Wolframソリューション航空宇宙工学と防衛
テストデータを解析したり，新しい航空機設計を数学的に最適化したり，航空システムのプロトタイプを作成したりします．
Wolframの航空宇宙工学と防衛のソリューションの基礎となっているのは，データ解析，制御系，その他の計算のための高度な記号計算および数値計算の関数，およびインタラクティブな2Dおよび3Dのグラフィックス機能です．これらの機能すべてが働きあって，最も自動化され信頼できる計算，開発，配備の環境が利用できるのです．
- Wolframの強み
- Wolframを使う理由
- 主な機能
Wolframテクノロジーには次のようなことができる，何千もの組込み関数が含まれています．
- Wolfram System Modelerを使って無人航空機，宇宙ロボット，航空機力学等の複雑系をモデル化し，テストする
- 素早く航空機設計のプロトタイプを作成，それを3Dモデルに変換する
- 閉ループ伝達関数やPIDのパラメータ化等を含む設計数量を自動的に計算する
- 燃料使用量や移動時間を最小化するのに必要な最適制御を計算する
- タイヤの横滑りデータをフィットさせて，横滑りを起さないアルゴリズムのためのパラメータを見極めたり，ギアアップした状態で安全な着陸を行う航空機を設計したりする
- 航空力学，構造力学，およびその他の数値・記号計算を行う
- 平行の滑走路における航空機の着陸進入路をモデル化し，ニアミスの統計資料を研究する
- 航空機全体のシステムレベルの設計と最適化を行って，安全規定に見合ったものにする
- 動きの基本的な方程式の数学モデルからプロトタイプを作成し，それらを作業中のシステムで使えるCコードに変換する
- 高額のコックピットシミュレーションや飛行テストを行う前に，モデル分析を使って問題を早期解決する
- 任務前後の飛行データを解析し，実際のパフォーマンスを予測された動作と比べる
- 記号的な機能を使って新しい制御システムのプロトタイプを作成し，動的な方程式を導く
- 航空宇宙製造業のために，新しい軽量材料の動作をモデル化する
- 組込みの信頼性解析機能を使って，コンポーネントやサブシステムの不具合を予測する
現在お使いのツールには以下のような利点がありますか．
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自由形式の言語入力によって，シンタックスを気にせずに結果を即座に出すことが可能
Wolframテクノロジー特有の機能 -
数字，方程式，コード部分を操作して数値計算だけでなく記号計算も行い，確度を向上させたり，再利用できるモデルを作成したりする
Matlabの組込みルーチンは数値計算しか取り扱わない -
確実に正確な結果を得るための，完全に自動化された制度制御と任意精度計算
Matlabおよび機械計算に依存するその他のシステムでは，数値確度の不足によりクリティカルエラーを起すことがある -
どのような種類の解析でも，データを確定，フィルタ，可視化することができる単一統合システム
Tecplot 360のグラフィックスは，プレゼンテーションや出版のために別のプログラムにエキスポートしなくてはならない -
制約条件付き最適化と制約条件のない最適化の組込みルーチンを使って，単一のシステムで設計を分析，最適化する
最適化のために，Matlabでは別料金のツールボックス，Pro/Engineerでは別料金のPro/Mechanicaアドオンが必要である - デバッグとテストを容易にするような視覚的フィードバックを提供するツールを作成するための即時インタラクティブ機能
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ウェーブレット変換，フィルタリング等が単一の計算エンジンに組み込まれている
MatlabとMathcadではウェーブレット機能のソフトウェアを追加購入する必要がある -
アルゴリズムの自動選択機能によって正確な結果を素早く得ることができる．ときにはより最適化するために，計算の途中で使用するアルゴリズムを変更することもある
Matlab等の計算システムでは，どの関数を適用するかを決定するために手作業で方程式を解析する必要がある -
手続き型，関数型，ルールベースのプログラミングパラダイムから選び，効率的なコードを作成する
その他の計算環境では，主として手続き型言語を使う
Wolframテクノロジーには，計算，モデル作成，可視化，開発，配備のための何千もの組込み関数が含まれています »
航空宇宙工学と防衛に特有の機能
- 高度な解析と統計の機能を使って，衛星，航空機，宇宙船，センサー，風洞試験からのデータを効率的かつ柔軟に前処理，後処理する »
- 高度に最適化された超関数を使った数値および記号の微分方程式解法 »
- 時間遅延と代数方程式を含むモデル等の制御系を設計し解析するための組込みの機能 »
- PID制御器の自動調整 »
- 離散変換と連続変換，および閾値化やその他の操作への高レベルサポートを含む統合されたウェーブレット分析 »
- 大気の流れを可視化する組込みの流線ベクトルプロット，およびデータ可視化のための高度な2Dと3Dのグラフィックス
- 衛星画像用の非常に強力な画像の処理および分析の機能 »
- システムの信頼性を向上させるのに役立つサブシステムを特定するための重要性測定を含む，信頼性解析のための完全な機能 »
- 自由形式の言語入力，変換，グラフィックスや数値・記号計算全般の次元一致チェックを含む，4500を超える単位の組込みサポート »
- 新しい航空機設計の効率的なプロトタイプを作成するための高レベルプログラミング言語 »
- インタラクティブなモデルを即座に構築するためのManipulateコマンド »
- 製造システムでスタンドアロンの実行ファイルをすぐに使うための，Cコードの記号的な操作と最適化，および自動のCコード生成
- ダイナミックライブラリをロードしてそれにアクセスし，高速でメモリ効率のよい実行を行うために，ダイナミックライブラリをロードしてそれにアクセスし，高速でメモリ効率のよい実行を行うために，CUDAあるいはOpenCLを使ったGPU計算への組込みサポートを使用する
- 完全なグリッドにまで拡大できるマルチコアシステムでの組込みの並列計算 »
- C/C++やその他の言語，データベース，Java，.Net，その他のアプリケーションとの緊密な統合 »
- DXF，STL，ZPRの形式を含むさまざまなCADパッケージへの簡単なエキスポートを強固にサポート »
Wolfram System Modelerは高忠実度モデリングのための物理モデリングとシミュレーションの最も完全なツールです．System Modelerでは次のようなことができます．
- 予め用意されたコンポーネントをドラッグアンドドロップするだけで，大規模なマルチドメインシステムのモデルが構築できる »
- 別々にテストし再利用することのできるサブコンポーネントを使って，複雑なモデルを層状に構築する
- 急激な変化や不連続性を持つ実際のシステムを設計しシミュレーションを実行する »
- Mathematicaとシームレスに接続し，統合された究極のモデリング，シミュレーション，解析のワークフローを使う
「飛行経路の生成とそれに関連する統計がこのような非常に小さいパッケージで統合できるなんて，驚きます．」
Mike Ulreyボーイング社，先進航空交通管理部
「工学や数学のソフトウェアは，他のプログラミング言語で通常作成されるような作り方で作られてはならないと思います．Mathematicaはずっと奥深く，多大な可能性を秘めています．」
Yves PapegayINRIA
「Mathematicaがなかったら，私のパフォーマンスは低下してしまいます．」
Bruce Colletti防衛関連請負企業コンサルタント
Wolframテクノロジーを使用している機関の例
コンサルティングソリューション
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