[PYTHON] Installation von OpenMDAO (Version 1.7.1)

Übersicht über OpenMDAO

Was ist OpenMDAO?

• Python-Framework zum Entwerfen, Analysieren und Optimieren komplexer Bereiche
• Entwickler: NASA Glen Research Center
• Lizenz: Apache License 2.0
• Plattform: Windows, Linux, OS X.
• Unterstützt nicht nur die Gradientenmethode, sondern auch den genetischen Algorithmus und die Optimierung von Partikelgruppen
• MPI-basierte Parallelberechnung ist möglich

Leistungspferd

• Ist es Dakota?

Geschichte von OpenMDAO

Wie oben erwähnt, sind die Versionen 0.13 und früher sowie 1.0.0 und höher völlig unterschiedlich. Dieser Artikel fasst die Installation von Version 1.7.1 zusammen. Informationen zur Installation von Versionen vor 0.13.0 finden Sie unter Slideshare hier, wenn auch mit einem Slapstick.

Installieren Sie OpenMDAO

Voraussetzung Umgebung

Es scheint, dass Git (optional), Python, Pip, Numpy, Scipy im Voraus installiert werden sollten. (Nicht bestätigt) Das Originaldokument besagt:

• Unterstütztes Betriebssystem (Betriebssystem wird getestet)

Es kann auch auf anderen Distributionen wie RHEL und Mint installiert werden. Tatsächlich konnte ich es ohne Probleme unter CentOS 6.4 installieren.

• Version jeder Software und jedes Python-Pakets

Dieses Mal verwenden wir die Anaconda-Umgebung, die unter Ubuntu 14.04 LTS erstellt wurde.

conda create -n py27 python=2.7 anaconda
source activate py27

Wenn Sie Anaconda in der Pyenv-Umgebung installiert haben, Siehe y_samas 3 Arten von Problemumgehungen zum Aktivieren von Kollisionsproblemen bei gleichzeitiger Existenz von Pyenv und Anaconda.

Installation

Da es in PyPI registriert ist, installieren Sie es mit pip. Nicht mit conda installieren (alte Version (0.13) ist in anaconda registriert)

pip install openmdao

Funktionsprüfung

Wenn Sie nach dem Ausführen der folgenden Schritte die Funktionsprüfung stdout bestätigen können, ist dies in Ordnung.

PY27=`which conda`
cp ${PY27:0:-10}/lib/python2.7/site-packages/openmdao/examples/paraboloid_example.py .
python paraboloid_example.py

Funktionsprüfung stdout

##############################################
Setup: Checking root problem for potential issues...
No recorders have been specified, so no data will be saved.
Setup: Check of root problem complete.
##############################################
-15.0

MPI-bezogene Installation

Installiert mit conda. MPI von mpi4py von conda verwendet MPICH2

conda install mpi4py
conda install -c mutirri petsc4py

Funktionsprüfung von Haustierec4py

Bereiten Sie die folgende Haustiere vor.c4py_test.py

petsc4py_test.py

from petsc4py import PETSc
rank = PETSc.COMM_WORLD.getRank()
num_ranks = PETSc.COMM_WORLD.getSize()
x = PETSc.Vec().createMPI(4) # VecCreateMPI: Creates a parallel vector.  size=4
x.setValues([0,1,2,3], [10,20,30,40]) # VecSetValues: Inserts or adds values into certain locations of a vector.  x[0]=10, x[1]=20, x[2]=30, x[3]=40
print ('Rank',rank,'has this portion of the MPI vector:', x.getArray() ) # VecGetArray: Returns a pointer to a contiguous array that contains this processor's portion of the vector data.
vec_sum = x.sum() # VecSum: Computes the sum of all the components of a vector. 10+20+30+40=100

if rank == 0:
    print ('Sum of all elements of vector x is',vec_sum,'and was computed using',num_ranks,'MPI processes.')

Wenn Sie nach dem Ausführen der folgenden Schritte das unten gezeigte Ergebnis bestätigen können, können Sie den Betrieb von Haustiere überprüfen.

mpirun -np 2 python petsc_test.py

Haustiere überprüfen stdout

(('Rank', 1, 'has this portion of the MPI vector:',
 'Rank', 0, 'has this portion of the MPI vector:', 
array([ 10.,  20.]))
array([ 30.,  40.]))
('Sum of all elements of vector x is', 
100.0, 'and was computed using'

OpenMDAO MPI-Funktionsprüfung

Wenn nach dem Ausführen des Folgenden das Ende von log.doe wie folgt lautet, ist es OK. (Warnung wird an stdout ausgegeben)

PY27=`which conda`
cp ${PY27:0:-10}/lib/python2.7/site-packages/openmdao/examples/doe_example.py .
mpirun -np 5 python doe_example.py >log.doe
tail -10 log.doe

Schwanz stdout

  const.c: 3.0
  dut.y: 13304.993403
  indep_var.x: 4434.99780099
Timestamp: 1480262524.502128
Iteration Coordinate: rank3:Driver|1
Iteration succeeded: yes
Unknowns:
  const.c: 3.0
  dut.y: 13266.2297346
  indep_var.x: 4422.07657819

Zusammenfassung

• Umrissenes OpenMDAO
• OpenMDAO wurde installiert und sein Betrieb wurde bestätigt.