システムとモデリング

modelica, Julia, Design Structure Matrix, SysML, 他モデリング全般について。

モデリング

Juliaで計算モデルの解析:収束判定

今回も書籍『A Biologist's Guide to Mathematical Modeling in Ecology and Evolution』 で学んだ内容を復習します。内容としては、計算モデルの収束判定です。

Interact.jlでプロットをgifにする

これまでいくつかの計算モデルを静的にプロットしてきました。 今回はJuliaのパッケージInteract.jlを使って プロットをgifにしてみます。

JuliaでCobweb plotを作成する

今回も書籍『A Biologist's Guide to Mathematical Modeling in Ecology and Evolution』 から学習した内容の備忘録になります。 計算モデルを解析する際に使用されるCobweb Plotsを作成してみます。

DiscreteモデルとContinuousモデルの違い

今回も書籍『A Biologist's Guide to Mathematical Modeling in Ecology and Evolution』 から学習した内容の備忘録になります。 ネズミが生殖により増えたり、銀行に預けたお金が複利で増えたり、人気商品だということが広まるとさらに人気になったり…… 「…

電気回路のアナロジー

制御工学の本を読んでいると、電気回路のアナロジーについて言及しているものがあります。 このアナロジーは並進運動・回転運動などの機械要素や流体要素の線形モデルが数学的に電気回路の数式モデルと類似していることからきています。 以下のようなもので…

新型コロナウイルスの感染者数予測~簡単なモデルから~

今中国、そして世界各国で猛威をふるいはじめている新型コロナウイルスの感染者数を、シンプルな微分方程式系でモデリングしてみたいと思います。伝染病関係の数理モデリングをするのは今回が初めてで、色々おかしい部分があると思いますので予めご容赦くだ…

ビジネスモデル図解とCVCA(Customer Value Chain Analysis)を比較する

最近書店で『ビジネスモデル2.0図鑑』をよく見かけます。大変な良書のようです。 ビジネスモデル2.0図鑑 作者: 近藤哲朗 出版社/メーカー: KADOKAWA 発売日: 2018/09/29 メディア: 単行本 この商品を含むブログ (2件) を見る ビジネスモデル図解は製品設計手…

微分方程式を行列で差分化して解く その3

今回も前回に引き続き行列を使用して1階微分の微分方程式を解いてみます。 前回までは初期値が $$ y(0) = 0 $$ でしたが、そうではない場合について考えていきたいと思います。 前回までの内容は以下になります。 otepipi.hatenablog.com otepipi.hatenablog…

微分方程式を行列で差分化して解く その2

前回からの続きです。 前回は以下 otepipi.hatenablog.com 今回は計算にJulia言語を使用しています。この文章自体も一部Weave.jlを使って書いています。 otepipi.hatenablog.com まず使用するパッケージを読み込んでおきます。 using Gadflyusing LinearAlge…

Juliaで最適化計算

今回はJuliaのパッケージ"JuMP.jl"を使って最適化問題を解いてみます。 JuMP.jlについて Juliaの最適化計算パッケージです。 www.juliaopt.org 特徴は下記のようですね。 本来の数式に近い記述が可能 速い 記述がsolverに依存しない 例題を実行する。 下記ド…

JuliaでModelicaライクなシミュレーション

今回はJuliaのパッケージ"Modia.jl"を使用してModelicaのような非因果モデリングでシミュレーションしてみます。 Modelicaについては以前の記事を参照してください。 otepipi.hatenablog.com Modia.jlについて Modia.jlはJulia言語による方程式ベースのシス…

渦巻ポンプの構造をSysMLブロック定義図風にモデリングする

今回は唐突ですが渦巻ポンプの構造についてSysMLでモデリングしてみます。 渦巻ポンプの構造 渦巻ポンプの構造は例えば図のようになります。この図は下記サイトから引用させていただきました。 www.fukui-pump.com ブロック定義図 これをSysMLのブロック定義…

モデリングツール"Enterprise Architect"の購入検討

モデリングツールのEnterprise Architectの購入を検討しています。 www.sparxsystems.jp 過去の経緯 過去にも有料のモデリングツールを各種検討したことがありました。結局有料のものは高価だったのでフリーのもの(Modelio、Papyrus)を試しましたが、全体的…

『アンパンマン』をSTAMP Workbenchでハザード分析する

先月、IPAからSTAMP/STPAを支援するモデリングツールSTAMP Workbenchが公開されました。詳細は下記記事にあります。 otepipi.hatenablog.com 今回このSTAMP Workbenchをつかってシステムのハザード分析を試してみようと思います。題材として白羽の矢が立った…

Modelicaでローレンツ方程式を解く(カオス挙動を確認する)

また前回の更新から大分日が空いてしまいました。 今回はモデリング言語Modelicaを使ってローレンツ方程式を解いていきます。 ローレンツ方程式とは ローレンツ方程式 - Wikipedia ローレンツ方程式とは大気変動のメカニズムを簡略して数学モデル化したもの…

Modelicaプログラミング練習

こんばんは!Otepipiです! 今回はプログラミング言語Modelicaを使用してプログラミングの練習をしていきたいと思います。 Modelicaとは Modelicaはオブジェクト指向のプログラミング言語ですが、その中でも物理モデリングに特化しています。 言語仕様は下記…

SysML モデリングソフトウェアを各種試したが定着しなかった話

こんにちは!Otepipiです。 前回の更新から2週間近く空いてしまいました。この間色々とSysMLのモデリングソフトウェアを試していたので纏めたいと思います。 前提条件 自分は今までこのブログに掲載していた各種SysMLダイアグラムをdraw.ioというウェブサー…

Julia言語を使って常微分方程式を解く(捕食者-非捕食者モデル)

こんにちは!Otepipiです。 今日はプログラミング言語Juliaを使用して微分方程式を解いてみます。 例題は下記「微分方程式で数学モデルを作ろう」から『捕食者ー非捕食者モデル』です。 微分方程式で数学モデルを作ろう作者: デヴィッド・バージェス・モラグ…

カレーの作り方をSysMLでモデリングする(振る舞い図)

こんばんは!Otepipiです。本日は前回に続いてカレーの作り方をSysMLでモデリングしていきます。前回は構造図を作成しましたので今回は振る舞い図の作成となります。 前回の記事は↓ otepipi.hatenablog.com カレーの作り方(再掲) 材料(4人分) 材料 分量 …

カレーの作り方をSysMLでモデリングする(構造図)

こんにちは!Otepipiです。 モデリング能力を向上させるため、何か身近なものをモデリングしてきたいと考えています。今回はSysMLを使ってカレーの調理工程をモデリングしてみたいと思います。 レシピはハウス食品のWEBサイトにあったものを使用します。 hou…

カイジ「救出」ゲームの勝率を計算してみた

こんばんは!Otepipiです。今回は賭博堕天録カイジ和也編「救出」ゲームをMatlab上でシミュレーションし、ゲームの勝率を計算します。 ルールのおさらい 救出者の振る舞い シミュレーションをする上での仮定 シミュレーションの方法 結果 ルールのおさらい …

賭博堕天録カイジ「救出」のモデリング② SysMLアクティビティ図

こんにちは!Otepipiです。今回は前回に続いて、賭博堕天録カイジ和也編の「救出ゲーム」のモデリングをしていきたいと思います。詳しいルールについては下記サイトが参考になります。 賭博堕天録カイジ 和也編 友情確認ゲーム「救出」 ルール カイジの勝負 …

SysML Matlab/Simulink モデル作成にあたって参考にさせて頂いた書籍やWEBサイト

こんばんはOtepipiです。今日は、これまで連載していた「温水タンクモデル」を作成するにあたって参考にさせていただいた書籍やWEBサイトを紹介させていただきます。 書籍 tatsu-zine.com 今回から読み始めた書籍です。前回紹介した和書『システムズモデリン…

SysML練習 温水タンクモデル simulink実装

明けましておめでとうございます。Otepipiです。本年もよろしくお願いいたします。 さて、早速ですが前回SysMLでモデリングした温水タンクモデルをMatlab/simulinkで実装しました。 元になったフロー等、資料をまずは載せておきます。 フロー 要求 ブロック …

SysML練習 温水タンクモデル 要求・振る舞い・構造のモデル化

2017年最後の投稿になります。前々回投稿した↓の温水タンクモデルのフローから、SysMLの要求図、アクティビティー図、ブロック定義図を作成していきます。 温水タンクモデルフロ- まずは要求図からです。 温水タンクモデル要求図 要求図はまずフロー図に記入…