分数微積分 高速計算法プログラム

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分数微積分計算を劇的に速くする解法

分数微積分は粘弾性体や制御系などの新しい解析法として注目されていますが、従来の計算方法では、計算ステップ数の2乗に比例して急激に計算時間が増加することが応用の妨げとなっていました(下図)。

従来法と高速計算法の比較

本プログラム(分数微積分 高速計算法プログラム)では、画期的な計算手法により、計算精度を保ったまま上図のように計算時間を大幅に削減することに成功しました。


分数微積分 高速計算法 プログラム

2016.11

1. 劇的な計算速度

その劇的な効果を、以下の動画でご確認下さい。

例題)粘弾性体を含む1自由度振動系の応答計算

 

2. 開発者

本プログラム(分数微積分 高速計算法プログラム)は、日本大学 福長正考先生、元いわき明星大学 清水信行先生によって開発された計算アルゴリズムに基づいています。

研究論文:

 A High-speed Algorithm for Computation of Fractional Differentiation and Fractional Integration

著 者 : Masataka Fukunaga,Nobuyuki Shimizu

出 典 : Phil. Trans. R. Soc. A 2013 371, 20120152

出版年 : 2013年

ページ : 0 - 16

(http://motionlabo.com/2015/06/a-high-speed-algorithm-for-computation-of-fractional-differentiation-and-fractional-integration.html)

福長正考先生 清水信行先生

                    福長正考 理学博士(日本大学)    清水信行 工学博士(元いわき明星大学 教授)

 

3. 価格および試供版

表1 動作環境・開発言語・価格

OS 言語 価格
Window7 / mac C++(※) / Fortran / MATLAB ¥10,000~¥240,000

※   バージョン:Visual Studio 2015

価格の詳細はこちらをご覧下さい。

 

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★試供版のお試し★

計算ステップ数を制限した試供版を無料でDLしていただけます。

動作環境 OS: Windows7,Visual Studio 2015 C++

制限   1500ステップまで

無料:分数微積分 高速計算法 プログラム(試供版)をダウンロード

なお、無料試供版の操作方法等に関するご質問にはお答えできない場合がございます。予めご了承下さい。

 

動的粘弾性特性パラメータ同定ソフトも併せてご覧下さい。


プログラムづくりの参考のために2種類のプログラム例をご用意しました。下のリンクをクリックしてください。

分数微積分 高速計算法 プログラムの流れと計算例はこちら


高速計算法のアルゴリズムの解説は以下のpdfからご覧いただけます。

高速計算法アルゴリズム解説.pdf

 

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キーワード:
分数微分則、分数微分モデル、分数微分、分数微積分、分数階微分、
分数階微積分、分数微分方程式、数値計算、数値積分法、高速計算法
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