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モンテカルロシミュレーション
と科学的可視化
井門研究室
電子工学科
0003132
山田康介
目的
モンテカルロ法を用いて物理
現象などについて３次元可視
化を行う。
3次元可視化手法
・ AVS/Express
実験・解析結果などの数値データを可視化する
ソフトである。
データ読み込みや各種の画像処理、表示設定
等が個別にモジュール化されている。
このモジュール・アイコンを自由に配置し組み合
わせるだけで、データを可視化することができる。
AVSアニメーション機能
・ MGF
要素タイプ：メッシュ、多角形、球、
線分、円、円柱など
モンテカルロ法とは
電子計算機の内部で発生する乱
数を、無作為抽出確率的な事象に
対応させて、数学的問題（定積分な
ど）や確率的な物理問題（原子間の
衝突など）を解く方法である。
モンテカルロシミュレーション
物理問題におけるモンテカルロシミュレー
ションでは、粒子の飛行、衝突などの過程
を追跡することにより、実際の物理現象に
おける多数の粒子の確率的な衝突現象を
直観的にシミュレーションはよく用いられる
が、また、
① ３次元的に複雑な構造の中での粒子
の輸送を調べる必要がある時
② 物質中に多数の種類の粒子が存在
する時
③ （例えば電子が原子に衝突する時のよ
うに、電離、励起、弾性散乱など）多数の
素過程がある時、モンテカルロシミュレー
ションは極めて有力な解析手法となる。
AVSによる可視化
3次元酔歩問題 （球）
Step=50 Ryusi=100
3次元酔歩問題（球のアニメーショ
Step=50
ン）
Ryusi=50
3次元酔歩問題 （線）
Step=100 Ryusi=1
3次元酔歩問題（線のアニメーショ
ン）
今後の課題について
イオン源プラズマの生成・制御
のシミュレーションをする。