math

Logiciels (logiciels libres en majorité) ou ressources (liées aux logiciels) utiles aux chercheurs et enseignants en Maths
Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 11/05/10
  • Correction mineure : 11/05/10

G'MIC : outil de manipulation d'images génériques

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.

 

Fonctionnalités générales du logiciel

G'MIC est l'acronyme de GREYC's Magic Image Converter

Ce logiciel permet de concevoir et d'appliquer des séquences de traitement sur des signaux ou des images.

Ces traitements peuvent être variés, et concernent aussi bien les aspects géométriques, colorimétriques et fréquentiels des images, que leur analyse statistique et leur exploration/visualisation. Une particularité de ce logiciel est qu'il est capable de manipuler et visualiser des données très génériques, comprenant les images 1D/2D/3D (volumétriques) et/ou multi-spectrales, à types de valeurs/couleurs quelconques (entiers 8/16/32 bits, flottants 32/64 bits), ou encore des objets 3D maillés.

Les traitements sont décrits par un langage de script spécifique, dédié à la modélisation de pipelines d'opérations sur des images. D'un point de vue technique, le logiciel se base sur un interpréteur de ce langage pour effectuer ses opérations.

Contexte d’utilisation du logiciel

G'MIC fonctionne en mode ligne de commande, ou en mode graphique (sous forme d'un greffon pour GIMP), et peut être potentiellement intégré comme bibliothèque de traitement d'images dans le code source de logiciels libres tiers.

  • Son utilisation en mode ligne de commande est intéressante pour traiter ou convertir de manière automatisée un grand nombre de données image. De ce point de vue, il peut être comparé à ImageMagick.
  • Son utilisation sous forme de greffon GIMP permet d'enrichir ce logiciel de retouche d'images en proposant une liste de filtres prêts à l'emploi (notamment des débruiteurs, des réhausseurs de contraste, des outils de manipulation colorimétrique ou d'application d'effets artistiques). Il est également possible à l'utilisateur d'utiliser cette plateforme pour intégrer plus facilement ses propres filtres dans GIMP. Un forum regroupant communauté active d'utilisateurs de ce greffon s'est créé.
  • Il peut être utilisé à des fins pédagogiques pour l'introduction au traitement des images. Il contient un shell intégré permettant de lancer toute la panoplie de commandes disponibles de manière interactive, avec une visualisation temps réel des résultats obtenus.
Publications liées au logiciel
Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 27/02/12
  • Correction mineure : 21/05/19
Mots-clés
Pour aller plus loin
  • Fiches logiciel PLUME connexes : Cmake

ParadisEO : plateforme de développement de métaheuristiques hybrides parallèles sur grilles de calcul

Description
Fonctionnalités générales

ParadisEO est une plateforme logicielle libre, développée en langage C++, orientée-objet, portable (Unix, Windows, MacOS). Elle permet un développement flexible et réutilisable de métaheuristiques (méthodes d'optimisation approchées) et leur déploiement sur des grilles de calcul. Elle est basée sur la librairie EO (Evolving Objects), une plateforme libre, orientée-objet à base de templates et dédiée au calcul évolutionnaire.

ParadisEO se compose de quatre modules. Chaque module fournit des fonctionnalités spécifiques :

  • ParadisEO-EO fournit les classes permettant le développement de métaheuristiques à base de population de solutions telles que les algorithmes évolutionnaires et les algorithmes d'optimisation par essaim de particules (particle swarm optimization);
  • ParadisEO-MO, depuis la version 1.3, fournit en plus les classes pour le développement de méthodes de recherche locale (recuit simulé, recherche taboo, recherche locale itérative...) des outils pour l'analyse de paysage ;
  • ParadisEO-MOEO est le module pour la résolution de problèmes d'optimisation combinatoires multi-objectifs ;
  • ParadisEO-PEO permet de développer des métaheuristiques parallèles et distribuées. Ce module fournit des classes permettant, entre autres, l'évaluation parallèle des individus, la transformation (croisement, mutation) parallèle des individus et l'évaluation parallèle d'un individu dans le cas où la fonction d'évaluation est une fonction complexe, des recherches locales parallèles.

ParadisEO-GPU est quant à elle une version de ParadisEO qui permet l'exécution sur un processeur graphique (GPU: Graphics Processing Unit).

Autres fonctionnalités

ParadisEO permet également la coopération et l'hybridation de différentes métaheuristiques. Différents schémas d'hybridation entre métaheuristiques sont possibles. Il est possible, à titre d'exemple, d'hybrider un algorithme évolutionaire et une méthode de recherche locale ou de remplacer un opérateur génétique par une méthode de recherche locale.

Interopérabilité

L'architecture logicielle de ParadisEO est conçue en utilisant des design patterns permettant une grande interopérabilité avec d'autres logiciels et bibliothèques. Cela permet également une forte réutilisation du code à l'intérieur même de ParadisEO. De plus, une assistance par des ingénieurs de l'équipe de développement est proposée.

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Ce logiciel est utilisé comme outil de recherche en optimisation, mais aussi sur des problématiques de HPC.

De grandes entreprises comme France Telecom l'utilisent dans un cadre de R&D.

Le pôle Informatique Scientifique de l'IRD l'a utilisé dans le
cadre d'un paramétrage d'un modèle d'océanographie. L'expérience a eu lieu en mode "grid" sur trois sites distants sur 200 cœurs de calcul.

Environnement du logiciel
Plates-formes

Unix-like, Windows et MacOS X.

Logiciels connexes
Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes
  • Open Metaheuristic (cette bibliothèque ne possède pas la fonctionnalité calcul parallèle)
Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Ce logiciel a été développé par l'équipe DOLPHIN au sein de l'INRIA Lille - Grand Nord.

Eléments de pérennité

Ce logiciel est développé par deux ingénieurs à plein temps et par de nombreux thésards depuis neuf ans.

Références d'utilisateurs institutionnels
Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums
  • Liste d'aide : paradiseo-help [at] lists [dot] gforge [dot] inria [dot] fr
  • Communauté
Documentation utilisateur
Contributions

Un système de contribution a été mis en place.

Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 27/04/10
  • Correction mineure : 29/04/10
Mots-clés
Pour aller plus loin

Kile : éditeur de texte Latex

Description
Fonctionnalités générales

Kile est un environnement intégré pour LateX :

  • Coloration syntaxique Latex
  • Outils de compilation et d'affichage DVI, PDF ou PS
  • Raccourcis typographiques (lettres grecques, symboles mathématiques, etc.)
  • Assistants d'environnements : tableaux, équations, listes
Autres fonctionnalités

Kile propose des modèles et un assistant à la création de documents LateX.
Il possède d'autres fonctionnalités :

  • Vérification orthographique.
  • Navigation dans le documents en fonction de la structure des sections, subsections etc.
  • Ouverture/fermeture des blocs de texte.
  • Simplifie la création des diaporamas de type beamer.
  • Auto-complétion des commandes latex.
  • Liste des références croisées.
  • Recherche et positionnement dans le fichier dvi à partir d'une position dans le texte LateX et inversement.
  • Possibilité de pré-visualiser des parties du document.
Interopérabilité
Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Édition de textes en Latex : support de cours, articles de recherche, etc.

Limitations, difficultés, fonctionnalités importantes non couvertes
  • Vérification orthographique perfectible
  • Auto-complétion parfois défaillante (notamment pour les références croisées)
Environnement du logiciel
Plates-formes
  • Debian-like
  • RedHat-like
  • Mac OS X
Logiciels connexes

Compilateurs LateX :

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes
Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Equipe de développement : http://kile.sourceforge.net/team.php.

Eléments de pérennité
  • Fait partie intégrante des applications KDE comme Kate, communauté de développeurs très conséquente
Environnement utilisateur
Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 26/04/10
  • Correction mineure : 26/04/10
  • Auteur de la fiche : Sébastien Martin (Laboratoire de Mathématiques d'Orsay)
  • Responsable thématique : Sylvain Faure (Laboratoire de Mathématiques Orsay)
Mots-clés

ElVis : fluides visco-éLastiques dans des films minces

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Site web
  • Système : UNIX-like
  • Licence(s) : choix en cours, contacter l'auteur
  • Etat : en développement
  • Concepteur(s) : Laurent Chupin & Sébastien Martin
  • Contact concepteur(s) : laurent.chupin@insa-lyon.fr, sebastien.martin@math.u-psud.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : INSA Lyon, Labo Maths Orsay

 

Fonctionnalités générales du logiciel

CONTEXTE. Les équations de Stokes-Oldroyd-B permettent de modéliser des écoulements visco-élastiques. Les non-linéarités introduites par les propriétés rhéologiques de ces fluides non-newtoniens se traduisent numériquement par de grandes difficultés pour le calcul direct d'écoulements 3D. Les effets d'échelles en mécanique des films minces induisent des difficultés encore plus grandes, mais une analyse asymptotique rigoureuse permet de construire un système limite équivalent dont le traitement numérique est plus facile. Après avoir proposé et justifié le modèle asymptotique (hypothèse de film mince), nous avons proposé et analysé une méthode numérique permettant de calculer la solution. Ce travail est adapté à l'étude d'écoulements visco-élastiques de faible épaisseur à partir i.) du modèle d'Oldroyd-B, ii.) du modèle de Phan-Thien Tanner (avec correction d'ordre 1 dans le modèle asymptotique).

ALGORITHME. La méthode de calcul est basée sur une discrétisation par différences finies et un algorithme de point fixe qui permet d'augmenter progressivement la non-linéarité. Chaque étape du point fixe (de nature newtonienne) est résolue par une méthode d'Uzawa en traitant le champ des vitesses comme inconnue principale (contrairement à la résolution usuelle du problème newtonien, qui traite la pression comme inconnue principale en résolvant l'équation de Reynolds). Cet algorithme permet de déterminer les champs de pression, vitesse, tenseur de contraintes (visqueux et élastique) et la viscosité effective pour des écoulements 3D sous l'hypothèse de film mince.

PROGRAMMATION. Le programme, implanté en Fortran 95, est constitué de deux versions commentées, permettant de prendre en compte des conditions aux limites réalistes du point de vue des applications en mécanique : la version (A) est adaptée à une alimentation en pression ; la version (B) correspond à une alimentation en débit.

Contexte d’utilisation du logiciel

Le code est développé dans le cadre d'activités de recherche liées à la détermination de nouveaux modèles simplifiés en lubrification hydrodynamique et à la mise en place d'algorithmes de résolution efficaces pour ces problèmes non-linéaires. Il est adapté à l'étude de problèmes réels en lubrification par la prise en compte de conditions aux limites réalistes du point de vue des principaux mécanismes considérés.

Publications liées au logiciel

G. Bayada, L. Chupin, S. Martin: Viscoelastic fluids in a thin domain, Quarterly of Applied Mathematics, 65 (4), 625–651 (2007).

G. Bayada, L. Chupin, S. Martin: From the PTT-Oldroyd-B non-Newtonian model to the double shear thining Rabinowisch thin film model, prépublication (2010).

Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 22/04/10
  • Correction mineure : 19/04/13
Mots-clés

GMSH : modeleur/mailleur/visualiseur

Description
Fonctionnalités générales

Gmsh est un logiciel doté de 3 fonctionnalités principales : modelage (création de géométries), maillage (création de maillages type éléments finis), visualisation (représentation graphique de résultats de simulations numériques).

Il permet de créer des géométries simples ou complexes 1D, 2D ou 3D. A partir de ces géométries, il est ensuite possible de construire un maillage de type éléments finis. Les éléments disponibles sont variés: ligne, triangle, quadrangle, tétraèdre, hexaèdre,... Gmsh gère également les maillages structurés et non structurés ainsi que les maillages possédant différents types d'éléments de même dimension (mélange de triangles et de quadrangles par exemple).

La création d'une géométrie puis d'un maillage peut se faire de deux façons différentes:

  • soit en utilisant l'interface graphique de Gmsh,
  • soit en créant un fichier script dans un format propre à Gmsh.

L'utilisation de l'interface génère de manière transparente un fichier script suivant les clics boutons de l'utilisateur.

Il est également possible d'intégrer des boucles et des tests dans les fichiers script de Gmsh ce qui peut s'avérer très pratique lorsque l'on a des formes géométriques redondantes dans notre géométrie globale.

Autres fonctionnalités

Gmsh dispose d'un volume de visualisation de résultats de calculs scientifiques. Il est assez développé et permet la manipulation de champs de natures variées (scalaire, vectorielle, tensorielle, continu ou non) autour de nombreux "plugins" et outils de coupes. Il dispose en outre d'une fonctionnalité très originale de visualisation adaptative de champs d'ordre élevé.

En plus de la création de maillage, il est possible d'interfacer Gmsh à un solveur via des sockets Unix ou TCP/IP et de récupérer les résultats qui seront ensuite directement représentés via l'interface graphique de Gmsh. Gmsh peut ainsi facilement exploiter le solveur getDP développé par la même équipe (getDP: http://www.projet-plume.org/fr/fiche/getdp).

Interopérabilité

Gmsh peut importer des modèles complexes aux formats STEP ou IGES lorsqu'il est compilé avec l'option OpenCascade. Il est également possible de l'interfacer avec des mailleurs externes (Netgen et TetGen).

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Gmsh est utilisé pour créer des maillages simples afin de tester des méthodes en décomposition de domaine. La facilité d'utilisation de Gmsh permet de faire rapidement nos maillages pour différentes configurations. De plus, la mise à disposition de différents types d'éléments finis dans un même outil fait de Gmsh un logiciel très attractif.

Limitations, difficultés, fonctionnalités importantes non couvertes

Tous les maillages réalisés par Gmsh pour une approche décomposition de domaine sont des maillages conformes. Gmsh peut devenir lent pour des grosses applications.

Environnement du logiciel
Plates-formes

Unix-like, Windows et MacOSX.

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes
Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Gmsh a été initialisé dans le cadre de la thèse de Jean-François Remacle (univ de Louvain) en 1996, rapidement rejoint par Christophe
Geuzaine
(univ de Liège) en 1997. Depuis, il y a eu différents contributeurs pour l'amélioration de certaines parties spécifiques.

Eléments de pérennité

Gmsh a maintenant plus de 10 ans et les mises à jour et améliorations du logiciel sont fréquentes.

Références d'utilisateurs institutionnels

Code_Aster d'EDF utilise Gmsh ( http://www.projet-plume.org/fr/fiche/code-aster ).

Environnement utilisateur
Liste de diffusion ou de discussion, support et forums
Documentation utilisateur
Fiche logiciel validé
  • Création ou MAJ importante : 19/04/10
  • Correction mineure : 19/02/14
Mots-clés
Pour aller plus loin
  • Fiches logiciel PLUME connexes : SHTns

FFTW : bibliothèque effectuant des transformées de Fourier complexes ou réelles, rapides et portables

Description
Fonctionnalités générales

FFTW est une bibliothèque écrite en C de fonctions pour calculer la transformée de Fourier discrète (DFT) en une ou plusieurs dimensions, de taille arbitraire (puissance de 2 ou non), pour des données réelles ou complexes.
Elle inclut également des routines pour la transformée en cosinus ou en sinus (DCT et DST).

Ses principaux atouts sont la performance tout en maintenant une portabilité (compilation sur toutes sortes de machines) et une flexibilité (s'adapte à des arrangements de données complexes).

FFTW peut effectuer des transformées de Fourier en parallèle, sur architecture distribuée via MPI, ou bien sur architecture à mémoire partagée via OpenMP ou pthreads.

Autres fonctionnalités
  • Rapidité (support des instructions SSE/SSE2/AVX/3dNow!/Altivec).
  • Une ou plusieurs dimensions.
  • Taille arbitraire (des tailles multiples de petits nombres premiers sont plus rapides, mais FFTW utilise des algorithmes en O(N log N) même si N est un nombre premier).
  • Transformée rapide de données réelles.
  • Transformées en cosinus et sinus (DCT et DST de type I-IV).
  • Gestion efficace de transformées multiples ou vectorielles.
  • Transformées parallèles via OpenMP, pthreads ou MPI.
  • Interface Fortran et C.
Interopérabilité

Utilisable à partir de programmes en C ou en Fortran.
De plus, la transformée de Fourier de la bibliotheque intel (MKL) peut etre utilisée sans changer le code, car elle peut etre appellée via la meme interface que fftw.

Contexte d'utilisation dans mon laboratoire/service

Nous sommes plusieurs à utiliser FFTW pour les transformées de Fourier dans des codes de calcul intensif (méthodes spectrales).
C'est ce qu'il y a de plus rapide tout en restant portable (fonctionne sur des architectures intel, amd, powerpc). Sa flexibilité dans l'organisation des données et dans la taille (pas nécessairement une puissance de 2) la rend très pratique également. La précision du calcul est également optimale (double précision ou simple précision).

De plus, la transformée de Fourier de la bibliotheque intel (MKL) peut etre utilisée sans changer le code, car elle peut etre appellée via la meme interface que fftw.

Limitations, difficultés, fonctionnalités importantes non couvertes

Une petite difficulté existe pour porter du code utilisant une autre bibliothèque : la transformée de Fourier avec des données réelles calculée par FFTW stocke les coefficients de Fourier sous forme complexe, en nécessitant N/2+1 nombres complexes, car le fondamental k=0 est stocké sous forme complexe également.

Environnement du logiciel
Distributions dans lesquelles ce logiciel est intégré

La plupart des distributions qui se respectent.

Plates-formes

Toutes plates-formes avec un compilateur C.

Autres logiciels aux fonctionnalités équivalentes

Logiciels propriétaires pour une plate-forme donnée, mais ils n'implémentent en général qu'une petite partie des fonctionnalités de FFTW (par exemple intel MKL, ...)

Environnement de développement
Type de structure associée au développement

Développé au MIT

Environnement utilisateur
Documentation utilisateur
Divers (astuces, actualités, sécurité)

Une version parallèle MPI devrait voir le jour prochainement.

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 20/04/10
  • Correction mineure : 20/07/12
Mots-clés

PARI/GP : logiciel de calcul formel spécialisé en arithmétique

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Site web
  • Système : UNIX-like, Windows, MacOS X
  • Version actuelle : 2.5.2 (stable), 2.6.0 (testing) - 20/06/2012 (2.5.2-stable)
  • Licence(s) : GPL - GPL v2+
  • Etat : validé (au sens PLUME), diffusé, stable
  • Support : maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : The PARI Group (actuels développeurs : Bill Allombert, Karim Belabas)
  • Contact concepteur(s) : pari@math.u-bordeaux.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : IMB

 

Une fiche logiciel décrit plus en détail ce développement, consultez la pour plus d’informations : PARI/GP
Fonctionnalités générales du logiciel

Librairie de fonctions C permettant de faire des calculs en arithmétique (nombres premiers, factorisation, fractions continues...), en théorie des nombres (corps de nombres, corps p-adiques, courbes elliptiques...), en algèbre linéaire (noyau et image de matrices, formes normales, réduction LLL...), avec des fonctions transcendantes (fonctions zêta de Riemann, polylogarithmes, fonction Gamma...).

Plus de précision sur la fiche "logiciel validé" de PARI/GP.

Contexte d’utilisation du logiciel

Recherche et enseignement.

Publications liées au logiciel

1) H. Cohen, A course in computational algebraic number theory,
Graduate Texts in Mathematics, vol. 138, Springer-Verlag, Berlin, 1993.

2) H. Cohen, Advanced topics in computational number theory,
Graduate Texts in Mathematics, vol. 193, Springer-Verlag, Berlin, 2000.

3) F. Rodriguez~Villegas, Experimental number theory,
Oxford Graduate Texts in Mathematics, vol. 13, Oxford University Press, Oxford, 2007.

1) et 2) décrivent une bonne partie des algorithmes implantés dans le système; 3) utilise intensivement le logiciel pour une introduction aux «méthodes expérimentales» en théorie des nombres (il contient un grand nombre de scripts GP).

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 16/04/10
  • Correction mineure : 22/10/10
Mots-clés

PIPCL : bibliothèque de couplage de code

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Système : UNIX-like
  • Version actuelle : version originale - Septembre 1998
  • Licence(s) : choix en cours, contacter l'auteur
  • Etat : utilisé en interne
  • Support : non maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : Guy Edjlali, D. Tromeur-Dervout, et M. Garbey
  • Contact concepteur(s) : dtromeur@cdcsp.univ-lyon1.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : CDCSP, ICJ

 

Fonctionnalités générales du logiciel

Permet le calcul automatique des schedules de communication et l'envoi et la réception non bloquante pour l'échange de champs entre des codes parallèles ayant des distributions différentes. Permet l'équilibrage de charge pour la simulation couplée.

Contexte d’utilisation du logiciel

Contexte du développement de méthodes numérique pour le calcul distribué. Couplage de codes numériques. Ce code a été développé au laboratoire de Modélisation et Calcul Scientifique (Intégré à ICJ depuis 2005) de l'Université Lyon 1 et a bénéficié des moyens de calculs du Centre de développement du Calcul Scientifique parallèle.

Publications liées au logiciel

Interoperability Parallel Programs Approach to simulate 3D Frontal Polymerization Processes,
Guy Edjlali, Marc Garbey, and Damien Tromeur-Dervout, J. of Parallel Computing, 25:1161--1191, 1999

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 16/04/10
  • Correction mineure : 22/10/10
Mots-clés

AITKENBRATU_2.5d : résolution du problème séparable (Bratu) par décomposition de Schwarz accélérée par Aitken

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Système : UNIX-like
  • Version actuelle : version originale - Février 2003
  • Licence(s) : choix en cours, contacter l'auteur
  • Etat : utilisé en interne
  • Support : non maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : D. Tromeur-Dervout et M. Garbey
  • Contact concepteur(s) : dtromeur@cdcsp.univ-lyon1.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : CDCSP, ICJ, Dept Info University of Houston, University of Jyvaskyla, HLRS University of Stuttgart

 

Fonctionnalités générales du logiciel

Résout le problème de Bratu (opérateur séparable) sur un maillage 3D cartésien (régulier) par la méthode de Newton où à chaque itération le problème linéarisé est résolu par une décomposition de domaine de type Schwarz avec recouvrement accéléré par la technique d'accélération de la convergence d'Aitken. L'accélération utilise une transformée de Fourier 2D de l'interface de sorte d'accélérer la convergence de chaque mode de Fourier. La résolution des problèmes locaux se fait par une méthode multigrille géométrique parallèle.

Contexte d’utilisation du logiciel

Ce logiciel s'inscrit dans un contexte de recherche sur le développement des méthodes de calcul en metacomputing. Il a été développé au laboratoire Modélisation et Calcul Scientifique de l'Université Lyon 1 (Intégré à l'ICJ en 2005) en utilisant les moyens de calcul du Centre de Développement du Calcul Scientifique Parallèle.

Publications liées au logiciel

On some Aitken-like acceleration of the Schwarz method,
M. Garbey and D. Tromeur-Dervout,
Internat. J. Numer. Methods Fluids, 40(12):1493--1513, 2002

Efficient meta-computing of Elliptic linear and non linear problems,
Nicolas Barberou, Marc Garbey, Mathias Hess, Mickael Resch, Tuomo Rossi, Jari Toivanen, and Damien Tromeur-Dervout,
J. of Parallel and Distributed Computing(63(5)):564--577, 2003

Fiche dév Ens Sup - Recherche
  • Création ou MAJ importante : 06/04/10
  • Correction mineure : 28/11/12
Mots-clés

SHTns : transformée en harmoniques sphériques, performante et flexible

Ce logiciel a été développé (ou est en cours de développement) dans la communauté de l'Enseignement Supérieur et de la Recherche. Son état peut être variable (cf champs ci-dessous) donc sans garantie de bon fonctionnement.
  • Site web
  • Système : UNIX-like
  • Version actuelle : 2.3 - 3 octobre 2012
  • Licence(s) : CeCILL
  • Etat : diffusé, stable
  • Support : maintenu, développement en cours
  • Concepteur(s) : Nathanael Schaeffer
  • Contact concepteur(s) : nathanael.schaeffer@ujf-grenoble.fr
  • Laboratoire(s), service(s)... : Autre

 

Fonctionnalités générales du logiciel

SHTns est une bibliothèque de fonctions pour effectuer des transformées en Harmonique Sphérique.
Elle est écrite en C, et est particulièrement adaptée aux simulations numériques (mécanique des fluides, magnétohydrodynamique, ...) en géométrie sphérique.

Elle peut utiliser la DCT (transformée en cosinus discrète) et d'autres optimisations plus classiques, et son objectif est d'être la plus rapide possible.

SHTns propose :

  • transformées scalaires et vectorielles,
  • transformées directe et inverse (analyse et synthèse),
  • diverses troncations,
  • un algorithme très efficace et performant basé sur les points de Gauss (et la quadrature de Gauss-Legendre),
  • une interface pour des programmes en C, C++ ou en Fortran (F77) et aussi Python,
  • convention de normalisation et phase de Condon-Shortley au choix de l'utilisateur,
  • synthèse (transformée inverse) à des points arbitraires (utiles pour faire du rendu).
  • parallelisation OpenMP
  • précise jusquà Lmax = 8192 et plus.

Elle utilise la librairie FFTW pour la partie "Fourier" de la transformée en Harmoniques Sphériques, ainsi que pour la DCT.

Contexte d’utilisation du logiciel

L'utilisation première est en simulation numérique directe, où un grand nombre de transformées doivent être effectuées, le plus rapidement possible.

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