Ecolego - Ecolego

Ecolego
Logo produktu Ecolego.png
VývojářiAFRY
První vydáníProsince 2003
Stabilní uvolnění
Ecolego 7 / 6. prosince 2019
NapsánoJáva
Operační systémWindows, MacOSX, Linux a Unix
TypSimulační software
LicenceProprietární
webová stránkawww.ecolego.se

Ecolego je simulační software nástroj, který se používá k vytváření dynamické modely a vystupování deterministický a pravděpodobnostní simulace. Používá se také pro vedení hodnocení rizik složitých dynamických systémů vyvíjejících se v čase.

Ecolego lze použít v různých oblastech, ale používá se hlavně pro posouzení rizik v radioekologie,[1] fyzika prostředí a Modelování PBPK.[2] Usnadnit používání Ecolega v oblasti radiologie, byly vyvinuty specializované databáze a další doplňky. Například všechny radionuklidy a jejich produkty rozpadu byly integrovány do softwaru.

Dějiny

Ecolego spoluzaložil Švédský úřad pro radiační bezpečnost (SSM)[3][4][5], švédský orgán odpovědný za regulaci nakládání s radioaktivním odpadem a jeho ukládání a NRPA[6], Norský úřad pro ochranu před zářením.

Tento software byl původně vyvinut jako doplňkové uživatelské rozhraní k vytváření kompaktní modely v Simulink. Simulink měl velmi výkonné a rychlé řešiče pro běžné diferenciální rovnice, ale postrádal podporu pro provádění pravděpodobnostních simulací a zpracování hodnot parametrů. Simulink je také velmi podrobný - každá rovnice je modelována grafickými operátorskými bloky - modelování je tak časově náročné a náchylné k chybám. Pokud se při simulacích spoléháme na Simulink, je možné věnovat plnou pozornost vývoji pokročilého uživatelského rozhraní.

Jak se do systému Ecolego přidávalo stále více funkcí, rostla potřeba integrovaného simulačního modulu. S vydáním systému Ecolego 4 v roce 2008 byla začleněna sada nejmodernějších řešičů, čímž byla odstraněna závislost společnosti Simulink.

Dnes SSM používá Ecolego pro revizi SKB[7] (Švédská společnost pro správu jaderného odpadu) žádost o licenci na umístění a výstavbu úložiště pro konečné uložení vyhořelého jaderného paliva ve Švédsku.

Zprávy

Prosinec 2003: byla vydána první verze Ecolego 1.0. V této rané verzi byl software závislý na Matlab /Simulink provádět simulace.

Únor 2006: Bylo vydáno Ecolego 2.1. Uživatelské rozhraní systému Ecolego bylo zcela přepracováno a nyní se používá a správce oken obkladů zlepšit průhlednost modelu.

2007: Bylo vydáno Ecolego 3. Ecolego nyní představovalo hrubý integrovaný výpočetní modul, který snižuje závislost na Matlab / Simulink. Byla výrazně vylepšena podpora pravděpodobnostní analýzy. Byla přidána integrovaná databáze pro hodnoty parametrů a vlastnosti radionuklidů. Podpora pro hierarchické kontejnery.

2008: Bylo vydáno Ecolego 4. Ecolego 4 nyní obsahuje nejmodernější řešení pro běžné diferenciální rovnice, díky čemuž je Matlab / Simulink nadbytečný. Uživatelské rozhraní bylo vylepšeno mnoha novými okny pro navigaci, generování zpráv a prezentaci výsledků simulace. Byla přidána funkce kopírování / vložení.

Podzim 2009: byla vydána aktuální verze Ecolego, Ecolego 5. Ecolego 5 přidalo mnoho funkcí, jako je kontrola jednotek, podpora subverzí a knihovna modelových komponent. Byla rozšířena analýza citlivosti a byl vytvořen soubor nástrojů pro pokročilou analýzu citlivosti (viz EIKOS ).

Modelovací prostředí

Snímek obrazovky ilustrující použití interakčních matic k vytváření modelů.
Snímek obrazovky simulačního rozhraní v programu Ecolego.

Počáteční myšlenkou společnosti Ecolego bylo usnadnit vytváření velkých a složitých modelů a dokázat řešit složité numerické problémy. S cílem usnadnit přehled komplikovaných modelů s mnoha propojeními jsou modely v Ecolego reprezentovány pomocí interakčních matic místo tradičních vývojových diagramů. V kombinaci s hierarchickými kontejnery (subsystémy) interakční matice výrazně usnadňuje konstrukci a dokumentaci velkých a složitých modelů. K objektům lze přiřadit komentáře, obrázky, jednotky a hypertextové odkazy na jiné dokumenty nebo objekty Ecolego. Ecolego může také vytvářet zprávy, které obsahují vše od interakčních matic až po hodnoty parametrů, rovnice, rozpadové řetězce, grafy a tabulky. Zpráva může být uložena v mnoha různých formátech, včetně PDF a HTML.

Aby se zvýšila flexibilita pro uživatele, Ecolego nemá žádná omezení na pořadí vytváření - například parametr lze použít v rovnicích před jeho definováním. Ověřovací modul v reálném čase hlásí uživateli problémy, například ještě nedefinované objekty, objekty bez hodnot nebo neplatné rovnice.

Zajištění kvality

Moduly lze vytvořit definováním vstupů a výstupů pro podsystémy. Přidáním modulů do integrované knihovny může uživatel vytvořit paletu ověřených stavebních bloků, které lze kombinovat a vytvářet nové modely. Knihovnu lze exportovat, aby ji uživatelé s přehrávačem Ecolego Player mohli používat k vytváření modelů bez nutnosti licence Ecolego. Několik dalších funkcí v programu Ecolego podporuje zajištění kvality:

  • Kontrola jednotky
  • Zpracování verzí modelů prostřednictvím podvracení
  • Databáze parametrů (interní nebo externí)
  • Integrovaná databáze pro vlastnosti radionuklidů

Simulace

Typický model Ecolego je a kompaktní model což vyžaduje řešitele diferenciálních rovnic. Na výběr je široká škála numerických řešičů. Některé jsou optimalizovány pro tuhý a numericky obtížné modely, jiné pro triviální modely. S rozsáhlým seznamem funkce hustoty pravděpodobnosti, dohromady s Monte Carlo a Latinské hyperkrychle vzorkování a nastavení korelace parametrů, Ecolego obsahuje všechny potřebné nástroje k provádění pokročilých funkcí pravděpodobnostní analýza.

Přehrávač Ecolego

Rozhraní přehrávače Ecolego.

Přehrávač Ecolego[8] je bezplatný softwarový nástroj, který umožňuje provádět výpočty s modely Ecolego bez přístupu k Ecolego.

Software má stejnou funkcionalitu jako Ecolego, s výjimkou toho, že nelze změnit integrální strukturu modelu. S knihovnou modulů vytvořenou v Ecolego však může uživatel sestavovat modely kombinací komponent z knihovny.

Sada nástrojů pro analýzu citlivosti Ecolego (Eikos)

Snímek obrazovky s grafickým uživatelským rozhraním Eikos.

I když je možné hrát Analýza citlivosti v Ecolego, panelu nástrojů pro analýzu citlivosti[9][10] je volitelný modul, který poskytuje větší sadu nástrojů pro tento přístup.

Sada nástrojů Eikos Sensitivity Analysis podporuje nejmodernější metody analýzy citlivosti (lokální i globální). K posouzení vlivu parametrů modelu na předpovědi modelu se používá analýza citlivosti (SA).

Korelace mezi parametry mohou být vyvolány korelací pořadí (metoda Imana a Conovera). Podporované techniky vzorkování jsou: Monte Carlo, Latin Hypercube a Quasi-random LPt.
Zahrnuté metody SA jsou:

  • Morrisova screeningová metoda
  • Rozšířený Fourierův test citlivosti na amplitudu (EFAST)
  • Sobol (první, vlastní a celková objednávka)
  • Náhodné vyvážení
  • Místní citlivost
  • Gartenova metoda


Eikos poskytuje grafické uživatelské rozhraní (GUI), které vám umožní:

  • Specifikujte nejisté parametry modelu a požadované výstupy modelu
  • Vygenerujte a zkontrolujte vstupní vzorky
  • Export vstupních a výstupních vzorků generovaných v Eikosu
  • Importujte vzorky vstupů a výstupů generované externě do Eikosu
  • Simulujte a kontrolujte výstupní vzorky modelu
  • Proveďte analýzu citlivosti předpovědí modelu
  • Graficky zkontrolujte výsledky pomocí výsečových grafů, bodových grafů, tornádových grafů atd.

Viz také

Seznam počítačového simulačního softwaru

externí odkazy

Oficiální domovská stránka společnosti Ecolego: https://www.ecolego.se

Domovská stránka AFRY: https://www.afry.com

Reference

  1. ^ [1] ECOLEGO - Soubor nástrojů pro hodnocení rádiových ekologických rizik, Sborník mezinárodní konference o ochraně před účinky ionizujícího záření “, IAEA-CN-109/80. Stockholm: Mezinárodní agentura pro atomovou energii. 229 - 232.
  2. ^ [2] 2-FUN - Projekt týkající se přístupů plného řetězce a nejistoty pro hodnocení zdravotních rizik v budoucích scénářích životního prostředí. 6. rámcový program EU.
  3. ^ [3] Archivováno 2012-11-05 na Wayback Machine Švédský úřad pro radiační ochranu
  4. ^ [4]Další vzájemná srovnání AMBER a Ecolego Zpráva o SKI 2004: 05 Zpráva SSI 2004: 01
  5. ^ [5] „AMBER a Ecolego Intercomparisons using Calculation from SR 97 SKI Report 2003: 28“, SSI report 2003: 11
  6. ^ [6] norský úřad pro ochranu před zářením
  7. ^ [7] Archivováno 2011-01-12 na Wayback Machine švédská společnost pro nakládání s jaderným odpadem
  8. ^ [8][trvalý mrtvý odkaz ] Přehrávač Ecolego
  9. ^ [9]Sada nástrojů pro analýzu citlivosti Ecolego (EIKOS)
  10. ^ Ekström P-A, Broed R (2006), [10], Metody analýzy citlivosti a testovací případ biosféry implementovaný v Eikosu, Posiva Working Report 2006-31, 84 pp.