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Documentation for sampling update and examples improvement
[modules/adao.git] / doc / fr / ref_algorithm_MeasurementsOptimalPositioningTask.rst
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18    Foundation, Inc., 59 Temple Place, Suite 330, Boston, MA  02111-1307 USA
19
20    See http://www.salome-platform.org/ or email : webmaster.salome@opencascade.com
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22    Author: Jean-Philippe Argaud, jean-philippe.argaud@edf.fr, EDF R&D
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24 .. index:: single: MeasurementsOptimalPositioningTask
25 .. index:: single: Positionnement optimal de mesures
26 .. index:: single: Positions de mesures
27 .. index:: single: Mesures (Positionnement optimal)
28 .. index:: single: Ensemble de simulations
29 .. index:: single: Ensemble de snapshots
30 .. index:: single: Simulations (Ensemble)
31 .. index:: single: Snapshots (Ensemble)
32 .. index:: single: Reduced Order Model
33 .. index:: single: ROM
34 .. _section_ref_algorithm_MeasurementsOptimalPositioningTask:
35
36 Algorithme de tâche "*MeasurementsOptimalPositioningTask*"
37 ----------------------------------------------------------
38
39 .. ------------------------------------ ..
40 .. include:: snippets/Header2Algo00.rst
41
42 .. ------------------------------------ ..
43 .. include:: snippets/Header2Algo01.rst
44
45 Cet algorithme permet d'établir la position optimale de mesures d'un champ
46 physique :math:`\mathbf{y}`, pour en assurer l'interpolation la meilleure
47 possible. Ces positions optimales de mesure sont déterminées de manière
48 itérative, à partir d'un ensemble de vecteurs d'état :math:`\mathbf{y}`
49 pré-existants (usuellement appelés "*snapshots*" en méthodologie de bases
50 réduites) ou obtenus par une simulation de ce(s) champ(s) physiqu(e) d'intérêt
51 au cours de l'algorithme. Chacun de ces vecteurs d'état est habituellement
52 (mais pas obligatoirement) le résultat :math:`\mathbf{y}` d'une simulation à
53 l'aide de l'opérateur :math:`H` restituant le (ou les) champ(s) complet(s) pour
54 un jeu de paramètres donné :math:`\mathbf{x}`, ou d'une observation explicite
55 du (ou des) champ(s) complet(s) :math:`\mathbf{y}`.
56
57 Pour établir la position optimale de mesures, on utilise une méthode de type
58 Empirical Interpolation Method (EIM [Barrault04]_) ou Discrete Empirical
59 Interpolation Method (DEIM [Chaturantabut10]_), qui établit un modèle réduit de
60 type Reduced Order Model (ROM), avec contraintes (variante "*lcEIM*" ou
61 "*lcDEIM*") ou sans contraintes (variante "*EIM*" ou "*DEIM*") de
62 positionnement. Pour la performance, il est recommandé d'utiliser la variante
63 "*lcEIM*" ou "*EIM*" lorsque la dimension de l'espace des champs complets est
64 grande.
65
66 Il y a deux manières d'utiliser cet algorithme:
67
68 #. Dans son usage le plus simple, si l'ensemble des vecteurs d'état physique
69    :math:`\mathbf{y}` est pré-existant, il suffit de le fournir sous la forme
70    d'une collection ordonnée par l'option "*EnsembleOfSnapshots*" de
71    l'algorithme. C'est par exemple ce que l'on obtient par défaut si l'ensemble
72    des états a été généré par un
73    :ref:`section_ref_algorithm_EnsembleOfSimulationGenerationTask`.
74 #. Si l'ensemble des vecteurs d'état physique :math:`\mathbf{y}` doit être
75    obtenu par des simulations explicites au cours de l'algorithme, alors on
76    doit fournir à la fois l'opérateur de simulation du champ complet, ici
77    identifié à l'opérateur d'observation :math:`H` du champ complet, et le plan
78    d'expérience de l'espace des états :math:`\mathbf{x}` paramétriques.
79
80 Dans le cas où l'on fournit le plan d'expérience, l'échantillonnage des états
81 :math:`\mathbf{x}` peut être fourni comme pour un
82 :ref:`section_ref_algorithm_EnsembleOfSimulationGenerationTask`, explicitement
83 ou sous la forme d'hypercubes, explicites ou échantillonnés selon des
84 distributions courantes, ou à l'aide d'un échantillonnage par hypercube latin
85 (LHS). Les calculs sont optimisés selon les ressources informatiques
86 disponibles et les options demandées par l'utilisateur. On pourra se reporter
87 aux :ref:`section_ref_sampling_requirements` pour une illustration de
88 l'échantillonnage. Attention à la taille de l'hypercube (et donc au nombre de
89 calculs) qu'il est possible d'atteindre, elle peut rapidement devenir
90 importante.
91
92   .. _mop_determination:
93   .. image:: images/mop_determination.png
94     :align: center
95     :width: 95%
96   .. centered::
97     **Schéma général d'utilisation de l'algorithme**
98
99 Il est possible d'exclure a priori des positions potentielles pour le
100 positionnement des mesures, en utilisant le variant "*lcEIM*" ou "*lcDEIM*"
101 d'analyse pour une recherche de positionnement contraint.
102
103 .. ------------------------------------ ..
104 .. include:: snippets/Header2Algo02.rst
105
106 *Aucune*
107
108 .. ------------------------------------ ..
109 .. include:: snippets/Header2Algo03Task.rst
110
111 .. include:: snippets/EnsembleOfSnapshots.rst
112
113 .. include:: snippets/ExcludeLocations.rst
114
115 .. include:: snippets/ErrorNorm.rst
116
117 .. include:: snippets/ErrorNormTolerance.rst
118
119 .. include:: snippets/MaximumNumberOfLocations.rst
120
121 .. include:: snippets/NameOfLocations.rst
122
123 .. include:: snippets/SampleAsExplicitHyperCube.rst
124
125 .. include:: snippets/SampleAsIndependantRandomVariables.rst
126
127 .. include:: snippets/SampleAsMinMaxLatinHyperCube.rst
128
129 .. include:: snippets/SampleAsMinMaxStepHyperCube.rst
130
131 .. include:: snippets/SampleAsnUplet.rst
132
133 .. include:: snippets/SetDebug.rst
134
135 .. include:: snippets/SetSeed.rst
136
137 StoreSupplementaryCalculations
138   .. index:: single: StoreSupplementaryCalculations
139
140   *Liste de noms*. Cette liste indique les noms des variables supplémentaires,
141   qui peuvent être disponibles au cours du déroulement ou à la fin de
142   l'algorithme, si elles sont initialement demandées par l'utilisateur. Leur
143   disponibilité implique, potentiellement, des calculs ou du stockage coûteux.
144   La valeur par défaut est donc une liste vide, aucune de ces variables n'étant
145   calculée et stockée par défaut (sauf les variables inconditionnelles). Les
146   noms possibles pour les variables supplémentaires sont dans la liste suivante
147   (la description détaillée de chaque variable nommée est donnée dans la suite
148   de cette documentation par algorithme spécifique, dans la sous-partie
149   "*Informations et variables disponibles à la fin de l'algorithme*") : [
150   "EnsembleOfSimulations",
151   "EnsembleOfStates",
152   "ExcludedPoints",
153   "OptimalPoints",
154   "ReducedBasis",
155   "Residus",
156   "SingularValues",
157   ].
158
159   Exemple :
160   ``{"StoreSupplementaryCalculations":["CurrentState", "Residu"]}``
161
162 .. include:: snippets/Variant_MOP.rst
163
164 .. ------------------------------------ ..
165 .. include:: snippets/Header2Algo04.rst
166
167 .. include:: snippets/OptimalPoints.rst
168
169 .. ------------------------------------ ..
170 .. include:: snippets/Header2Algo05.rst
171
172 .. include:: snippets/EnsembleOfSimulations.rst
173
174 .. include:: snippets/EnsembleOfStates.rst
175
176 .. include:: snippets/ExcludedPoints.rst
177
178 .. include:: snippets/OptimalPoints.rst
179
180 .. include:: snippets/ReducedBasis.rst
181
182 .. include:: snippets/Residus.rst
183
184 .. include:: snippets/SingularValues.rst
185
186 .. ------------------------------------ ..
187 .. _section_ref_algorithm_MeasurementsOptimalPositioningTask_examples:
188
189 .. include:: snippets/Header2Algo09.rst
190
191 .. --------- ..
192 .. include:: scripts/simple_MeasurementsOptimalPositioningTask1.rst
193
194 .. literalinclude:: scripts/simple_MeasurementsOptimalPositioningTask1.py
195
196 .. include:: snippets/Header2Algo10.rst
197
198 .. literalinclude:: scripts/simple_MeasurementsOptimalPositioningTask1.res
199     :language: none
200
201 .. --------- ..
202 .. include:: scripts/simple_MeasurementsOptimalPositioningTask2.rst
203
204 .. literalinclude:: scripts/simple_MeasurementsOptimalPositioningTask2.py
205
206 .. include:: snippets/Header2Algo10.rst
207
208 .. literalinclude:: scripts/simple_MeasurementsOptimalPositioningTask2.res
209     :language: none
210
211 .. ------------------------------------ ..
212 .. include:: snippets/Header2Algo06.rst
213
214 - :ref:`section_ref_algorithm_FunctionTest`
215 - :ref:`section_ref_algorithm_ParallelFunctionTest`
216 - :ref:`section_ref_algorithm_EnsembleOfSimulationGenerationTask`
217
218 .. ------------------------------------ ..
219 .. include:: snippets/Header2Algo07.rst
220
221 - [Barrault04]_
222 - [Chaturantabut10]_
223 - [Gong18]_
224 - [Quarteroni16]_