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Verification & validation

計算コア検証報告

計算コアは教授による検証済みです。本報告では、クラウド版を原版研究プログラム、独立した基準解、規範に基づく手計算例とどのように照合しているか、そして更新のたびに検証をどう続けているかを説明します。

StructFlow 研究開発チーム・SUHUL LLC・更新日

概要

構造計算ソフトウェアの信頼性は、再現可能な照合の証拠によって決まる。StructFlow の計算コアは、台湾 New RC（新型高強度鉄筋コンクリート）の研究成果に基づき、教授による検証を受けている。クラウド版ではさらに、次の4種類の基準で継続的に検証している：原版実行ファイルの実際の出力、独立した基準解、力学的整合性の検査、規範の公式と表計算による手計算例。すべての基準は自動テストとして記述されており、どれか1つでも通過しなければ、新バージョンは公開できない。

キーワード検証・全点照合・基準解・回帰テスト・トレーサビリティ

1検証の原則

計算コアは教授による検証済みです。StructFlow の計算手法は New RC の研究成果に基づき、アルゴリズム、パラメータ、結果について指導教授による確認と検証を受けています。原版と全点で比較できること。原版との照合に影響する細部はすべて原版どおりとし、原版との差異は一件ずつ記録して理由を説明するとともに、計算書に計算コアのバージョンを印字します。テストがそのままゲートです。検証は一度きりの報告ではなく、デプロイのたびに通過が求められる自動テストです。通過しないバージョンは公開されません。

2検証方法と結果

表 1検証項目、方法、結果
項目照合の基準結果
円形柱原版実行ファイルの実際の出力全点で一致
構造壁原版の入力ファイルと実際の出力断面と相互作用の結果が全点で一致
矩形柱独立した基準解（複数の方位角）差異は 1% 以内
荷重照査独立した基準解（大量のランダム荷重）結果が一致
モーメント–曲率力学的整合性の検査すべて合格
擁壁表計算の例題と手計算例すべて合格

テストプログラムはソースコードとともにバージョン管理され、デプロイ前に毎回クリーンな環境で再実行されます。

3原版との差異の扱い

書き換えの過程で見つかった原版の挙動の差異は、2種類に分けられる。全点照合のために原版どおりに保持したものと、数値精度の問題と確認できたため改善したものである。いずれも、原版の挙動、クラウド版の対応、結果への影響を記録し、研究チームの確認を経てから変更している。

4継続的な検証

ソースコードを変更するたびに、クリーンな環境ですべてのテスト、型チェック、本番ビルドを再実行します。どれか1つでも失敗すればデプロイは止まります。計算書には計算コアのバージョンを印字し、同じバージョンで同じ入力なら必ず同じ結果が得られます。

計算書プレビュー：計算コアのバージョンと出典を表示
図 1計算書には設計根拠、計算コアのバージョン、出典を記載します。

5今後の検証計画

信頼性をさらに高めるため、原版実行ファイルや既存の商用ソフトウェアとのクロスチェック事例を、引き続き追加しています。結果はこのページに反映します。

参考文献

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