計算機によるシミュレーションは様々の目的があるが,研究の積み重ね
により新しい発見へ道が開けていく。このページでは,筆者が得た経験を
広く伝えていこう。
1.価値があり,面白い研究を見つける
大切なのは何があるのか,そして発表されていない研究か?
>>磁気リコネクションで主要な働きの慣性(inetia)は研究されていなかった
電気抵抗に関心がむいていた時代
>>マイクロ波で零下の氷が解凍できない(非常に遅い),理論で示した
水と氷は別の振る舞い
信頼できる共同研究者を見つけよう
>>水の研究で,実験の専門家(理論家ではない)と共同研究を行った。
Massachussets Institute of Technology, USA
1996-1997年に1年間滞在して,高分子と水分子の分子動力学法による研究を始めた。
https://physique.isc.chubu.ac.jp/, M. Tanaka (2024)
2.計算機シミュレーションの基礎を学ぶ
Linuxは数値法では必須である
>>MS Windowsは多くのジョブに関心,シミュレーションを考えていない
入力法の基礎
>>入力はvi editorなどが最適で,主な技法はすぐマスターできる
>>cp,mv,rm,ls,cd,find,grep,mkdir,ln,sed s/../../ fileなどは必須である
機能 MPI, FFTWなどを学ぶ
>>並列処理MPIやフーリエ変換FFTWはプログラムで必須である
簡単なプログラムを作ってみよう
>>小さなコードを作り完成させる
大学の実験実習と同じで,プログラム作成は自分で行う
3.シミュレーションの実行と後処理
数値コードを作る
>>プログラミング言語はFortran 2003以上が必須。gccも必要である
多くの並列処理のためには研究コード(研究予算)を得ること
バグを見つける
>>コードの間違い探しは時間がかかるが,冷静に考える!
>>コードの書き換えが必要になることもある
何度も試行を実行することで,質を高められる
>>mpif90 -fPIC...
>>mpiexec -n 64 a.out & など
結果の診断のため,ポストプロセスのコードを自分で書き実行する
論文などではFigureとして引用できる
http://www1.m4.mediacat.ne.jp/dphysique/, M. Tanaka (2024)
4.結果をまとめて,発表しよう
LaTeXを使い論文を作る
>>自分でLaTeX作文技術を勉強しよう。多くの書籍やホームページがある
十分な内容であること
>>英語で,自分の仕事と主張を説得できる力をつける
外国での滞在,生活は生きてくる!
結果を発表して,国際雑誌で論文を印刷する
>>発表論文リスト。数よりも質が大切である!
自分が誇れるThree major publicationsをもつこと !
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