[experiment] κ(A) 条件数研究(数据收集 + 出图) #3

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TiMidlY2026-06-14 17:19:06 +08:00创建 · 0评论
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背景:SU2-Quantum = SU2 8.3.0 "Harrier" 分支,研究量子门噪声 / 有限比特精度对 CFD 的影响。参考算例 = 3-D TGV。术语见 docs/glossary.md,运行单 case 见 docs/tgv-runner.md,排错见 docs/troubleshooting.md

约定(接手必读):① 正式 Job 从 develop 跑(manifest sha ∈ develop)。② 下游机 ff-only。③ 原始数据不入 git;登记进 private/lab/(jobs.md + experiments/.md)。

目标

收集并分析 Jacobian 条件数 κ(A):随网格 N、随物理时间 t/t_c 的变化,并尝试把它与谱截断研究里的「incremental-sparsity / 量子优势」联系起来。框架已就绪,缺的是系统性的数据收集 + 出图。

现状(框架已实现)

  • SU2 在 OUTPUT_FILESJACOBIAN_BCSR 且设了 --jacobian-steps / --jacobian-tcs 时,dump 逐迭代的 BCSR 分片到 cases/<suffix>/jacobian/
  • analysis/condition_number/compute.py 读这些分片,经 tgv/cond.py 组装稀疏矩阵,逐 case 写 condnum.json(与 HQ task 解耦,长跑的 condest 不会让 task 看似卡死)。
  • analysis/condition_number/plot_vs_gridsize.py 画 κ(A) 随 N(每个 t/t_c snapshot 一条曲线)。

任务

  • 选一组代表性 N(注意存储:N≥192 单个 BCSR 时间点就 10+ GB,见 docs/experiments/storage-budget.md),在几个 t/t_c snapshot 上 dump Jacobian(tgv/run.py --jacobian-steps--jacobian-tcs)。
  • compute.pycondnum.jsonplot_vs_gridsize.py 出图。
  • 分析 κ(A) 与 N 的标度、与谱截断误差的关系(条件数是否解释了"截断后误差行为")。

验收

  • 一组 N 上的 κ(A) 数据(condnum.json)+ κ(A)-vs-N 图,登记进 private/lab/
  • 书面结论:κ(A) 的 N-标度,以及它对谱截断/incremental-sparsity 假设的支持/反对。

参考

  • analysis/condition_number/compute.pyplot_vs_gridsize.py)、tgv/cond.py
  • docs/tgv-runner.md--jacobian-steps/--jacobian-tcscondnum.json 输出)
  • docs/troubleshooting.mddocs/experiments/storage-budget.md(BCSR 体积警告)
> **背景**:SU2-Quantum = SU2 8.3.0 "Harrier" 分支,研究量子门噪声 / 有限比特精度对 CFD 的影响。参考算例 = 3-D TGV。术语见 `docs/glossary.md`,运行单 case 见 `docs/tgv-runner.md`,排错见 `docs/troubleshooting.md`。 > > **约定(接手必读)**:① 正式 Job 从 `develop` 跑(manifest sha ∈ develop)。② 下游机 ff-only。③ 原始数据不入 git;登记进 `private/lab/`(jobs.md + experiments/<slug>.md)。 ## 目标 收集并分析 **Jacobian 条件数 κ(A)**:随网格 N、随物理时间 t/t_c 的变化,并尝试把它与谱截断研究里的「incremental-sparsity / 量子优势」联系起来。**框架已就绪,缺的是系统性的数据收集 + 出图。** ## 现状(框架已实现) - SU2 在 `OUTPUT_FILES` 含 `JACOBIAN_BCSR` 且设了 `--jacobian-steps` / `--jacobian-tcs` 时,dump 逐迭代的 BCSR 分片到 `cases/<suffix>/jacobian/`。 - **`analysis/condition_number/compute.py`** 读这些分片,经 `tgv/cond.py` 组装稀疏矩阵,逐 case 写 `condnum.json`(与 HQ task 解耦,长跑的 condest 不会让 task 看似卡死)。 - **`analysis/condition_number/plot_vs_gridsize.py`** 画 κ(A) 随 N(每个 t/t_c snapshot 一条曲线)。 ## 任务 - 选一组代表性 N(注意存储:`N≥192` 单个 BCSR 时间点就 10+ GB,见 `docs/experiments/storage-budget.md`),在几个 t/t_c snapshot 上 dump Jacobian(`tgv/run.py --jacobian-steps` 或 `--jacobian-tcs`)。 - 跑 `compute.py` 出 `condnum.json`,`plot_vs_gridsize.py` 出图。 - 分析 κ(A) 与 N 的标度、与谱截断误差的关系(条件数是否解释了"截断后误差行为")。 ## 验收 - [ ] 一组 N 上的 κ(A) 数据(condnum.json)+ κ(A)-vs-N 图,登记进 `private/lab/`。 - [ ] 书面结论:κ(A) 的 N-标度,以及它对谱截断/incremental-sparsity 假设的支持/反对。 ## 参考 - `analysis/condition_number/`(`compute.py`、`plot_vs_gridsize.py`)、`tgv/cond.py` - `docs/tgv-runner.md`(`--jacobian-steps`/`--jacobian-tcs`、`condnum.json` 输出) - `docs/troubleshooting.md`、`docs/experiments/storage-budget.md`(BCSR 体积警告)
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