Softwareagenten-basierte Berechnung interdisziplinärer gekoppelter Simulation
Zusammenfassung
Der wachsende Bedarf an interdisziplinären und gekoppelten physikalischen Simulationen auf verteilten und sich dynamisch verändernden Rechnernetzen motiviert den Einsatz des hier vorgestellten Softwareagentensystems. Die Umsetzung entspricht einer neuen Abstraktionsebene oberhalb bestehender Feldberechnungswerkzeuge und ermöglicht deren dynamisches, automatisiertes und leistungsbezogenes Zusammenwirken. Ressourcenabhängig spezialisierte Berechnungseinheiten agieren dabei autonom. Im Kollektiv ermöglichen sie die Beantwortung von Fragen, zu der Einzelne nicht fähig sind. Das System ist einfach erweiterbar und unterstützt Anwender durch intelligente Algorithmen und Erfahrungswissen z. B. bei der Konfiguration des Lösungsverlaufs und bei der Reduktion von Rechenzeit. Die kooperative Feldberechnung gelingt mittels dargestellter Schnittstellen. Herausfordernde Simulationsbeispiele belegen den vorteilhaften Einsatz dieses Systems und den so gewonnenen Mehrwert.
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Schlagworte
- Kapitel Ausklappen | EinklappenSeiten
- I–XVI
- 1–5 1 Einleitung 1–5
- 1.1 Motivation
- 1.2 Zielsetzung
- 1.3 Gliederung
- 6–14 2 Softwareagentensysteme 6–14
- 2.1 Agentenorientierte Programmierung
- 2.2 Softwareagenten
- 2.3 Softwareagentensysteme
- 2.4 Herausforderungen
- 2.5 JADE
- 15–32 3 Numerische Berechnung gekoppelter Feldsimulationen 15–32
- 3.1 Methode der finiten Elemente im Überblick
- 3.2 GekoppelteSimulationen
- 3.2.1 Stark oder schwach gekoppelte Simulationen
- 3.2.2 ZeitlicheKopplungen
- 3.2.3 Raumbasierte Kopplungen
- 3.2.4 Gebietskopplungen
- 3.2.5 Methodenkopplungen
- 3.3 Gleichungssystemlöser
- 3.3.1 MonolithischeLöser
- 3.3.2 GestaffeltesLösen
- 3.4 Berechnungsumgebungen
- 33–75 4 Softwareagenten-basierte Simulationsumgebung 33–75
- 4.1 Systemarchitektur
- 4.1.1 Agentenbeschreibungen
- 4.1.2 Kommunikationsarten
- 4.1.3 Ausführung vonVerhalten
- 4.1.4 Vererbung
- 4.2 Numerischer Lösungsprozess
- 4.2.1 Initialisierung und Segmentierung
- 4.2.2 IterativeKopplung
- 4.2.3 Lösungsverlauf und Konvergenz
- 4.2.4 Agentenspezifischer Berechnungsschritt
- 4.2.5 Gebiets- und Methodenkopplung
- 4.2.6 Umgang mit unterschiedlicher Diskretisierung
- 4.3 Ressourcennutzung
- 4.3.1 Agenteninterne Rechenzeitnutzung
- 4.3.2 Rechenzeit des Agentensystems
- 76–94 5 Numerische Beispiele 76–94
- 5.1 Nahbereichsradar
- 5.1.1 Konkurrierende Wellensimulationen
- 5.1.2 Interdisziplinär gekoppelte Simulationen
- 5.2 Transistor
- 5.2.1 Ortsabhängige Kopplungen
- 5.2.2 Zeitabhängige Kopplungen
- 95–97 6 Resümee und Ausblick 95–97
- 98–110 Literaturverzeichnis 98–110
