FIX ファイル編


FIX の設定ファイルを読込むには?

解析を行っていく上で,以前に解析していた状態を再び起動したい必要がでてくる.現在,FIX を再度起動した場合,前回終了した時点の情報がそのまま読み込まれる.

例えば

  • 1回目:平衡点 A の分岐を探す.
  • 2回目:リミットサイクルの分岐を探す.
  • 3回目:平衡点 B の分岐を探す.
  • 4回目:再度平衡点 A の分岐を探す.

といった場合,4回目の FIX 起動時には,3回目に行っていた平衡点 B の情報がそのまま読み込まれ,1回目に行っていた平衡点 A の分岐点探索を再開するには再度 PP を起動し,その平衡点 A の情報を求め,FIX へその情報を渡さなければならない.

このような手間を省くために,FIX を終了する際にその設定等の状態をファイルに保存しておくことが可能である(FIX の状態設定を保存しておくには?を参照).

保存しておいた FIX の設定は,XML 形式のファイルとして保存されている.以下は Hodgkin-Huxley 方程式の FIX 設定ファイルの例.

dataFIX.png

その状況毎に保存しておいた設定ファイルを読み込むには次のようにする.

  1. FIX を起動(PP: Program-> FIX を選択)

    startFIX.png

  2. 以下は初期起動時の様子.

    startFIX2.png

  3. File -> Import -> FIX save file の順に選択

    importFIX.png

  4. Fix save file 選択 Window が起動.

    importFIX2.png

  5. 保存しておいた FIX save file を選択.

    importFIX3.png

  6. Import が完了すると,保存されていたデータが各フィールドに反映される.

    importFIX4.png



FIX の設定状態を保存しておくには?

解析を行っていく上で,以前に解析していた状態を再び起動したいという要求がでてくる.現在,FIX を再度起動すると,前回 FIX を終了した時点の情報がそのまま読込まれる.

例えば,

  • 1回目の起動:平衡点 A の分岐点を探索
  • 2回目の起動:平衡点 B の分岐点を探索
  • 3回目の起動:リミットサイクルの分岐点を探索
  • 4回目の起動:平衡点 B の分岐点の探索

といった場合,4回目の起動時には,3回目のリミットサイクルの分岐点を探索した時の状態が先の結果として読み込まれる.平衡点 B の分岐点を探索した時の情報が保存してあれば,別の機会に再び解析を行う際にその情報を再利用できる.

そのため,FIX を終了する際にその設定等の状態を保存しておくことが可能である.設定情報をファイルに保存しておくには,次のようにすればよい.

  1. File -> Export -> FIX save file の順に選択.

    exportFIX.png

  2. 保存ファイル名を記述.Default の拡張子は .fixd. 変更することももちろん可能.

    exportFIX2.png

  3. 生成されるファイルは,以下の様な XML 形式のファイルである.

    exportFIX3.png



テキストファイルで用意した初期値を読み込むには?

初回起動時は,状態変数欄には全て 0,パラメータ値欄には全て 1 が入る(下図).分岐点の探索を行う際,状態変数,パラメータ値欄には,解析するアトラクタの正確な情報を与えなければならない.すなわち,状態変数値,パラメータ値,周期,帰還時間,Poincare 断面情報などである.もちろん,GUI パネル上で全ての情報を手入力することも可能であるが,次の様なルールに従ったテキストファイルを用意し,そのファイルを Import することで,少なくとも,状態変数値とパラメータ値に関しては,各フィールドにファイルの内容を反映させることが出来る.

startFIX2.png

  1. パラメータ,状態変数の順に記述したファイルを用意する*1.このときのパラメータの順序は,Web Browser を利用して確認しておく*2.状態変数は,上から x[1], x[2], ・・・, x[n] の順に並べる.

    importFIX5.png

  2. File -> Import -> Text data を選択.

    importFIX6.png

  3. ファイル選択 window から用意しておいたテキストファイルを選択し,Import する.

    importFIX7.png

  4. Import 後の状態は,以下のように状態変数欄,パラメータ欄の全てに反映される.

    importFIX8.png

実際は,状態変数・パラメータ値だけを知るだけでは FIX は正常に動作しない.例えば周期解の周期や,リミットサイクルの帰還時間などの追加情報が必要になる.これら必要な付加情報がわかっている場合はこのモードを使用することに意味がある.もしよく判っていないのであればこのモードは使用すべきではない



初期値とパラメータのテキストファイルを生成するには?

状態変数値リストとパラメータ値リストからなるファイルを作成する場合に使用する.

  1. メインパネル内の状態変数欄とパラメータ欄に表示された数値が以下の状況であったとする.

    exportFIX4.png

  2. File -> Export -> Text Data の順に選択.

    exportFIX5.png

  3. 保存ファイル名を記述.Default の拡張子は,.iv.変更することももちろん可能.

    exportFIX6.png

  4. Export 後,以下の様なテキストファイルが生成される.

    exportFIX7.png



FIX を動かすための初期値を読込むには?

以下の様子は,Project を生成した直後に FIX を起動した時の状態を示している.状態変数,パラメータ欄にはその場合,適当な数値が入っている.もちろんこの状態から FIX は動かせないので,適切な初期値を与えなければならない.そのために PP を利用してアトラクタを見つけておく.PP を利用して見つけたアトラクタの状態変数値,パラメータ値などの情報を FIX で読込むには,次のように行う.

  1. 何らかのアトラクタを PP を利用したシミュレーションで見つける.そのとき PP にて,その状態の Export を行う.その方法は FIX へアトラクタ情報を渡すには?(その1)もしくは FIX へアトラクタ情報を渡すには?(その2)に示される方法を参照のこと.
  2. PPProgram -> FIX として FIX を起動する.

    startFIX.png

  3. FIX の初期起動時の様子.
    startFIX2.png

  4. Tools -> Import initial point を選択する.

    PPtoFIX.png

  5. 各フィールドにアトラクタ情報が読込まれる.

    PPtoFIX2.png

状態変数値,パラメータ値のみならず

  1. アトラクタが平衡点であるか,リミットサイクルであるのか?
  2. リミットサイクルの場合,Poincare 断面を何処に設定したか?
  3. リミットサイクルの周期はどれぐらいか?
  4. 何周期点であるか?
  5. 使用した ODE Solver の種類は何か? などの必要な情報を全て PP から FIX へと引き継ぐことができる.



平衡点の分岐点を探索した時の各種情報をデータに保存するには?

ある平衡点の分岐点を探索する場合,その状態変化を後々知りたい要求が出て来る.その際,探索時の各種情報をデータとして保存してあれば,状態変化を再現することが容易となる.以下では,平衡点の分岐探索時の各種情報をデータとして保存する方法を示す.

  1. FIX メインパネル内 Output 内 チェックボックスにチェックを入れる.初期起動時の Default 設定では,チェックはオフになっている.

    saveLC.png

  2. Save File name を記入.Default 設定では,そのデータファイルは fix.out として保存される.もちろんファイル名は識別し易い名前に変更することが可能.

    saveLC2.png

    (a) Default 設定

    saveEq.png

    (b) 平衡点の分岐探索データであるので,Eq.out と名前を変更した例.

  3. 分岐点探索を開始.Start Button を押す.リストボックス内に探索時の各種情報が表示される.

    saveEq2.png

  4. データは,Project directory 内の FIX_data directory に保存される.

    saveLC5.png

  5. データは次の様なテキストデータである.

    saveEq3.png

データは,

  • Newton 法の収束回数, para(X), para(Y), x[1], x[2],・・・,x[n], 第1固有値(実部) , 第1固有値(虚部), 第1固有値(絶対値), ・・・, ・・・, 第 n 固有値(実部), 第 n 固有値(虚部), 第 n 固有値(絶対値), Jacobian, 周期

の順に並んでいる.ただし,平衡点に周期はないため*3,常にゼロが表示される.



リミットサイクルの分岐点を探索した時の各種情報をデータに保存するには?

あるリミットサイクルの分岐点を探索する場合,その状態変化を後々知りたい要求が出て来る.その際,探索時の各種情報をデータとして保存してあれば,状態変化を再現することが容易となる.以下では,リミットサイクルの分岐探索時の各種情報をデータとして保存する方法を示す.

  1. FIX メインパネル内 Output 内 チェックボックスにチェックを入れる.初期起動時の Default 設定では,チェックはオフになっている.

    saveLC.png

  2. Save File name を記入.Default 設定では,そのデータファイルは fix.out として保存される.もちろんファイル名は識別し易い名前に変更することが可能.

    saveLC2.png

    (a) Default 設定

    saveLC3.png

    (b) リミットサイクルの分岐探索データであるので,LC.out と名前を変更した例.

  3. 分岐点探索を開始.Start Button を押す.リストボックス内に探索時の各種情報が表示される.

    saveLC4.png

  4. データは,Project directory 内の FIX_data directory に保存される.

    saveLC5.png

  5. データは次の様なテキストデータである.

    saveLC6.png

データは,

  • Newton 法の収束回数, para(X), para(Y), x[1], x[2],・・・,x[n], 第1固有値(実部) , 第1固有値(虚部), 第1固有値(絶対値), ・・・, ・・・, 第 n 固有値(実部), 第 n 固有値(虚部), 第 n 固有値(絶対値), Jacobian, 周期

の順に並んでいる.ただし,各状態変数値は,Poincare 断面上の局所座標値であることに注意.すなわち,Poincare 写像点の座標値が保存される.また周期は,リミットサイクルの帰還時間であることに注意.



周期解,周期点(固定点)を探索した時の各種情報をデータに保存するには?

ある周期解,もしくは周期点の分岐点を探索する場合,その状態変化を後々知りたい要求が出て来る.その際,探索時の各種情報をデータとして保存してあれば,状態変化を再現することが容易となる.以下では,周期解(周期点)の分岐探索時の各種情報をデータとして保存する方法を示す.

  1. FIX メインパネル内 Output 内 チェックボックスにチェックを入れる.初期起動時の Default 設定では,チェックはオフになっている.

    saveLC.png

  2. Save File name を記入.Default 設定では,そのデータファイルは fix.out として保存される.もちろんファイル名は識別し易い名前に変更することが可能.

    saveLC2.png

    (a) Default 設定

    savePD.png

    (b) 5周期点の分岐探索データであるので,5PD.out と名前を変更した例.

  3. 分岐点探索を開始.Start Button を押す.リストボックス内に探索時の各種情報が表示される.

    savePD2.png

  4. データは,Project directory 内の FIX_data directory に保存される.

    savePD3.png

  5. データは次の様なテキストデータである.

    savePD4.png

データは,

  • 非自律系方程式
    • Newton 法の収束回数, para(X), para(Y), x[1], x[2],・・・,x[n], 第1固有値(実部) , 第1固有値(虚部), 第1固有値(絶対値), ・・・, ・・・, 第 n 固有値(実部), 第 n 固有値(虚部), 第 n 固有値(絶対値), Jacobian, 周期
  • 離散系方程式
    • Newton 法の収束回数, para(X), para(Y), x[1], x[2],・・・,x[n], 第1固有値(実部) , 第1固有値(虚部), 第1固有値(絶対値), ・・・, ・・・, 第 n 固有値(実部), 第 n 固有値(虚部), 第 n 固有値(絶対値), Jacobian

の順に並んでいる.ただし,各状態変数値は,Poincare 写像点の座標値であることに注意.また非自律系方程式の場合に記録される周期は,周期解の帰還時間であることに注意.




*1 このファイルは,ファイルを構成する要素の規則さえ正しければ,BUNKI 以外のプログラムを用いて生成したファイルであっても良い(但し,FIX を動作させるには,パラメータ値・状態変数値のセットだけでは不十分である.周期,Poincare 断面の設定など,動作に必要となる項目を適切に設定しなければならない.).また,PP で状態変数とパラメータからなるファイルを生成するには?に示した方法で作成することもできる.
*2 生成した方程式をチェックするには?を参照.
*3 リミットサイクルの情報との兼ね合いで周期情報が表示される.

Attach file: filestartFIX2.png 356 download [Information] filestartFIX.png 382 download [Information] filesavePD4.png 362 download [Information] filesavePD3.png 385 download [Information] filesavePD2.png 350 download [Information] filesavePD.png 379 download [Information] filesaveLC6.png 389 download [Information] filesaveLC5.png 363 download [Information] filesaveLC4.png 354 download [Information] filesaveLC3.png 347 download [Information] filesaveLC2.png 363 download [Information] filesaveLC.png 388 download [Information] filesaveEq3.png 348 download [Information] filesaveEq2.png 364 download [Information] filesaveEq.png 347 download [Information] fileimportFIX8.png 376 download [Information] fileimportFIX7.png 361 download [Information] fileimportFIX6.png 359 download [Information] fileimportFIX5.png 358 download [Information] fileimportFIX4.png 362 download [Information] fileimportFIX3.png 356 download [Information] fileimportFIX2.png 357 download [Information] fileimportFIX.png 360 download [Information] fileexportFIX7.png 367 download [Information] fileexportFIX6.png 359 download [Information] fileexportFIX5.png 358 download [Information] fileexportFIX4.png 354 download [Information] fileexportFIX3.png 346 download [Information] fileexportFIX2.png 360 download [Information] fileexportFIX.png 364 download [Information] filedataFIX.png 357 download [Information] filePPtoFIX2.png 386 download [Information] filePPtoFIX.png 382 download [Information]

Front page   Edit Freeze Diff Backup Upload Copy Rename Reload   New List of pages Search Recent changes   Help   RSS of recent changes
Last-modified: 2009-07-23 (Thu) 20:18:53 (3376d)