シコノス

SICONOS - 非滑らかなシステムのシミュレーションと制御
SICONOS - 非滑らかなシステムのシミュレーションと制御
開発者	インリア
安定版リリース	4.3.0 / 2020年5月5日; 5年前 ( 2020-05-05 )
リポジトリ	github.com/siconos/siconos/releases/latest
書かれた	C++、C、Python
オペレーティング·システム	Linux、Mac、Windows
タイプ	フレームワーク
ライセンス	Apacheライセンス2.0
Webサイト	siconos.gforge.inria.fr

非滑らかな動的システムをモデル化するためのオープンソースの科学ソフトウェア

SICONOSは、主に非滑らかな動的システム（NSDS）のモデリングとシミュレーションを目的としたオープンソースの科学ソフトウェアです。 ^[1]

その他の応用分野としては、システムと制御（ハイブリッドシステム、微分包含、状態制約による最適制御）、最適化（相補性問題と変分不等式）、生物学、遺伝子調節ネットワーク、流体力学、コンピュータグラフィックスなどがあります。

コンポーネント

このソフトウェアは3つの主要コンポーネントから構成されています^[2]

Siconos/Numerics (C API )。非滑らかな動的システムのシミュレーションで生じる基本的な代数問題と最適化問題を解くための低レベルアルゴリズムのコレクション。
- 線形相補性問題（LCP）
- 混合線形相補性問題（MLCP）
- 非線形相補性問題（NCP）
- 二次計画問題（QP）
- 摩擦接触問題（2次元または3次元）（二次円錐計画法（SOCP））
- プライマルリレーまたはデュアルリレーの問題
Siconos/Kernel。非滑らかな動的システムのモデル化とシミュレーションを可能にするC++ API。これには以下が含まれます。
- 動的システムのクラス：1次システム、ラグランジュシステム、ニュートン・オイラーシステム
- 非滑らかな法則：相補性、リレー、摩擦、接触、衝撃
Siconos/フロントエンド (API Python) 主に、データ構造を特別にサポートする API C++ の自動生成されたSWIGインターフェイスです。

開発者らが発表した査読済みの研究によると、Siconosは降圧コンバータの解析において、 NgspiceやELDO（メンターグラフィックスの商用SPICE ）よりも約5倍、 PLECSよりも250倍高速でした。^[3]^[4]

^ Acary, Vincent; Brogliato, Bernard (2008),非滑らかな動的システムの数値解析法, 応用力学と計算力学の講義ノート, 第35巻, doi :10.1007/978-3-540-75392-6, ISBN 978-3-540-75391-9
^ Acary, Vincent; Perignon, Franck (2007)、「シコノス入門」、INRIA技術報告書、45ページ。RT-0340（報告書）
^ Vincent Acary (2012). 「相補性によるタイムステッピング」. Francesco Vasca, Luigi Iannelli (編). 『スイッチング電子システムのダイナミクスと制御：電力コンバータのモデリング、シミュレーション、制御に関する先進的展望』 . Springer Science & Business Media. pp. 446– 447. ISBN 978-1-4471-2884-7。
^ Acary, V., Bonnefon, O., Brogliato, B. (2010年7月)「非平滑動的システムアプローチによるスイッチ回路の時間ステップ数値シミュレーション」、Computer-Aided Design of Integrated Circuits and Systems、IEEE Transactions on (Volume:29, Issue:7)、pp. 1042-1055、doi :10.1109/TCAD.2010.2049134