Simülasyon Yapılandırması

Bu rehber, çalışma zamanı varsayılanlarının nasıl ayarlanacağını, model durumu/parametre bankasının nasıl düzenleneceğini ve Sim ile çalışırken kayıt (recording) ve kapasite sınırlarının (caps) nasıl kontrol edileceğini açıklar.

`Sim.config()` ile varsayılanları kalıcı hale getirme

Sim.config(), belirli bir argüman belirtilmediğinde run() komutunun kullanacağı kalıcı varsayılanlar ayarlamanıza olanak tanır. En yaygın simülasyon düğmelerini ve stepper'a özgü Config alanlarını kapsar.

sim.config(
    dt=0.01,
    max_steps=5000,
    record=True,
    record_interval=10,
    cap_rec=2048,
    cap_evt=4,
    tol=1e-6,          # aktif stepper yapılandırmasına iletilir
)

Öne Çıkanlar:

dt, nominal zaman adımını (veya ayrık modeller için etiket aralığını) ayarlar ve simülasyon durumunda _nominal_dt olarak saklanır. Pozitif olmalıdır.
max_steps, N/T atlandığında varsayılan güvenlik sınırı (sürekli) veya hedef iterasyon sayısı (ayrık) olur.
record ve record_interval, varsayılan günlük kaydı davranışını tanımlar ve geçersiz kılınmadıkça sonraki run() çağrıları tarafından devralınır.
cap_rec/cap_evt, yörünge/olay tamponlarının başlangıç boyutlarını kontrol eder. Gerekirse otomatik olarak büyürler, ancak daha büyük başlangıç kapasiteleri yeniden tahsis işlemlerini (reallocations) azaltabilir.
Ekstra anahtar kelime argümanları Sim.stepper_config()'e iletilir, böylece tol, max_iter veya diğer stepper düğmelerini global olarak yapılandırabilirsiniz.

run()'a verilen açık argümanların bu varsayılanları her zaman geçersiz kıldığını unutmayın; tekrarlanabilir scriptler için config() ile run(...) geçersiz kılmalarını birlikte kullanın.

`Sim.assign()` ile durum ve parametreleri ayarlama

Sim.assign(), hiçbir şeyi yeniden derlemeden oturumun mevcut durum ve parametre vektörlerini isme göre günceller.

sim.assign({"v": -65.0, "I": 5.0})
sim.assign(I=8.0, clear_history=True)

Temel davranışlar:

Bir eşleme (mapping) ve/veya anahtar kelime argümanları kabul eder; anahtar kelimeler harita girdilerini geçersiz kılar.
İsimleri önce states, sonra params içinde arar; bilinmeyen isimler "bunu mu demek istediniz?" önerileriyle net bir ValueError verir.
Girdileri model veri tipine dönüştürür, hassasiyet kaybı olacaksa bir uyarı verir.
clear_history=True, zamanı, çalışma alanını (workspace), snapshot'ları veya stepper yapılandırmasını değiştirmeden birikmiş Results verisini, segmentleri ve bekleyen etiketleri temizler.
Değişiklikler, run() komutuna açık ic/params argümanları geçmediğiniz sürece bir sonraki run() için hemen geçerli olur.

Sim'i yeni koşullarla yeniden kullanmak, deneyler arasında parametreleri değiştirmek veya devam etmeden (resume) önce sistemi hazırlamak istediğinizde assign() kullanın.

Kayıt (Recording) seçenekleri

Sim.run(), config() veya [sim] tablosu aracılığıyla belirlediğiniz varsayılanların yanı sıra günlük kaydı üzerinde hassas kontrol sunar.

record (bool): kaydı aç/kapa. False olduğunda, yalnızca global zaman ekseni güncellenir; durum/aux tamponları büyümez.
record_interval (int): her N'inci adımı yakalar (varsayılan 1). Örnekleme sıklığını düşürmek (downsampling) veya hızlı simülasyonları ucuza yakalamak için kullanışlıdır.
record_vars: seçici kayıt listesi. Kabul edilebilir girişler:
None (varsayılan) : Mevcut tüm durum değişkenleri.
Önek (prefix) olmayan isimler durumlara (states) atıfta bulunur.
"aux.<isim>" açıkça yardımcı değişkenleri hedefler, ancak aux isimlerini önek olmadan göndermek de kabul edilir ve ayırt edilir.
Boş bir liste ([]), zaman damgalarını, adımları ve bayrakları kaydetmeye devam ederken durum/aux kaydını devre dışı bırakır.

Seçici kayıt, aynı Results tampon düzenini korur ancak yalnızca istenen alt kümeleri doldurur, bu da büyük durum vektörleri için bellek/zaman tasarrufu sağlar.

Ayrıca, bir çalıştırmadan önce cap_rec ve cap_evt ile kayıt kapasitesini ayarlayabilir veya record_interval/record_vars neyin yakalanacağına karar verirken dynlib'in tamponları otomatik olarak büyütmesine izin verebilirsiniz.

Simülasyon ufuklarını (horizons) yönetme

dt nominal adım boyutunu kaydeder. Kalıcı bir varsayılan için config(dt=…) kullanın veya çalıştırma başına geçersiz kılın.
T (sürekli) veya N (ayrık), runner'ın ne kadar ilerleyeceğini tanımlar; her ikisi de atlanırsa max_steps devreye girer (varsayılan yine de [sim].max_steps'e saygı duyar).
Haritalarla (kind="map") çalışırken, N iterasyonları belirler ve T türetilir; ODE'ler için T bitiş zamanıdır ve N çıkarım yoluyla bulunur.
max_steps, sürekli modellerde bir güvenlik önlemi olarak uygulanır ve ayrık modellerde N atlandığında varsayılan iterasyon sayısı olarak işlev görür. Ufuk büyüdüğünde bunu artırın veya kontrolsüz döngülerden kaçınmak için küçültün. Bir runner max_steps'e ulaşırsa, sessiz ve beklenmedik davranışlardan kaçınmak için bir uyarı verilir.
transient, saklanan Results verisini etkilemeden başlangıçtaki ısınma periyodunu (zaman veya iterasyon olarak) atlayabilir. transient periyodu boyunca hiçbir şey kaydedilmez. Zamanın transient periyodundan sonra t0'dan başladığını unutmayın; bu, bazı kullanıcılar için sezgisel olmayabilir.
resume=True, son SessionState'den yeniden başlatmaya izin verir; devam etme (resume) modunda ic, params, t0 ve dt'nin geçersiz kılınamayacağını unutmayın.

Çok aşamalı deneyleri yönetirken bu seçenekleri Sim.reset()/Sim.create_snapshot() ile eşleştirin, böylece ufukları değiştirseniz bile segmentler ve kaydedilen geçmiş üzerinde kontrolü elinizde tutarsınız.

Özet

dt, max_steps, kayıt, kapasiteler ve stepper ayarları için uzun ömürlü varsayılanları bildirmek üzere Sim.config() kullanın.
Modeli yeniden oluşturmadan durum/parametre değerlerini güncellemeniz gerektiğinde Sim.assign() çağırın.
Doğruluk ve bellek arasında denge kurmak için run(record_vars=…), record_interval ve tampon sınırlarını (caps) kullanın.
Harita veya sürekli sistem simülasyonu yapıp yapmadığınıza bağlı olarak T, N ve max_steps değerlerini ayarlayın ve aşamalandırmayı kontrol etmek için transient/resume kullanın.
Hem tekrarlanabilirlik hem de hıza ihtiyaç duyduğunuzda yapılandırma seçeneklerini snapshot'lar, segmentler ve setup() ile birleştirin.