layout-generator

layout-generator

布局数据生成器 layout-generator，可按需求生成热源组件布局-稳态温度场数据集。

文档：ReadTheDocs

功能需求

• 可配置选项
  • 布局板大小、边界要求
  • 组件配置
    • 大小
    • 数量
    • 形状
    • 功率
  • 采样方式
    • 离散布局
      • 均匀采样
    • 连续布局
      • 顺序摆放采样
      • Gibbs 采样
  • fenics 求解器
    • 均匀网格
    • 网格分辨率
    • 边界设置
    • 多条边界
    • 有限元 degree
    • 线性叠加原理
  • 数据集存储
    • 文件前缀
    • mat 格式
    • HDF5
    • 图片形式
  • 其他
    • 随机数种子
• 数据集可视化 layout_plot
  • 单一文件
  • 目录批量处理
  • multiprocess
• 性能
  • multiprocess
  • cluster

已实现功能

• 配置文件与命令行两种使用方式
• 矩形组件离散位置摆放
  • 数量、位置、功率
• 固定组件位置，变功率采样
• 矩形组件连续位置摆放
• 可添加多条 Dirichlet 边界条件（开口）
• 使用 fenics 求解 Poisson 方程
  • 分辨率、有限元 degree
• 数据集可视化脚本 layout_plot
• 多线程支持
• 统一脚本入口

安装方式

本生成器依赖 fenics 作为有限元求解器，可参照 fenics 安装文档，推荐以下两种方式安装，如果没有没有 docker 使用经验推荐 Anaconda 方式

• Anaconda (Linux， Mac)

  1. 使用 conda 创建并激活环境

  conda create -n fenicsproject -c conda-forge fenics mshr
  source activate fenicsproject
  

  1. use pip to install the released version
     • pip install -U layout-generator
     • or use unreleased version from master branch

     pip install -U git+https://github.com/zweien/layout-generator.git
     

• Docker (Linux, Win, Mac)

  • 从 dockerhub 拉取镜像 docker pull zweien/layout-generator:latest
    1. 切换到需要生成数据集的目录，准备好配置文件 config.yml
    2. 使用 config.yml 在当前目录下生成数据集，数据集所在文件夹为 data1

    docker run --rm layout-generator:latest -v $(pwd):/home/fenics/layout layout_generater generate --config config.yml --data_dir data1
    

    Notes：windows 下 cmd 中使用 -v %cd%:/home/fenics/layout

FAQ

• Windows 下可以使用 Docker 方式安装，或在应用商店安装 Ubuntu WSL
• pip 安装前可使用国内源如清华

  pip config set global.index-url https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple
  

• 如果出现 HDF5 error，请使用如下命令重新安装 h5py

  pip uninstall h5py
  pip install --no-binary=h5py h5py
  

• 仅支持 Python3.6 以上版本
• 如果按照以上 anaconda 安装方式，别忘了切换到 fenicsproject 环境

使用方法

请参见文档

Change Log

• v0.6.0
  • add 固定组件位置，变功率采样
  • add layout_generator.generator.layout_pos2temp()
  • add laytout_generator.sampler.continuous.base.Task.layout_from_pos()
  • add layout_generator.generator.layout_pos_list2temp() for generating a sample according to paticular layout position list
  • add command makeconfig for generating template config
• v0.5.3
  • fix bug in sequence sampling
• v0.5.2
  • update installation guide
  • add github action for pushing images to dockerhub
• v0.5.1
  • fix file config.xml empty error
  • add PyPi for installing
  • add github action for publishing to PyPi
• v0.5.0
  • 统一脚本入口 layout_generator
    • 离散布局 layout_generator generate
    • 连续布局 layout_generator generate_c
    • 可视化 layout_generator plot
    • 转换数据格式 layout_generator convert
  • 连续布局增加单个组件多种备选功率配置
• v0.4.2
  • 删除默认 seed
• v0.4.1
  • 增加 Dockerfile
  • 更新安装方式
  • 更新文档
• v0.4.0
  • 增加连续布局 gibbs 采样
  • 重构连续采样代码
  • 增加 FAQ
• v0.3.0
  • 增加连续布局生成脚本 layout-generator_c
  • 增加单元测试
  • 文档迁移
• v0.2.2
  • 增加转换脚本 layout_convert，实现 mat 到 HDF5 格式的转换
  • 修复bug --bcs []
  • 增加单元测试
  • 更新依赖
• v0.2.1
  • 修改配置文件中 bcs 配置方式
  • 重构部分代码
  • 增加单元测试
• v0.2.0
  • 增加 3D 数据生成
    • 统一入口 layout_generator
    • 实现 3D Poisson solver
    • vtk 数据存储
• v0.1.2
  • 布局预处理，改进 fenics solver 性能
  • 修改默认参数 method: fenics
  • 增加可视化脚本 layout_plot
    • 单一文件 plot，保存
    • 目录装换
  • multiprocess 支持，增加 worker 参数
• v0.1.1
  • 增加命令行入口
  • 增加配置测试模式
  • 更新 setup.py