前田 大聖(まえだ たいせい)
仙台高専
2018年8月6日〜9月14日11月2日
困っていること†
8月31日†
やったこと
- 直線偏向を0°から90°まで9°刻みで回転させた場合のS字のシミュレーション
- シミュレーションの実行ファイルを同時にTubeに投げるとTubeが落ちてしまうため
プログラムを2つに分け、Tube60とTube61に実行させた
- 実行途中でTube61が落ちたりしたためシミュレーションの結果を図として作成することはできなかった
- 左円偏光と右円偏光を分ける2つのプログラムの差の考察
- 一昨日書いたプログラムにはミスがあったのでその部分の修正
- 修正しても2つのプログラムが出力する画像は同じにならなかった
来週やること
- 直線偏向を0°から90°まで回転させたS字のシミュレーションの結果の考察
- 左円偏光と右円偏光を分ける2つのプログラムが出力する画像の差がソースコードのどこから由来するものかを調べる
- 2つのプログラムが判定している短軸と長軸のベクトルの絶対値をとる
- 楕円を描いているか知るために、電場ベクトルの軌跡のマッピングする
- 短軸と長軸長軸ベクトルの時間に対するインデックスの差が1/4周期になっているかの確認
- 軸を45°傾けても同じ結果になるか確かめてみる
8月30日†
やったこと
- y軸反転させたS字構造の左円偏光と右円偏光の観察
- 入射波をx軸に振動するパターンとy軸に振動するパターンの2つ行った
- 短軸ベクトルと1/4周期前のベクトルで外積をとることで左円偏光と右円偏光の区別をつけるプログラムの作成
- このプログラムで作成された画像と昨日作成した画像が違う画像だったので画像の出力どのプログラムが正しいのか検証する必要がある
明日やること
- S字構造に角度を変えた直線偏向を当てた時の円偏光の観察
8月29日†
やったこと
- 楕円率と外積を用いて左円偏光と右円偏光の区別をするプログラムの作成
- プログラムをややこしく作ったため何をするプログラムかわかりにくいものとなった
- 短軸ベクトルと1/4周期前のベクトルで外積をとることで左円偏光と右円偏光の区別をつけるようにする
明日やること
- y軸反転させたS字構造の左円偏光と右円偏光の観察
- 左円偏光と右円偏光の区別するプログラムの簡易化(1/4周期前のベクトルを用いる)
8月28日†
やったこと
- 楕円率を求めるプログラムの作成
- 楕円率に応じて直線偏光と円偏光を区別をつけることができた
- 楕円率のマッピングに誘電率のマッピングを重ねることができた
明日やること
- 楕円率を求める際の長軸ベクトルと短軸のベクトルの外積をとることで
左円偏光と右円偏光の区別をするプログラムの作成
8月27日†
やったこと
- MEEPのプログラムの(output-epsilon)が出力するデータが複素誘電率なのか複素誘電率の実部だけなのかを検証した
- S字から出る円偏光の右円偏光だけを抽出するプログラムの作成(不完全)
- 直線偏光と思われる部分まで右円偏光として抽出されていた
- 直線偏光と思われる部分でも完全な直線偏光ではないとため、少しでも偏りが生じると円偏光として扱われるようなプログラムを組んでいたため
- 楕円率を求め、楕円率から円偏光と直線偏光を分ける
明日やること
- 楕円率を求めるプログラムの作成し、楕円率に応じて直線偏光と円偏光を分ける
- 直線偏光と円偏光に分けることができてから外積を用いて右円偏光と左円偏光に分ける
8月24日†
やったこと
- 誘電率をマッピングするプログラムの作成(不完全)
- 下の図のようなS字ではなく不完全なS字が出力される
- 複素誘電率を引っ張ってくる必要がある
来週やること
- S字のシミュレーションが岡本先生の岡本先生の論文と同じような結果になること確かめる
- 電場ベクトルが回転する向き(時計回りか反時計回りか)でプロットするベクトルの色を変える
- S以外のアルファベットなどに対してのシミュレーションを行い,円偏光が観測されるかどうか調べる
8月23日†
やったこと
- S字構造のグラフェンからの反射波の電場マッピングするプログラムの作成
- S字構造のグラフェンの観察面をグラフェンさらに離した状態のシミュレーションの実行
明日やること
- 電場のマップではどこにS字構造があるか正確に把握できないため
電場のマップに誘電率のマップを差し込むプログラムの作成
- 今日実行したシミュレーションの結果の図の作成
8月22日†
やったこと
- S字構造のグラフェンからメッシュ1つ分だけ離れた位置での電場の観察シミュレーション
- グラフェンからの反射波のみを観察したいのでグラフェンがある状態とない状態でシミュレーション
- グラフェンがある状態でx方向とy方向にそれぞれ正に強く出る部分と負に強く出る部分が観測できた
- グラフェンがある状態とない状態で差をとり、グラフェンからの反射波のみを取り出すことができた
明日やること
- 以下のどちらかをやる予定
- 観測地点をグラフェンからさらに離してみる
- S字構造に円偏光の光を入れてみる
困っていること
- PukiWikiに画像をアップロードしようしたが、管理者を知らないためアップロードできなかった
8月21日†
やったこと
- S字構造のグラフェンと光源の間での電場の観測シミュレーション
- 観測は各成分電場をカラーマップに落とし込んで観測したのだが、
端の部分の電場が大きすぎて過ぎて実際に見たかったグラフェンがある場所で電場状況を見ることができなかった
- カラーマップに落とす前に全体の電場の値を見るべきだった
- 端の部分を無視して再度電場の観察をする
明日やること
- S字構造のグラフェンからメッシュ1つ分だけ離れた位置で電場の観察シミュレーション
8月20日†
やったこと
- 誘電体のマルチレイヤーのシミュレーションの実行
- 条件を変えた状態でのシミュレーションの実行
- t61の電源が落ちていてローカルのPCを使ったため何回もシミュレーションする時間がなく、プログラムのミスに気付くのに時間がかかった
- 現在、出力結果から画像に電場ベクトルを挿入するプログラムを実行中
- HDF5ファイルの理解が進んだ
- PythonでHDF5ファイルを扱う際のh5pyライブラリの使い方を学んだ
明日やること
- S字のグラフェンから少し離れたところでのグラフェンからの反射した電場の観測
- アニメーションgifからmp4への変換の検討
8月17日†
やったこと
- S字のシミュレーションの実行
- 電場ベクトルが回転する様子が確認できた
- 条件を変えた場合のシミュレーションを実行中
分かったこと
- プログラムの理解
- 1次元の計算なら(set! dimensions 1)とすると計算スピードが向上することが分かった
8月16日†
やったこと
- 昨日、帰る前に動かしていたプログラムが途中で停止していたため、再度実行
- 初めに100万回計算させ、桁が10桁落ちるまで反復計算をさせるプログラム
- プログラムの半分で約7.5時間かかった
- 10000回計算させるものでは、30分弱で計算が終わった
- 計算中の時間でMEEPでPythonが使えるようにした
- 理由
- Gaucheではソースコードが括弧だらけで可読性が悪い
- MEEPはPythonもサポートしているし、Gaucheに比べてソースコードが見やすい
- 方法
あしたやること
8月15日†
やったこと
- グラフェンの前後に誘電体を挟むことで
グラフェンの光吸収率を求めるプログラムの実行
- 収束まで多くの反復計算が必要だったためまだ収束した結果は得られてない
- 帰る直前に十分な反復計算をさせるプログラムを実行させる
8月9日†
やったこと
- 丸岡さんがもらったグラフェンの吸収率を求めるプログラムの実行と考察
- 単位を合わせるためにシート伝導率にグラフェンの厚さを考慮する必要があるが
グラフェンの厚さはプログラム上の厚さでよいことが分かった
- 2.36%という近しい値を得ることができた
- MEEPの理解が進んだ
明日やること
- グラフェンの間にいくつか誘電体を挟んだ状態でグラフェンの吸収率を求める
8月8日†
やったこと
- 丸岡さんからもらったグラフェンの吸収率を求めるプログラムを参考にして、
グラフェンの吸収率を求めるプログラム作成(未完成)
本当にやるべきだったこと
学んだこと
- 人から言われたことを100%理解する、理解できなかったら理解できるまで質問する
- Yes,NoクエスチョンではYesかNoで答える
- ×「〜はできましたか」ー「途中までやってたんですけど、〜のせいでまだ途中です」
- 〇「〜はできましたか」ー「できませんでした。理由は〜です。」
- 処理に使う変数や定数はプログラムの初めにすべて定義するよりも
処理の直前付近で定義した方が可読性がよくなる
- ただし、プログラムの核となるような変数はプログラムの初めて定義しておく
- プログラムには十分にコメントを入れる
- よいプログラムの条件
- 正しい
- わかりやすい
- 使いやすい
- 柔軟性、汎用性が高い
- 速い
- 小さい
8月7日†
やったこと
- 昨日(8月6日)の簡単なシミュレーションの結果の考察
- MEEPの理解(少しだけ)
- Gaucheの理解(少しだけ)
- flexへの接続完了
明日の課題
- グラフェンの吸収率2.3%の再現シミュレーション
- 出力画像にタイムステップの表示
8月6日†
やったこと
- Skypeのインストール
- MEEPをwindowsに入れるためにubuntuのインストール
- MEEPのインストール
- ubuntuにemacsとgaucheのインストール
- Xmingのインストール、Xmingでflexにログイン
- MEEPを使った簡単なシミュレーションを実行した
困っていること
- windowsとflex間でファイル転送ができない
- windows上にflexのショートカットを作成しようとするもflexが見つからないとエラーがでる