RK4 アルゴリズムまたは Mathematica の実装と比較すると、odeint が使用するメモリが非常に少ないことに気付きました。同じステップ サイズの場合、odeint は約 3.11 GB を使用しますが、私のプログラムは 7 GB を使用し、Mathematica では手動でページファイル サイズを 40 GB に増やす必要があります。そうしないと、メモリが不足します。(編集:CPU使用率はわずか18%です)
結果を保存すると、データ ファイルは 3 つのケースすべてでほぼ同じサイズになるため、これがどのように可能になるのか興味があります。
ただし、実行時間に関しては、odeint は私のプログラムや Mathematica よりも桁違いに遅いようです。このトレードオフは正常ですか? 私は物事を超初心者の方法で行います。
編集:2 ** ステップ サイズと実行時間 **
- 0.0005=2:55.59 ~ 500 ステップで 24.44 時間
- 0.001=1:29.14 ~ 500 ステップで 12.5 時間
- 0.005= 0:17.19~ 500 ステップで 2.5 時間。
- 0.01= 8.34 ~ 500 ステップで 1 時間 10 分
例えば:
void Classical(vector<vector<double> >& u1,vector<vector<double> >& u2,vector<vector<double> >& phi1,vector<double>& delta,vector<vector<double> >& theta,vector<vector<double> >& phi2, vector<double>& Gamma,vector<double>& z,double h,double u10,double u20,double theta_initial){
for(int i=0;i<delta.size();++i){
double v1=u10;
double v2=u20;
double ph1=0.0;
double ph2=0.0;
double angle=delta[i]; //OK
u1.push_back ( vector<double>() );
u2.push_back ( vector<double>() );
phi1.push_back ( vector<double>() );
phi2.push_back ( vector<double>() );
theta.push_back ( vector<double>() );
for(int j=0;j<z.size();++j){
double k1=0.0; double k2=0.0;double k3=0.0;double k4=0.0;
double L1=0.0; double L2=0.0;double L3=0.0;double L4=0.0;
double m1=0.0; double m2=0.0;double m3=0.0;double m4=0.0;
double n1=0.0; double n2=0.0;double n3=0.0;double n4=0.0;
k1=h*(v2*v2-1.0)*cos((angle));
L1=h*( (2.0/(1.0-(v2*v2))) - (1.0/(v2*v2)) )*Gamma[i];
m1=h*(1.0/(1.0-(v2*v2)))*Gamma[i];
n1=h*(1.0/((v2*v2)))*Gamma[i];
k2=h*((v2+k1/2)*(v2+k1/2)-1)*cos(((angle+L1/2)));
L2=h*( (2.0/(1-((v2+k1/2)*(v2+k1/2)))) - (1/((v2+k1/2)*(v2+k1/2))) )*Gamma[i];
m2=h*(1/(1-((v2+k1/2)*(v2+k1/2))))*Gamma[i];
n2=h*(1/(((v2+k1/2)*(v2+k1/2))))*Gamma[i];
k3=h*((v2+k2/2)*(v2+k2/2)-1)*cos(((angle+L2/2)));
L3=h*( (2.0/(1-((v2+k2/2)*(v2+k2/2)))) - (1/((v2+k2/2)*(v2+k2/2))) )*Gamma[i];
m3=h*(1/(1-((v2+k2/2)*(v2+k2/2))))*Gamma[i];
n3=h*(1/(((v2+k2/2)*(v2+k2/2))))*Gamma[i];
k4=h*((v2+k3)*(v2+k3)-1)*cos(((angle+L3)));
L4=h*( (2.0/(1-((v2+k3)*(v2+k3)))) - (1/((v2+k3)*(v2+k3))) )*Gamma[i];
m4=h*(1/(1-((v2+k3)*(v2+k3))))*Gamma[i];
n4=h*(1/(((v2+k3)*(v2+k3))))*Gamma[i];
v2=v2+(k1/6)+(k2/3)+(k3/3)+(k4/6);
angle=angle + (L1/6)+(L2/3)+(L3/3)+(L4/6);
ph1=ph1+(m1/6)+(m2/3)+(m3/3)+(m4/6);
ph2=ph2+(n1/6)+(n2/3)+(n3/3)+(n4/6);
v1=sqrt(1.0-(v2*v2));
u1[i].push_back(v1);
u2[i].push_back(v2);
theta[i].push_back(angle);
phi1[i].push_back(ph1);
phi2[i].push_back(ph2);
}
}
}