させる、システム。 - 請求項7に記載のシステムであって、前記各オフセットは、ゼロから、前記目標曲線の多角形的な全長と前記計算曲線の多角形的な全長との間の差に等しい最大値の範囲にわたる、システム。
- 請求項7に記載のシステムであって、前記目標曲線の最小制限範囲を用いて前記目標曲線の点および前記計算曲線の点の座標を規格化するオペレーションをさらに実行させる、システム。
- 方法を実行することによって、コンピュータ支援工学シミュレーションにおいて材料挙動を表す目標曲線に計算曲線を整合させるための、コンピュータが実行可能な命令を有する、コンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体であって、前記方法は、
コンピュータシステムにインストールされたアプリケーションモジュールによって、目標曲線の点のセットである前記目標曲線の定義を受け取るステップと、
複数の制御パラメータを介して計算曲線を生成するよう構成されたコンピュータ支援工学解析モデルを用いて、前記計算曲線の点のセットで定義された前記計算曲線を取得するステップと、
前記目標曲線における2つの隣接点間に位置する目標曲線セグメントのそれぞれの直線セグメント長さを加算することによって前記目標曲線の多角形的な全長を計算するステップと、
前記計算曲線における2つの隣接点間に位置する計算曲線セグメントのそれぞれの直線セグメント長さを加算することによって前記計算曲線の多角形的な全長を計算するステップと、
前記計算曲線の多角的な全長と前記目標曲線の多角的な全長とを比較することによって、前記目標曲線および前記計算曲線のうち、より短い曲線を短曲線として指定し、且つ、より長い曲線を長曲線として指定するステップと、
前記短曲線と前記長曲線の一部分との間の最もよい整合をみつけるために1回以上の部分的に整合させる試行を行うステップであって、前記部分的に整合させる試行のそれぞれは、前記長曲線における2つのマップされた隣接点間に配置された、前記長曲線を定義する1セットの点の隣接点を接続する直線セグメントの一部分及び前記長曲線を定義する1セットの点の隣接点を接続する直線セグメントの全体の、長さの合計が、前記短曲線における対応する直線セグメントの長さと等しくなるように、マップされた点のセットを前記長曲線に配置し、前記部分的に整合させる試行のそれぞれは、前記長曲線の始点からの各オフセットから開始するステップと、
前記マップされた点のセットと前記短曲線の上の対応する点との間の面積に基づく相違測定を用いて、それぞれの前記部分的に整合させる試行の相違を計算するステップと、
前記部分的に整合させる試行のうち、最も小さい相違を有する特定の一つの試行を前記最もよい整合として指定するステップと、
前記計算曲線と前記目標曲線との間の前記最も小さい相違が許容範囲内になるまで前記制御パラメータを調整することによって前記計算曲線を反復的に更新するステップと、
前記制御パラメータを前記コンピュータ支援工学解析モデルとともに、ユーザの指示に応じてコンピュータシステムに連結された記憶装置のファイルに保存するステップと、
を備える、コンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体。 - 請求項10に記載のコンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体であって、前記各オフセットは、ゼロから、前記目標曲線の多角形的な全長と前記計算曲線の多角形的な全長との間の差に等しい最大値の範囲にわたる、コンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体。
- 請求項10に記載のコンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体であって、前記目標曲線の最小制限範囲を用いて前記目標曲線の点および前記計算曲線の点の座標を規格化するステップをさらに備える、コンピュータが読み取り可能な非一時的記憶媒体。
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