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沁 . 科 学 計 算 の 将 来 図(Rice数 授)
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ベ ー ス と し て 用 意 し て あ り、 こ の た め の エ キ ス パ ー ト ・ シ ス7ム が 利 用 で き る 。 最 適 化 機 能 の よ う に 初 期 値 の と り 方 に よ っ て 特 定 の 局 所 解 に 収 束 し て し ま う 場 合 に は 、 過 去 の 経 験 情 報 を い れ て お く こ と も 必 要 と な ろ う。 こ の よ う な 各 種 の デ ー タ ベ ー ス の 構 築 ・ 維 持 管 理 に は 数 値 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の 専 門 家 が 必 須 と な っ て く る 。 シ ス テ ム 化 が す す み 複 雑 に な っ て く る と、 多 分 野 の 技 術 を 見 と お す 専 門 家 を 育 て て お か な い と 、 こ の よ う な 状 況 に 対 応 で き な く な る 。 い わ ば 情 報 カ ウ ン セ ラ が 必 要 で あ る 。
さ て 、 モ デ ル は 幾 何 形 状 を 形 成 し た り 記 述 で き る 問 題 向 き 言 語 で 現 象 を 記 述 で き な く て は い け な い 。 そ れ も 単 に プ ロ グ ラ ム が 組 め る と い う の で は な く、 対 話 的 に 利 用 者 が モ デ ル を 作 る の を 援 助 し て く れ る か た ち が 望 ま し い 。 解 析 部 分 の 数 学 ソ フ ト ウ ェ ア 基 本 部 は マ ト リ ッ ク ス の オ ー ダ リ ン グ や 分 割 を 行 っ た の ち、 ハ ー ド ウ ェ ア の 性 能 デ ー タ ベ ー ス を 利 用 し て 、 ネ ッ ト ワ ー ク に つ な が る 最 適 と お も わ れ る コ ン ピ ュ ー タ 資 源 を 選 ん で デ ー タ を 送 る 。 場 合 に よ っ て は 解 析 プ ロ グ ラ ム も 送 る こ と が あ る が 、 普 通 は 大 型 コ ン ピ ュ ー タ 側 に プ ロ グ ラ ム は 用 意 さ れ て い る 。 も ち ろ ん 、 ネ ッ ト ワ ー ク の 利 用 に あ た っ て は セ キ ュ リ テ ィ や 安 全 性 が 保 た れ て い な け れ ば な ら な い 。
1980年 代 か ら ソ フ ト ウ ェ ア ・ ハ ウ ス に よ る 数 値 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 用 ソ フ ト ウ ェ ア の 生 産 が 急 速 に 高 ま っ た 。60年 代 か ら70年 代 初 期 ま で は ハ ー ド ウ ェ ア ・ メ ー カ や 甑SAが 開 発 の 中 心 で あ っ た が 、 い ま や 、 大 学 を 背 後 に 抱 え た ソ フ ト ウ ェ ア ・ ハ ウ ス に よ る 開 発 に 中 心 が 移 り つ つ あ る 。 こ れ ら の 数 値 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ・ ソ フ ト ウ ェ ア の 設 計 ・製 造 ・ 検 証 ・ 保 守 ・ コ ン サ ル テ ー シ ョ ン に つ い て は 、 表4.1に 示 す よ う な 項 目 に つ い て 検 討 し な け れ ば な ら な いnコ ン ピ ュ ー タ ・ シ ス テ ム が 作 る 側 の 論 理 が 中 心 で は な く な り、 使 う 顧 客 の 立 場 か ら の 観 点 が 最 優 先 に な り つ つ あ る 。
し た が っ て 、 標 準 化 の 推 進 や 評 価 の 実 施 、 お よ び 顧 客 の 現 象 把 握 か ら 分 析 に い た る す べ て の 段 階 で の コ ン サ ル テ ー シ ョ ン、 が 重 要 な 意 味 を 持 つ 。
最 後 に 、 数 値 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の 限 界 を よ く 認 識 し て お い て ほ し い 。 数 値 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の 結 果 を 無 防 備 に 使 う と 危 険 な の は 、1章 の 原 子 炉 の 冷 却 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン で も の べ た と お り で あ る 。 こ の 点、 図4.3に 示 し た 猪 瀬 教 授 の 話 は と て も 参 考 に な る 。 筆 者 も 最 近 の 関 心 は 科 学 技 術 計 算 シ ス テ ム を 含 め た ソ フ ト ウ ェ ア ・ シ ス テ ム の 安 全 性 に あ る 。 安 全 性 と い う の は、 狭 い 意 味 で は 安 定 し て 動 く と い う
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図4.2
数 値 シ ミ ュ レ ー シ 生 産 と 販 売
ヨ ン ・ ソ フ ト ウ ェ ア の
■.言 鍵 言十
(■)マ ル チ ベ ン ダ に よ る 仕 様 の 決 定
→ 市 場 ニ ー ズ の 吸 収
(2)解 析 領 域 が 広 い → 応 野 分 野 が 広 い (3)数 学 的 ・ 物 理 的 に し っ か り し て い る
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(■) (2) (3) (4)
(5)
(6) (7) (8)
製 造
標 担 化 の フ オ ロ ー
良 質 な 数 値 計 算 ル ー チ ン の 使 用 入 カ デ ー タ の 会 話 機 能
出 カ デ ー タ の 標 準 端 宋 へ の 図 形 出 力
→ 車茄i出
デ ー タ ベ ー ス と の 接 続 とニデ ー タ の 格 宗内
シ ミ ュ レ ー シ ョ ン 機 能 エ ラ ー チ ェ ッ ク の 充 実
出 力 情 報 の 言 語 か ら の 独 立 → 輸 出 3.検 証 と テ ス ト 結 果
(■)理 論 値 に よ る 検 証
(2)他 シ ス テ ム で の 結 果 と 比 較
(3)性 能 面 で の 評 価(メ モ リ.速 度.精 度)
→ ユ ー ザ の 信 頼 4.保 守 と 機 能 向 上
(■)フ ィ ー ル ドTス ト(ヒ ートランデスト)
→ バ グ の 枯 化
(2)ユ ー ザ 協 議 会 か ら の 要 求 の 吸 収
→ ユ ー ザ 志 向
5 (■)
(2) (3)
コ ン サ ル テ ー シ ョ ン
マ ニ ュ ア ル の 市 販 本 化 → 権 威 付 け 講 習 会 の 実 施 → ユ ー ザ 層 の 開 拓 コンサルディンク"ス タッフに よ る 指 導
→ モ デ ル 化 と 評 価 の 指 導
こ と で あ る が、 そ れ だ け で は な く、 シ ス テ ム を 利 用 し た り、 そ の 影 響 を こ う む る 人 た ち の 安 全 性 も 含 め て 考 え る べ き で あ る。 数 値 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン に か ぎ ら ず、
コ ン ピ ュ ー タ の 利 用 は 方 向 と し て 便 利 さ を 狙 っ て お り、 自 動 カ メ ラ の よ う に バ カ チ ョ ン 方 式 に 移 り つ つ あ る。 し か し数 値 シ ミ ュ レ ー シ ョ ン は、 最 終 的 に は 現 象 を 近 似 的 に 解 明 す る た め の 道 具 に す ぎ な い の で、 そ れ を 正 し く使 う に は 利 用 者 の 経 験 と 見 識 に よ る と こ ろ が 大 き い。 結 果 が 視 覚 化 さ れ て く る と、 近 似 計 算 に す ぎ な い も の が、100%現 実 の よ う な 迫 力 を も っ て 迫 っ て く る。 研 究 者 や 設 計 者 の 経 験 が 全 社 的 に あ る0つ の デ ー タベ ー ス に 組 み 込 ま れ て、 利 用 で き る と と も に 教 育 に も 活 用 で き る こ と が 望 ま し い。 さ ら に、 成 功 例 と い う よ り は 失 敗 例 を 中 心 と し た デ ー タ ベ ー ス が 構 築 で き れ ば 技 術 の 伝 承 に も っ と も 効 果 が 上 が る と お も わ れ る
.こ の た め に は、 デ ー タ ベ ー ス の 維 持 管 理 を し て、 そ の 内 容 を 絶 え ず 最 新 の 状 態 に し て お く こ と と、 内 容 の 評 価 を す る こ と が 大 切 で あ る。 最 近 欧 米 で は 組 織 の 内 外 の 情 報 の 取 捨 選 択 お よ び 連 絡 を 担 当 す る 専 門 家(情 報 カ ウ ン セ ラ と か 情 報 ゲ ー トキ ー パ ー と い う)が 育 ち?つ あ る と い う 。 科 学 技 術 計 算 シ ス テ ム に 関 し て も こ の よ う な 情 報 カ ウ ン セ ラ が 必 要 で あ り、 世 界 の 学 者 や 専 門 家 と 公 式 ・非 公 式 な つ な が り を と お し て 情 報 を 交 換 し、 コ ン ピ ュ ー タ の よ き 使 い 方 に つ い て 指 導 し発 言 で き る こ と が 望 ま れ る。
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図4.3