Macro-commande MACR_RECAL
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1. Note pour les algorithmes qui utilisent les gradients ceux ci peuvent tre calcul s par diff rences finies automatiquement par Code Aster ou bien calcul s dans le fichier esclave en utilisant par exemple des calculs de sensibilit mot cl LIST DERIV 4 23 Op rande TYPE FONCTIONNELLE TYPE FONCTIONNELLE Pour le mode Externe permet d indiquer Code Aster de renvoyer la fonctionnelle sous la forme vectorielle ou sous une forme scalaire En interne Code Aster calcule une fonctionnelle vectorielle la forme scalaire n est que la norme 2 de la fonctionnelle vectorielle Remarque Dans les probl mes de minimisation de type moindre carr s il est pr f rable d utiliser des algorithmes capables de minimiser une fonctionnelle vectorielle car l information est plus riche qu avec une fonctionnelle scalaire Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Date 12 11 2012 Page 14 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 5 Pr cautions d emploi Voici un ensemble de conseils indispensables la bonne utilisation du recalage Les courbes exp rimentales sont d finies comme des tableaux deux colonnes une pour les abscisses et une pour les ordonn es Les courbes exp rimentales doivent2. Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 22 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 MODELISATION DST _F GROUP MA MASS PHENOMENE MECANIQUE MODELISATION DIS T Ra d finition des caract ristiques l mentaires mat riau etc CAREXP AFFE CARA ELEM ACTER DEFI MATERIAU MATEX AFFE MATERIAU calculs l mentaires et assemblages des matrices KE EXP CALC MATR ELEM OPTION RIGI MECA ME EXP CALC MATR ELEM OPTION MASS MECA dt NUMEXP NUME DDL KASSEXP ASSE MATRICI MASSEXP ASSE MATRICI EE LA cr ation de la s4 mode meca avec les modes propres exp rimentaux MODMES LIRE RESU TYPE RESU MODE MECA FORMAT IDEAS MODELE MODEXP UNITE 21 NOM CHAM DEPL MATR KASSEXP MATR B MASSEXP FORMAT IDEAS F NOM CHAM DEPL NUME DATASET 55 RECORD 6 1 2 3 8 2 6 POST ORDRE 7 4 POSI NUME MODE 7 4 POST FREQ 8 1 POSI MASS GENE 8 2 POSI AMOR GENE 8 3 NOM CMP DX DY DZ DRX DRY DRZ TOUT ORDRE OUI
3. Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 d arr t anormal du calcul Code Aster C est la raison pour laquelle on efface les fichiers input txt et output txt juste apr s leur utilisation afin de ne pas tomber dans des boucles sans fin Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html
4. Q EH CE al a Et on continue avec le mod le num rique les m mes tapes Les param tr s recaler sont 1 l paisseur etMP__ la masse EP 0 5 P_ 50000 Ea PRE GIBI UNITI GIBI 22 nombre de fr quences NF 8 MODES MODE_ITER_SIMULT MATR A M AS RIG MATR B M AS MAS METHODE SORENSEN Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 23 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 CALC FREQ F OPTION PLUS PETITE NMAX FREQO NF VERI MODE F STOP ERREUR NON Le maillage exp rimental est toujours plus grossier que le maillage du mod le num rique donc il faut projeter le r sultat num rique sur le maillage exp rimental MODNUM PROJ CHAMP RESULTAT MODES MODELE 1 MODEL MODELE 2 MODEXP NUME DDL NUMEXP On r cup re le tableau des fr quences exp rimentales REPEXPI RECU TABLE CO MODMES NOM PARA FREQ On construit le tableau des MAC exp rimentaux en fait le MAC id al qui est 1 0 liste mac for i in range NF list
5. tre des fonctions une abscisse ne doit correspondre qu une ordonn e Si un courbe exp rimentale comporte des cycles par exemple contrainte en fonction de la d formation en charge d charge il faut alors scinder cette courbe param tr e en deux courbes exprimant d une part les abscisses d autre part les ordonn es de la courbe cyclique en fonction du param tre par exemple d formation en fonction du temps et contrainte en fonction du temps INTERDIT AUTORISE On doit recaler M courbes calcul es sur N courbes exp rimentales La premi re courbe calcul e sera recal e sur la premi re courbe exp rimentale la deuxi me courbe calcul e sera recal e sur la deuxi me courbe exp rimentale et ainsi de suite dans l ordre renseign pour les op randes RESU_ EXP et RESU CALC Les grandeurs calcul es renseign es sous l op rande RESU CALC doivent tre issues de POST RELEVE T sauf pour la dynamique o on peut avoir des tables issues de CREA TABLE et MAC MODES Les param tres du recalage doivent tre d clar s en bloc au d but du fichier de commandes esclave Par exemple DEBUT DSDE 200 YOUN__ 8 E4 SIGY 10 Les valeurs initiales des param tres du recalage sont celles renseign es pour l op rande LIST PARA et non celles pr sentes dans le fichier esclave de l utilisateur A chaque it ration de recalage les calculs d finis dans le fichier esc
6. mgib Local sdis121a 28 23 m E Run run 4 Arguments Progress ofjobs Calcul esclave La principale particularit du calcul esclave est la pr sence dans le fichier de commande unit 3 de deux mod les le mod le exp rimental et celui num rique Ci dessous on pr sente pour ce cas test le fichier de commande esclave avec les explications n cessaires lecture du maillage exp rimental le maillage des capteurs T PRE GIBI UNITE GIBI 23 Ea T O MATLEXPI LIRE MATLLAGI cr ation d un groupe de n uds qui servira plus tard d finir un l ments discret de masse MAILEXPI1 DEFI GROUP reuse MAILEXPI1 MAILLAGE MAILEXPI CREA GROUP NO F NOM NO MA OPTION ENV SPHER POINT 2 0 3 0 RAYON 0 1 PRECISION 0 1 CJ cr ation du groupe de n uds pour d finir les conditions aux limites MAILEXP1 DEFI GROUP reuse MAILEXPI MAILLAGE MAILEXPI CREA GROUP NO F GROUP MA BORDS NOM BORDS cr ation d un l ments POI pour introduire la masse discr te MAILEXP2 CREA MAILLAGE MAILLAGE MAILEXPI CREA POI1 _F NOM GROUP MA MASS GROUP NO NO MA affectation du mod le exp rimental MODEXP AFFE MODELE MATLLAGE MATLEXP2 AFFE F GROUP MA TOUT ELT PHENOMENE MECANIQUE
7. yyl d faut uni_r I Q ITER MAXI 10 d faut it I ITER FONC MAXI 100 d faut it I RESI GLOB RELA 1 E 3 d faut resi R Q TOLE PARA 1 E 8 d faut resi R 0 RTOLE FONC 1 E 8 d faut resi R PARA DIFF FINI 1 E 3 d faut coef R Q GRAPHIQUE F UNITE 90 d faut uni g I Q FORMAT E XMGRACE d faut YGNUPLOT Si FORMAT XMGRACE PILOTE Z d faut POSTSCRIPT Kn EPS MIF SVG PNM PNG JPEG PDF INTERACTIF AFFICHAGE TOUTE ITERATION d faut YITERATION FINALE METHODE LEVENBERG d faut EMIN FMINBFGS YFMINNCG YGENETIQUE YHYBRIDE O CALCUL ESCLAVE F Q LANCEMENT INCLUSION d faut DISTRIBUTION Si distribution 0 MODE INTERACTIF d faut BATCH 0 MEMOIRE m moire 1 TEMPS temps 1 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u4 73 Traitement de mesure Code Aster Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Responsable Aimery ASSIRE Date 12 11 2012 Page 3 28 Cl U4 73 02 R vision 10057 0 CLASSE classe Kn NMAX SIMULT nmax I Si MODE INTERACTIF UNITE SUIVI unite I
8. 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 Fichier ma tre MACR _RECAL Appelau calculesclave pour r cup rer RESU _EXP N donn es exp rimentales P param tres Boucle de ER recalage N donn es num riques Figure 3 4 a Sch ma de fonctionnement de la proc dure de recalage en dynamique Deux autres particularit s concernent le fichier de commande de calcul esclave eil contient aussi les commandes n cessaires la construction du mod le exp rimental Le concept mode _meca utilisable pour extraire RESU EXP est fourni par LIRE RESU Les grandeur correspondant aux r ponses exp rimentales et num riques sont toujours contenues dans des tables mais plus n cessairement issues de POST RELEVE T Les r ponses li es aux d form es modales sont issues soit de CREA TABLE pour le crit re de MAC exp rimental soit de MAC MODES pour le crit re de MAC num rique On rappelle que le crit re de MAC U4 52 15 sert comparer deux bases modales il s agissant ici de celle exp rimentale et de celle num rique 4 Op randes 4 1 Op rande UNITE ESCL UNITE ESCL Num ro d unit logique du fichier esclave attribu dans l interface Astk colonne UL L extension de ce fichier peut tre quelconque 4 2 Op rande RESU EXP RESU EXP Nom de la liste Python de NV tableaux numpy Python contenant les A
9. E oy Er gt L objectif du recalage est alors de r pondre la question Quelles sont les valeurs de E o E d crivant au mieux mon exp rience Organisation du recalage Pour mener bien un recalage il est n cessaire de disposer de l ensemble des informations suivantes e les N courbes exp rimentales chacune de ces courbes peut tre attribu un poids arbitraire e les P param tres recaler ainsi que pour chacun une estimation de sa valeur initiale sa valeur minimale et sa valeur maximale Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Responsable Aimery ASSIRE Date 12 11 2012 Page 5 28 Cl U4 73 02 R vision 10057 e le fichier de commandes mod lisant les M essais que l on veut recaler e les noms des NV grandeurs extraire du fichier de recal es sur les M courbes exp rimentales Ces grand table issue de POST RELEVE T commandes ci dessus et qui seront eurs doivent tre contenues dans une La mise en donn es de ces informations n cessite alors l organisation suivante e un fichier de commandes dit ma tre contenant les N courbes exp rimentales les P param tres les noms des grandeurs recaler ainsi que d autres informations propres au recalage le tout renseign dans MACR REC
10. LIST PARA parametres RESU CALC calcul POIDS poids METHODE HYBRIDE ITER FONC MAXI 500 NB PARENTS 10 NB FILS 5 ECART TYPE 10 ITER ALGO GENE 2 DYNAMIQUE F MODE EXP MODMES MODE CALC MODNUM APPARIEMENT MANUEL NON On a choisi donc de lancer le recalage en utilisant la m thode HYBRIDE avec deux it rations pour l algorithme volutionnaire Finalement on d finit le profil suivant pour l tude Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR_ RECAL Date 12 11 2012 Page 21 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 6 2 2 re ASIE Ion L 7 12 EU 1218 as tr modined I0Cal00 home locnistonyMACR SAME Ei le Configuration Tools Options Help en m test _peverop w acia Total memory MB stj including Aster MB M 128 FILES Time h m s 15 00 Base path homeot nistor RestitAster 4233 tests P Execution machine claut646 Type Server Name CUS comm _ Local sdlst21a comm EL a NEwio mgib Local sdisi21amgib 22m DA mess _ Local _ sdls121a mess 6 interactive resu Local _ sdls121a resu aigi kintoa iyo follow ibr Local sdis121a 3 sx 7 nodebug libr Local sdist2ta 2t 21 E Aus ce V
11. O PDF alors xmgrace est utilis pour g n rer le fichier de format correspondant dans l unit logique d finie par UNITE Attention Le mode INTERACTIF n est possible que lorsque le recalage tourne en interactif et non en batch 0 FORMAT Choix du logiciel d affichage des courbes en mode interactif xmgrace ou gnuplot L utilisation d Xmgrace est bloquante il faut fermer la fen tre Xmgrace pour continuer l ex cution Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Date 12 11 2012 Page 10 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 AFFICHAGE Affichage des courbes chaque it ration ou uniquement la fin 4 14 Op rande METHODE 4 15 METHODE M thode ou algorithme d optimisation choisi 1 LEVENBERG d faut algorithme de Levenberg Marquardt Cet algorithme est celui pr conis dans les probl mes de minimisation quadratique type moindres carr s comme des probl mes de recalage de param tres mat riaux 2 FMIN Nelder Mead Simplex algorithm n utilise que des estimations de la fonctionnelle 3 FMINBFGS m thode Quasi Newton utilise la fonctionnelle et le gradient de la fonctionnelle 4 FMINNCG m thode Line search Newton Conjugate Gradient utilise la fonctionnelle le gradient de la fonct
12. distribu s par exemple les classes de batch sont mal d finies et les calculs ne peuvent s ex cuter Dans ce cas l erreur obtenue dans le mess du calcul maitre peut tre assez sobre un message d erreur du style au moins un des calculs esclaves n a pas pu d marrer Pour obtenir des informations suppl mentaire concernant le module distribu d as run il faut mettre simultan ment UNITE SUIVI et INFO 2 4 16 Op randes NB_PARENTS et NB FILS 0 NB PARENTS Pour la m thode GENETIQUE ou HYBRIDE cet op rande d fini la taille de la population des param tr s Initialement tous les individus sont identiques et initialis s avec les valeurs initiales des param tres fournies par l utilisateur dans LIST PARA Au cours de l optimisation la population volue les individus les moins adapt s tant remplac s par des par d autres qui ont fourni une meilleure valeur de la fonctionnelle NB FILS Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 12 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 Repr sente le taux de remplacement de la population Plus exactement le meilleur parent celui pour lequel la valeur de la fonctionnelle est minime a le droit de se reproduire g n rant donc NB FILS fi
13. vision 10057 6 2 Identification des param tres d un mod le dynamique en utilisant des donn es exp rimentales issues de l analyse modale Cet exemple est trait par le test SDLS121A V2 03 121 On souhaite recaler l paisseur d une plaque et la valeur d une masse discr te qui est situ e dessus en utilisant des mesures exp rimentales de modes propres 6 2 1 Mise en donn es Dans le fichier maitre on renseigne d abord les noms des tables qui contiendront la fois les r sultats calcul s ainsi que les r sultats num riques calcul REPONSEl NUME ORDRE FREO REPONSE2 NUME ORDRE MAC experience REPEXP1 NUME ORDRE FREQ REPEXP2 NUME_ ORDRE MAC EXP Il est important de noter ici que pour les r sultats calcul s la REPONSES2 est donn e par la diagonale de la matrice des MAC issue de la commande MAC MODES comme on verra un peu plus tard dans ce paragraphe Le nom du param tre MAC est donc un nom r serv choisi ainsi dans le Fortran et donc il ne peut plus tre utilis par la suite pour la r ponse exp rimentale correspondant on a choisi MAC EXP Les options retenues dans la commande MACR RECAL toujours dans le fichier maitre sont RESU MACR RECAL UNITE ESCL 3 RESU EXP experience
14. volutionnaire Si on utilise la m thode HYBRIDE cette valeur ou ITER ALGO GENE Va d terminer le passage l algorithme de Levenberg Marquardt 4 20 Op rande GRAINE GRAINE Valeur impos e par l utilisateur pour la graine du g n rateur des tirages au sort dans l algorithme volutionnaire Si on renseigne une valeur pour ce mot cl on force le g n rateur de nombres al atoires pr sent dans l algorithme volutionnaire de g n rer toujours les m mes tirages au sort donc on aura une r p tition de la solution Son emploi est r serv seulement aux cas tests pour des raisons de suivi de la non r gression du code 4 21 Op rande DYNAMIQUE On renseigne cet op rande pour le recalage des param tres d un mod le dynamique par analyse modale 0 MODE EXP Nom du concept mode meca qui contient les donn es modales exp rimentales Ce concept est extrait dans le calcul esclave par un LIRE RESU 0 MODE CALC Nom du concept mode meca qui contient les donn es modales num riques Ce concept est calcul dans le fichier esclave par un MODE ITER 0 APPARIEMENT MANUEL Choix d afficher en mode interactif d une fen tre graphique qui permettra d apparier manuellement les modes propres On vite ainsi par exemple l appariement mauvais automatique des modes propres double crois s La capture d cran pr sent e dans la Figure 4 a illustre cette fen tre graphique Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sou
15. AL Les diff rents formats utilis s sont pr cis s dans ce qui suit e un fichier de commandes dit esclave mod lisant les essais exp rimentaux En effet le recalage est un processus it ratif le fichier ma tre ex cute le fichier esclave il r cup re les N courbes calcul es avec les valeurs courantes des P param tres il compare les valeurs des courbes calcul es celles des courbes exp rimentales il en d duit de nouvelles valeurs pour les P param tres et relance le fichier esclave Ce processus continue j N courbes exp rimentales Fichier ma tre MACR RECAL fichier comm du profil d tude usqu obtention de la convergence P param tres Boucles de recalage N courbes calcul es Fichier esclave Figure 3 2 a Sch ma de fonctionnement de la proc dure de recalage pour le cas classique Dans la partie suivante sont d crites les op randes de MACR RI ECAL On y fait r f rence quelques notions du langage Python Il n est cependant nullement n cessaire de conna tre Python pour utiliser cette macro commande La partie Exemple d utilisation est l pour clairer l utilisateur La structure de donn es produite est une liste de r els contenant les valeurs des param tres convergence en cas de convergence ou la derni re it ration dans le cas contraire 3 3 Cas particulier d utilisation mode EXTERNE Dan
16. Code Aster Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Responsable Aimery ASSIRE Date 12 11 2012 Page 1 28 Cl U4 73 02 R vision 10057 Macro commande MACR RECAL 1 But Recaler des r sultats de calculs sur des r sultats exp rimentaux ou sur d autres r sultats de calculs Consid rons d une part un ou plusieurs r sultats d essais et d autre part un ou plusieurs calculs Code_Aster mod lisant ces essais MACR RI ECAL permet de d terminer les param tres de ces calculs qui peuvent tre des param tres de loi de comportement de chargement etc d crivant au mieux les essais Pour plus de pr cisions sur l algorithmie mise en uvre se reporter R4 03 06 Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Date 12 11 2012 Page 2 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 2 Syntaxe lr MACR RECAL listr8 UNITE ESCL uni I RESU EXP resu exp assd POIDS poids assd RESU CALC resu calc assd LIST PARA list para assd UNITE RESU
17. ECAL Responsable Aimery ASSIRE Date 12 11 2012 Page 18 28 Cl U4 73 02 R vision 10057 Calcul de la sensibilit par rapport YOUN DSDE SIGY _ Iteration 1 gt Fonctionnelle 0 259742161795 gt R sidu 0 30865397471 gt Param tres YOUN _ 300857 888503 DSDE 9135 12770111 SIGY__ 152 548047532 Calcul de la sensibilit par rapport YOUN DSDE SIGY _ Iteration 2 gt Fonctionnelle 0 0757636994765 gt R sidu 0 473053125246 gt Param tres YOUN _ 157723 378846 DSDE__ 2022 7431335 SIGY 213155325073 Calcul de la sensibilit par rapport YOUN DSDE _ SIGY _ Iteration 3 gt Fonctionnelle 0 00190706595529 gt R sidu 0 0520849911718 gt Param tres YOUN _ 192302 166747 DSDE__ 895 845518907 SIGY_ 203 753909707 Calcul de la sensibilit par rapport YOUN DSDE SIGY _ Iteration 4 gt Fonctionnelle 2 70165453323e 06 gt R sidu 0 00172172540305 gt Param tres YOUN _ 199801 572817 DSDE 1928 08902726 SIGY 200 274590793 Calcul de la sensibilit par rapport YOUN DSDE SIGY _ Iteration 5 gt Fonctionnelle gt R sidu gt Param tres 2 65431115925e 12 1 83121468206e 06 Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u4 73 Traitement de mesure Code AS ter
18. I GLOB RELA 0 RESI GLOB RELA R sidu global relatif du recalage Cette valeur est disjointe de celle renseign e pour les solveurs non lin aires STAT_NON_LINE et DYNA NON LINE 4 10 Op rande TOLE FONC TOLE FONC Crit re d arret de l algorithme de recalage bas sur la variation de la fonctionnelle d une it ration l autre Ce crit re correspond la valeur absolue de la norme de ma fonctionnelle 4 11 Op rande TOLE PARA 0 TOLE PARA Crit re d arret de l algorithme de recalage bas sur la variation des param tres d une it ration l autre Ce crit re correspond la norme Z2 racine carr e de la somme des carr s des diff rences de chaque param tres 4 12 Op rande PARA DIFF FINI PARA DIFF FINI Le recalage n cessite le calcul des d riv es des r ponses par rapport aux param tres Dans le cas o LIST DERIV est absent ce calcul est r alis par diff rences finies PARA DIFF FINIES correspond dans la formule suivante Of _ f xtax f x x ax 4 13 Op rande GRAPHIQUE UNITE Num ro d unit logique des graphiques produits au cours du recalage A chaque it ration MACR RECAL produit NV fichiers graphiques dont le format est d fini par le mot cl PILOTE repr sentant les M courbes exp rimentales et calcul es PILOTE Type d affichage des graphiques Si PILOTE INTERACTIF xmgrace est ouvert de fa on interactive avec le graphique Si PILOTE vaut POSTSCRIPT EPS MIF SVG PNM PNG JPEG
19. N courbes exp rimentales Pour un mod le statique la liste est d finie pr alablement sous la forme resu_exp numpy array Xo Yo X1 Vi Xn Va 1 numpy array u o V o l uar a Un Va 1 Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 8 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 Pour le recalage d un mod le dynamique avec des donn es exp rimentales modales fr quences et vecteurs propres il s agira du nom de la liste Python de N listes Python contenant les noms des tables et des colonnes contenant les r ponses exp rimentales Par exemple resu_exp REPEX1 NUM_ORDR FREQ REPEX2 NUM_ORDR MAC EXP 4 3 Op rande POIDS 0 POIDS Nom du tableau numpy Python contenant les NW poids affecter aux AN courbes exp rimentales Si non renseign alors la table est compos e de 1 La liste est d finie pr alablement sous la forme POIDS numpy array PorPir l 4 4 Op rande RESU CALC RESU CALC Nom de la liste Python de AN listes Python contenant les noms des tables et des colonnes contenant les r ponses num riques correspondant aux mesures exp rimentales sur les
20. SE EPSP T REPONSE2 CALC TABLE TABLE U ACTION F OPERATION EXTR NOM PARA INST Vl1 FIN 6 1 2 3 MACR RECAL Il nous faut maintenant d finir dans le fichier ma tre les valeurs initiales et les plages de variations de nos param tres On d sire 1 65 lt Module d Younginitial 1 E5 lt 5E5 5 lt Limite d lasticit initiale 30 lt 500 1 63 lt Module d crouissage initial 1 53 lt 1 E4 Enfin il faut aussi d finir dans le fichier ma tre les grandeurs extraire du fichier de commandes esclave Nous d sirons d une part extraire la colonne INST et la colonne SIYY de la table R et d autre part la colonne INST et la colonne v1 de la table R E2 Nous l crivons E PONS Voici comment nous renseignons ces informations dans le corps de MACR RECAL RESU2 MACR RECAL E PONS ET Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Co d e A S ter Version 10 Titre Macro commande MACR _RECAL Date 12 11 2012 Page 17 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 UNITE ESCL 3 PARA OPTI F NOM PARA YOUN VALE INI 100000 0 VALE MIN 50000 0 VALE MAX 500000 0 F NOM PARA DSDE VALE INI 1000 VALE MIN 500 VALE MAX 10000 F NOM PARA SIGY VALE INI 30 VALE MIN 5 VALE MAX 500 COURBE
21. Titre Macro commande MACR_RECAL Responsable Aimery ASSIRE xperl et Date 12 11 2012 Page 16 28 Cl U4 73 02 contrainte o et la d formation plastique cumul e p 6 1 2 2 Calcul R vision 10057 xper2 sont donc des fonctions de Code Aster qui repr sentent respectivement la On crit ensuite le fichier de commandes Code Aster esclave mod lisant cet essai de traction o vont appara tre nos 3 param tres ainsi que les deux courbes recaler DEBUT AFFECTATION DES VALEURS DES PARAMETRES A RECALER ES VALEURS RENSEIGNEES ICI SONT SANS IMPORTANCE SEULES COMPTENT LES VALEURS RENSEIGNEES DANS LE FICHIER MAITRE DSDE__ 200 YOUN 8 E4 SIG trle ACIER DEFI MATERIAU ECRO LINE F D SIGM EPSI DSDE SV SIGY ELAS _F NU 0 3 E YOUN__ U SIMU POINT MAT COMP INCR F RELATION VMIS_ISOT_LINE ATER ACIER INCREMENT F LIST INST INSTANTS NEWTON F REAC ITER 1 EPSI IMPOSE F EPYY epyy Jy EXTRACTION DE LA REPONSE SIGMAYY T REPONSE1 CALC_TABLE TABLE U ACTION F OPERATION EXTR NOM PARA INST SIYY EXTRACTION DE LA REPON
22. Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 19 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 YOUN_ 199999 975047 DSDE 1999 86955101 SIGY__ 200 000462987 CONVERGENCE ATTEINTE Valeurs propres du Hessien 7 17223479e 00 3 67264061e 01 6 25194340e 04 Vecteurs propres associ s 0 98093218 0 00549396 0 19427266 0 19418112 0 06940835 0 97850712 0 00810827 0 9975732 0 0691517 On peut en d duire qu Les combinaisons suivantes de param tres sont pr pond rantes pour votre calcul 1 9 8E 01 YOUN 1 9E 01 DSDE associ e la valeur propre 7 2E 00 Les combinaisons suivantes de param tres sont insensibles pour votre calcul 1 1 9E 01 YOUN_ 9 8E 01 DSDE associ e la valeur propre 6 3E 04 Et le fichier POSTSCRIPT ZZZ7159 ps contient REPONSEZ Iteration 5 REPONSE1 Iteration 5 0 004 250 7 7 T T Calcul Experimental gt amp Do03s f 0 0025 0 002 SIYY vi 0 0015 j 0 0005 E 0 2 0 4 0 6 0 8 1 INST INST Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Responsable Aimery ASSIRE Date 12 11 2012 Page 20 28 Cl U4 73 02 R
23. _F FONC EXP experl NOM FONC CALC REPONSEl PARA X INST PARA Y SIvY _F FONC EXP exper2 NOM FONC CALC REPONSE2 PARA X INST PARA Y Vl 6 1 2 4Astk On d finit enfin le profil d tude suivant ASTK version 1 2 0 Nouveau modifi Fichier Configuration Outils Options emoe TESTS SURCHARGE AGA _ AGA REX M moire Mo 32 Temps h m 5 60 Machine ex c clayastr Chemin de base iAnomalies Restit T est m Version NEWS Type Serveur Nom UL D A A w batch comm Local zzzz159a comm 1E interactif COMM _ Local zzisa3 S Ta mw W suivi interactif mail Local __ 22221 59a mail 20 W resu Loca zzzz159aresu 8 1 nodebug mess Local fezzz159amess 6 5 w debug ps f F TE Es A HER TEA Or lawer nm Arguments o Suivi des jobs 6 1 3 R sultats Une fois l tude r alis e le fichier de r sultat du recalage ZZZZ159_opti resu contient les informations suivantes F Calcul de la sensibilit par rapport YOUN DSDE SIGY Iteration 0 gt Fonctionnelle 1 0 gt R sidu 1 0 gt Param tres YOUN _ 100000 0 DSDE_ _ 1000 0 SIGY__ 30 0 Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl htmi Code Aster Version 10 Titre Macro commande MACR_R
24. afin de g rer des bornes sur les param tres alors que les autres algorithmes ne g rent pas les bornes Les autres algorithmes peuvent n anmoins tre utiles dans les cas o Levenberg Marquardt est mis en difficult Par exemple l algorithme FMIN n utilise pas de gradients dont l valuation peut dans certains cas tr s particuliers g n rer des probl mes num riques param tres tr s sensibles trop peu de valeurs exp rimentales ou autres L algorithme FMIN est nettement plus lent mais pourra arriver converger pour faire un parall le la probl matique est similaire celle d utiliser la matrice lastique la place de la matrice tangente dans STAT NON LINE Pour l algorithme de Levenberg Marquardt le document R4 03 06 d crit plus pr cis ment l algorithmie math matique mise en jeu Les algorithmes FMIN ont t repris int gralement d un module Python distribu sur Internet http pylab sourceforge net sous licence GPL par Travis E Oliphant par ailleurs contributeur principal du projet Python Scipy et responsable du module d optimisation de Scipy Les d tails d algorithmie et d impl mentation peuvent tre trouv s sur la page http pylab sourceforge net La m thode HYBRIDE est conseill e lorsqu on a un degr lev d incertitude sur les valeurs optimales des param tres ou lorsque la fonctionnelle pr sente des nombreuses minima locaux Ainsi dans le cadre de cette m thode on lance d a
25. bord une recherche grossi re avec l algorithme volutionnaire ce qui permettra d viter les minima locaux suivi par un affinement de l optimisation avec l algorithme de Levenberg Marquardt Mot cl CALCUL ESCLAVE Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 11 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 4 15 1 Op rande LANCEMENT LANCEMENT M thode de lancement des fichiers esclaves inclusion ou distribution Les deux modes ont des avantages et des inconv nients et le choix de l un ou de l autre d pend principalement des temps de calculs des fichiers esclaves ainsi que de leur compatibilit avec le mode Inclusion 4 15 2 Op rande INCLUSION INCLUSION Dans ce mode le fichier esclave est inclus Il n y a donc pas de perte de temps pour la g n ration d une nouvelle tude la cr ation du r pertoire temporaire d ex cution etc En contre partie seule une tude esclave pourra passer en m me temps sur la machine D autre part certaines tudes esclaves par exemple celles utilisant des fichiers de donn es inclus ou des profils d ex cution un peu complexes ne sont pas compatibles 4 15 3 Op rande DISTRIBUTION MODE MEMOIRE TEMPS CLASSE UNITE SUIVI DISTRIBUTION Dans ce mode chaq
26. e_mac append 1 0 REPEXP2 CREA TABLE LISTE F PARA NUME ORDRE LISTE I range 1 NF 1 _F PARA MAC EXP LISTE R liste mac Et finalement les tableaux avec les r ponses calcul es REPONSET RECU TABLE CO MODES NOM PARA FREQ REPONSE2 MAC MODES BASE BASE MODMES Les r sultats les valeurs recal es des param tres sont ensuite calcul s de fa on similaire avec le cas classique de recalage pr sent dans le paragraphe pr c dant 7 Utilisation du mode EXTERNE 7 1 Avertissement Nous attirons l attention sur le fait que ce mode de fonctionnement est r server un usage avanc La plupart des cas devraient tre trait s avec les algorithmes fournis dans la commande MACR RECAL et notamment l algorithme Levenberg Marquardi qui est le plus adapt aux probl mes de recalage de param tres Ce mode de fonctionnement n cessite un logiciel externe Code Aster pour effectuer l optimisation code Python Matlab Scilab logiciel type boite noire etc De plus il est n cessaire d avoir quelques comp tences Python Enfin l utilisation du mode EXTERNE sort du p rim tre AQ d Aster et ne devrait pas tre utilis pour des tudes IPS 7 2 M thodologie 7 2 1 Principe Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyl
27. eau param tres et enfin va renvoyer dans une fichier texte output txt les valeurs de la fonctionnelle Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 25 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 A ce jour ce mode de fonctionnement a t test avec plusieurs logiciels d optimisation la toolbox d optimisation de Matlab la toolbox Tomlab pour Matlab et le module d optimisation de Python Scipy mais il est possible d utiliser peu pr s n importe quel logiciel partir du moment o ce logiciel autorise l ex cution externe d un script On pense notamment Zopt Zebulon SiDoLo 7 2 2 Utilisation du fichier de lancement externe recal py Le fichier recal py peut s ex cuter de mani re autonome avec quelques param tres optionnels sur la ligne de commande Usage aster NEW10 bibpyt Macro recal py fichier export options Options h help show this help message and exit input INPUT Chaine de texte contenant les parametres input step INPUT STEP Chaine de texte contenant les pas de discretisation des differences finies input file INPUT FILE Fichier contenant les parametres input step file INPUT STEP FILE Fichier contenant les pas de discretisation des differences finies output OUTPUT fichier con
28. eft fdl html Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Date 12 11 2012 Page 24 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 Dans ce mode d utilisation Code Aster est uniquement utilis pour l valuation de la fonctionnelle pour un logiciel d optimisation qui est compl tement externe Code Aster Profil ASTK ALGORITHME EXTERNE Fichiers Aster Fichiers Externes maitre comm macr recal ops py maitre 91 91 ibpy y go m fonction m esclave comm maillage mail optimi Mise en donn es de etc l optimisation Matlab Fonction fval f param Figure 7 2 1 a MACR_RECAL Algorithme externe G n ralement les logiciels d optimisation demandent que l utilisateur crive une proc dure pour le calcul de la fonctionnelle f F param Si le logiciel autorise la lecture criture de fichiers et l ex cution de code externe commande system ou autres alors il est potentiellement utilisable avec MACR RECAL On va encapsuler l appel la proc dure Python recal py anciennement MACR RECAL ops py ainsi que l criture du fichier des param tres et la relecture du fichier de la valeur de la fonctionnelle dans la routine de calcul de F Fichier go m Fichier fonction m Initialisation function f fonction param options algorithme x0 Optimisation Effacement de input txt et output txt effectu e par Matlab bornes inf et sup d finition de fonction
29. ionnelle et son hessien 5 GENETIQUE algorithme volutionnaire bas sur le m canisme de la s lection et du remplacement C est un algorithme qui coute cher en temps CPU on conseille son utilisation seulement pour une exploration grossi re de l espace des param tres dans le cadre de la technique hybride de recalage pr sent e dans le point suivant 6 HYBRIDE technique qui combine le stochastique avec le d terministe l algorithme volutionnaire avec l algorithme de Levenberg Marquardt 7 Le mode EXTERNE cette m thode permet d utiliser un algorithme d optimisation externe Code Aster par exemple Matlab ou Scilab et d utiliser Code Aster uniquement pour l estimation de la fonctionnelle et ventuellement du gradient par diff rences finies Ce n est pas un mot cl de MACR RECAL car le mode EXTERNE d utilise directement par l appel du fichier bibpyt Macro recal py Concernant le choix de l algorithme d optimisation il est fortement conseill d opter pour l algorithme par d faut Levenberg Marquardt Celui ci est tr s souvent sup rieur aux algorithmes FMIN pour des probl mes de minimisation de type moindres carr s comme le recalage de param tres En effet il utilise la fonctionnelle sous sa forme vectorielle alors que les autres algorithmes utilisent une fonctionnelle scalaire par cons quent moins riche De plus il utilise une m thode de contraintes actives
30. lave doivent converger Dans le cadre de recalage de calculs non lin aires il est donc fortement recommand d utiliser la d coupe automatique du pas de temps Dans le cadre de recalage de calculs non lin aires avec d coupe automatique du pas de temps il est indispensable de d finir une liste d archivage sous l op rande LIST ARCH Le recalage est un moyen puissant d obtenir des valeurs de param tres partir d essais Il n est cependant pas miraculeux les courbes exp rimentales doivent contenir suffisamment d informations pour identifier les param tres Il est par exemple impossible d identifier des param tres lastoplastiques avec un essai restant dans le domaine lastique Les essais exp rimentaux doivent donc exciter les param tres identifier Dans le m me logique il est souhaitable que les courbes exp rimentales contiennent des points en nombre suffisant pour bien d crire l action des param tres identifier Enfin dans le cas de l utilisation de plusieurs courbes exp rimentales le fait qu elles aient le m me nombre de points quilibre l information qu elles apportent Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 15 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 6 Exemple d utilisation 6 1 Ide
31. ls ce moment la taille de la population est NB PARENTS NB FILS Suivant hi rarchie des valeurs de la fonctionnelle seuls les meilleurs individus de toute cette population sont retenus et on revient la taille initiale NB PARENTS 4 17 Op rande ECART TYPE 0 ECART TYPE C est la valeur de l cart type que l utilisateur impose pour les tirages au sort quasi al atoires des fils Plus on veut explorer l espace topologique des param tres plus il faut augmenter cette valeur Corrobor la taille de la population et au taux de remplacement cet op rant permet de piloter l algorithme volutionnaire suivant la complexit du mod le et le degr d incertitude sur les valeurs optimales des param tres Si on conna t peu de choses sur les valeurs des param tres recaler il est recommandable d utiliser une taille lev e de la population un taux de remplacement galement lev et un cart type grand La contrepartie sera un temps CPU tr s lev 4 18 Op rande ITER ALGO GENE 0 ITER ALGO GENE Nombre d it rations maximales pour l algorithme volutionnaire Si on utilise la m thode HYBRIDE cette Valeur ou RESI ALGO GENE va d terminer le passage l algorithme de Levenberg Marquardt 4 19 Op rande RESI_ ALGO GENE RESI ALGO GENE R sidu relatif du recalage l algorithme
32. m Ecriture des parametres dans input txt Lancement d Aster MACR_RECAL EXTERNE system export ASTER_ROO T opt aster python ASTER_ROOT NEW8 bibpyt Macro macr_recal_ops py etude export v 1 Fvector Lancement de l optimisation R sultat final Relecture de la fonctionnelle scalaire ou vectorielle Sortie de f Figure 7 2 1 b MACR RECAL Principe du mode EXTERNE exemple Matlab Le logiciel d optimisation lance Code Aster chaque valuation de la fonctionnelle La routine d valuation de la fonctionnelle passe par des fichiers textes pour envoyer Code Aster les param tres utiliser et pour r cup rer la valeur de la fonctionnelle La routine Python recal py est donc appelable ind pendamment d Aster et fait le lien entre le logiciel d optimisation et Code Aster r cup ration du fichier des param tres remise en forme du fichier esclave lancement d Aster r cup ration de la fonctionnelle En pratique il faut disposer d un profil Astk classique de l tude esclave et non pas le profil de l une utilisation de MACR RECAL Ce profil doit tre compl tement fonctionnel Sous ce mode EXTERNE le mode de fonctionnements est le suivant la routine recal py se charge de r cup rer les param tres depuis la ligne de commande ou depuis un fichier input txt Va aller remplacer ces param tres dans le profil esclave puis va lancer l ex cution de l tude esclave pour les nouv
33. mise en uvre Les donn es exp rimentales sont dans ce cas des fr quences propres et des vecteurs propres d form es modales contenues dans un concept mode meca issu de la mesure L utilisateur dispose de ce concept partir d un logiciel d acquisition de donn es habituellement en format unv et il doit construire un mod le dit exp rimental afin de l exploiter dans l environnement Code Aster Ce mod le exp rimental contient entre autres le maillage exp rimental c est dire le maillage des capteurs plus grossier que le maillage du mod le num rique qui doit tre disponible galement pour l tude de recalage Donc l utilisateur n a plus fournir les courbes exp rimentales dans le fichier ma tre mais il va renseigner ici les noms des concepts qui les contiennent concepts qui seront extraits par un premier calcul esclave depuis le fichier externe unv Le format utilis pour transmettre cette information MACR RECAL est le m me que celui pour les RESU CALC une liste Python de N listes Python contenant les noms des tables et des colonnes contenant les r ponses exp rimentales Ci dessous en pr sente le sch ma du processus de recalage dans le cas de la dynamique Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 7
34. nition de fonction m par Matlab Ecriture des parametres dans input txt Lancement de l optimisation Lancement d Aster MACR_RECAL EXTERNE system export ASTER_ROOT opt aster python R sultat final DEV MACR_RECAL sources macr_recal_ops py externe etude export y 1 F vector Relecture de la fonctionnelle scalaire ou vectorielle Sortie de f Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 27 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 Figure 7 3 a MACR RECAL Principe du mode EXTERNE appliqu Matlab L exemple suivant utilise le module d optimisation de Matlab et effectue les calculs Code Aster sur le serveur local Fichier go m initialisation et lancement de l optimisation clear all format long system rm f fort 91 options optimset Display titer LevenbergMarquardt von TolFun le 8 MaxFunEvals 1000 MaxIter 100 Params DSDE SIGY_ YOUN xO 1000 30 100000 lb S00 N 50000 ub 10000 500 500000 vecteur x resnorm residual exitflag output lambda jacobian 1lsqnonlin fonction x0 1b ub options scalaire 6 x fval exitflag output fmincon fonction x0 1 l 1 1b ub options Fichier foncti
35. ntification des param tres d une loi de comportement lastoplastique sur un essai de traction Cet exemple est trait par le test ZZZZ159A V1 01 159 6 1 1 Position du probl me On dispose des r sultats d un essai de traction Il s agit de l volution de la contrainte o au cours du temps ainsi que de l volution de la d formation plastique cumul e p au cours du temps SIYY 250 Experimental Experimental lt 200 150 INST INST Contrainte SIYY D formation plastique cumul e On d sire recaler sur ces essais le module de Young la limite d lasticit et la pente d crouissage d une loi de comportement lastoplastique crouissage isotrope lin aire 6 1 2 Mise en donn es 6 1 2 1 Exp rience On commence tout d abord par d finir nos r sultats d essais lls consistent en deux courbes que l on d finit comme suit exper1l DEFT FONCTION NOM PARA INST NOM RESU SIYY VALE 0 00000E 00 0 00000E 00 5 00000E 02 5 00000E 01 9 50000E 01 2 07500E 02 1 00000E 00 2 08000E 02 exper2 DEFT FONCTION NOM PARA INST NOM RESU VI VALE 0 00000E 00 0 00000E 00 5 00000E 02 0 00000E 00 9 50000E 01 3 71250E 03 1 00000E 00 3 96000E 03 Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code Aster Version 10
36. on m calcul de F param version Linux function f fonction x system rm f input txt system rm f output txt Ecriture des parametres dimwrite input txt x precision 20f Local iret system export ASTER ROOT opt aster Python SASTER ROOT NEW10 bibpyt Macro recal py etude export objective type vector f dlmread output txt 0 0 relit un scalaire ou un vecteur Dans go m on donne deux exemples d algorithmes L algorithme lsqnonlin minimise une fonctionnelle vectorielle et il faut donc d commenter la premi re ligne iret Cet algorithme est bas sur Levenberg Marquardt contraintes actives et est donc similaire celui implant dans Code Aster Remarque Il est important de noter la pr sence de la commande format long et de l argument precision pour la commande dimwrite Ceci permet de travailler avec un nombre suffisant de chiffres significatifs et de ne pas s arr ter si la tol rance sur la fonction n est plus respect e Remarque 2 Lorsque le logiciel d optimisation n est pas capable de g rer les codes retour de l ex cution externe il faut faire attention arr ter proprement la proc dure en cas Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Date 12 11 2012 Page 28 28 Responsable
37. quelles on va effectuer le recalage Par exemple resu calc TABLEl ABSC1 ORDOl TABLE2 ABSC2 ORDO2 1 4 5 Op rande LIST PARA LIST PARA Nom de la liste Python de P listes Python contenant les noms des variables leurs valeurs initiales leurs valeurs minimales et leurs valeurs maximales Cette liste est d finie pr alablement sous la forme List para PARAI1 INI 1 MIN 1 MAX 1 PARA2 INI 2 MIN 2 MAX 2 PARAP INI P MIN P MAX P Attention On demande que les noms des variables se terminent par deux blancs soulign s par exemple YOUN __ Remarque Les bornes ne sont pas g r es par les algorithmes FMIN FMINBFGS et FMINNCG 4 6 Op rande UNITE_RESU 0 UNITE RESU Num ro d unit logique du fichier de r sultat du recalage volution des param tres au cours des it rations crit res de convergence 4 7 Op rande ITER MAXI 0 ITER MAXI Nombre d it rations maximales de recalage 4 8 Op rande ITER FONC MAXI Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 9 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 ITER FONC MAXI Nombre d valuations maximales de la fonctionnelle 4 9 Op rande RES
38. s ce mode d utilisation l algorithme d optimisation est externe Code Aster Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u4 73 Traitement de mesure Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 6 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 Profil ASTK Fichiers Externes 3 4 ALGORITHME EXTERNE maitre comm macr_recal ops py maitre 91 Matlab esclave comm maillage mail Mise en donn es de etc tude optimiser l optimisation Matlab Fonction fval f param Figure 3 3 a MACR_RECAL m thode EXTERNE Code_Aster n est qu une boite noire qui prend en entr e un fichier texte contenant la liste des valeurs de param tres effectue le calcul de la fonctionnelle pour ce jeu de param tres r alise ventuellement le calcul des gradients par rapport aux param tres et renvoie l algorithme externe par l interm diaire d un fichier texte la valeur de la fonctionnelle et ventuellement des gradients Dans ce mode de fonctionnement le paragraphe 3 1 reste valable Pour plus de d tails on renvoie l utilisateur au paragraphe 7 Cas particulier du recalage d un mod le dynamique Dans le cas du recalage des param tres d un mod le dynamique en utilisant des donn es exp rimentales issues de l analyse dynamique il existe quelques particularit s pour la
39. s licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Code AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Date 12 11 2012 Page 13 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 MAC pour la base MODMES et MODNUM MODMES MODNUM 41 24 Hz 41 15 Hz 64 94 Hz 65 10 Hz 86 29 Hz 86 17 Hz 102 64 Hz 103 10 Hz 136 48 Hz 137 27 Hz 151 31 Hz 150 85 Hz 164 21 Hz 165 72 Hz 161 28 Hz 164 60 Hz A124Hz 65 10 Hz 0 12328 Liste de mode 1 1 2 3 4 5 6 7 8 Liste de mode 2 1 2 3 4 5 6 7 8 Fermer Figure 4 19 a Fen tre graphique pour l appariement manuel des MAC L utilisateur voit ainsi chaque g n ration de l algorithme volutionnaire ou chaque it ration de l algorithme de Levenberg Marquardt la matrice de MAC et il peut d cider de changer d appariement en modifiant l ordre des modes dans les listes situ es en bas de la fen tre Cette fen tre est bloquante pour l ex cution des commandes Code_Aster donc il faut la fermer pour que le processus de recalage continue La fermeture de la fen tre en cliquant sur le bouton Fermer permet de r cup rer les nouvelles listes des modes dont l ordre a t ventuellement modifi e par l utilisateur 4 22 Op rande GRADIENT GRADIENT Pour les m thodes FMINBFGS FMINNCG ou EXTERNE ce mot cl permet d indiquer Code Aster la fa on de calculer les gradients adimensionn ou non ou bien de ne pas les calculer
40. si METHODE GENETIQUE HYBRIDE 0 NB PARENTS 10 d faut nb parents 1 NB FILS 5 d faut nb fils I ECART TYPE IT d faut ecart R 9 ITER ALGO GENE 10 d faut itergene I RESI ALGO GENE 1 E 3 d faut resige R GRAINE graine I DYNAMIQUE F 0 MODE EXP mode exp assd MODE CALC mode calc assd APPARTEMENT MANUEL NON d faut YOUI INFO 1 2 d faut si METHODE FMINBFGS FMINNCG GRADIENT NON CALCULE d faut NORMAL YADIMENSIONNE Manuel d utilisation Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Fascicule u4 73 Traitement de mesure Code Aster Version 10 Titre Macro commande MACR RECAL Date 12 11 2012 Page 4 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 3 Pr sentation g n rale 3 1 3 2 Principe du recalage Consid rons le probl me mod le d identification des caract ristiques lastoplastiques Ty E respectivement module d Young limite d lasticit et module d crouissage d un mat riau sur un essai de traction uniaxiale On a d une part la courbe de traction exp rimentale donnant l volution de la contrainte en fonction du temps et qui est une donn e On a d autre part une fonction des 3 param tres qui pour chaque valeur du triplet Or Er renvoie une courbe de traction calcul e
41. tenant la fonctionnelle output grad OUTPEUT GRAD fichier contenant le gradient aster root ASTER ROOT Chemin d installation d Aster a s run as run Chemin vers as run resudir RESUDIR Chemin par defaut des executions temporaires d Aster noclean Erase temporary Code Aster execution directory info INFO niveau de message 0 1 2 sources root SOURCES ROOT Chemin par defaut des surcharges Python objective OBJECTIVE Fonctionnelle fcalc error objective type OBJECTIVE TYPE type de la fonctionnelle float vector gradient type GRADIENT TYPE calcul du gradient par Code Aster no normal adim mr parameters MR PARAMETERS Fichier de parametres de MACR RECAL parametres calcul experience study parameters STUDY PARAMETERS Fichier de parametre de l etude export parameters PARAMETERS Fichier de parametres Cette proc dure a besoin 1 du fichier export de l tude Astk d finie pr c demment l tude standard de MACR RECAL 2 d un fichier texte contenant la liste des param tres A partir de ces deux fichiers elle lance un calcul Code Aster pour les param tres sp cifi s ou deux calculs Code Aster voir plus haut et g n re un fichier texte contenant uniquement la valeur de la fonctionnelle scalaire ou vectorielle Cette proc dure pe
42. ue it ration de l algorithme d optimisation les N 1 calculs esclaves pour un recalage de NV param tres sont ex cut s en parall les en batch ou en interactif en utilisant le module de calculs distribu s d as run Compar au mode Inclusion chaque tude est l g rement plus longue s ex cuter car il faut r g n rer une nouvelle tude Code Aster cr er les fichiers temporaires etc En revanche comme les tudes sont lanc es en parall les suivant les caract ristiques des tudes esclaves taille et dur e plus le nombre de param tres est grand et plus le mode Distribu prend de l int r t sur le mode Inclusion En mode distribu des param tres suppl mentaires sont disponibles pour contr ler les ex cutions des calculs esclaves 0 MODE INTERACTIF O BATCH MEMOIRE m moire en Mo TEMPS temps en secondes CLASSE classe de batch permet de forcer les calculs utiliser une classe sp cifique par exemple distr sur le serveur Code Aster UNITE SUIVI si ce mot cl est pr ciser il d fini l unit logique du fichier du profil dans lequel seront stock s tous les fichiers output des jobs esclaves NMAX SIMULT nombre de calculs esclaves lanc s en parall le en mode distribution si aucune valeur n est renseign le code d cide automatiquement de ce nombre A noter que des probl mes d exploitation peuvent venir perturber le lancement des calculs esclaves
43. ut tre lanc e sans argument Elle va alors chercher dans le r pertoire courant des fichiers par d faut 1 sil my a qu un seul fichier export dans le r pertoire courant celui ci sera utilis dans le cas contraire la proc dure s arr te en erreur Manuel d utilisation Fascicule u4 73 Traitement de mesure Document diffus sous licence GNU FDL http www gnu org copyleft fdl html Cod e AS ter Version 10 Titre Macro commande MACR_RECAL Date 12 11 2012 Page 26 28 Responsable Aimery ASSIRE Cl U4 73 02 R vision 10057 2 le fichier d entr e par d faut sera cherch sous le nom input txt 3 le fichier de sortie sera g n r avec le nom output txt Les arguments i input et o output permettent de pr ciser les fichiers L argument g output_grad permet de pr ciser le fichier texte dans lequel sera crit le gradient si celui ci est demand argument G D autres arguments sont disponibles 1 info d fini le niveau de message 0 muet 1 ou 2 2 objective permet de pr ciser si la fonctionnelle doit tre retourn e sous la forme vectorielle ou scalaire 3 gradient permet de pr ciser si on ne veut pas qu Aster calcule et renvoie les gradient no et si on veut les gradients de pr ciser si on les veut adimensionn ou non Par d faut un fichier Code Aster output est cr e dans le r pertoire d ex cution de la proc dure permettant d a
44. voir acc s l output du dernier calcul Code Aster Enfin il faut configurer la variable d environnement ASTER ROOT le chemin de base d Aster pour pouvoir lancer en Python le fichier recal py ou aors utiliser l argument aster root Le bon fonctionnement de la proc dure recal py peut tre v rifi manuellement en g n rant un fichier d entr e avec des valeurs de param tres et en lan ant manuellement la proc dure Exemple sur la machine Code Aster cd repertoire export ASTER ROOT aster echo 10 20 30 gt input txt Python ASTER ROOT NEW10 bibpyt Macro recal py etude export info 2 cat ouput txt Le calcul Code Aster devrait se lancer et terminer convenablement Un fichier output txt doit tre g n r dans le r pertoire courant Le cas test zzzz159f illustre l utilisation externe de MACR RECAL dans ce test Code Aster on d finit une fonction f et on rappelle une fois Code Aster pour simuler une it ration de recalage 7 3 Exemple module d optimisation de Matlab Si on reprend le principe et qu on l applique un algorithme d optimisation qui serait crit sous Matlab on doit crire deux fichiers go m et fonction m qui effectuent les actions d crites ci dessous Fichiers go m Fichiers fonction m Initialisation function f fonction param options algorithme x0 Optimisation Effacement de input txt et output txt bornes inf et sup effectu e d fi
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