docs: record field-policy validation failures and adoption limits

2026-10-19 08:03:14 +09:00
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 # Abaqus 수렴 허용치 조사와 FESA 대응

 조사일: 2026-10-18. FESA 조사 기준: `43867d0`.
-상태: 문헌·코드 조사와 승인된 후보 정책의 수식 계약이다. 구현·성능 실험 통과 보고가 아니다.
+2026-10-19 실험 branch에서 공개 field 규칙을 MITC4 HHT의 실제 종료에 연결했다.
+Native/CTest 전체는 각각987 PASS·10 FAIL·1 SKIP이며, 공식 후보 성능 비교는 미성립이다.
+구현·물리 검증·측정의 상세 근거와 한계는 [실험 결과](results.md)에 기록했다.

 승인된 후보의 시험 가능한 수식·분기 우선순위·평균 이력·로그 계약은
 [외부 field 수렴 정식화](formulation-convergence.md)를 따른다. 아래는 조사 당시 코드와
-공개 기본값의 비교이며, 후보 구현 완료를 뜻하지 않는다. 정식화는 2025 공개 STRICT
+공개 기본값의 비교다. 현재 후보는 이 정식화를 실제 사용한다. 정식화는 2025 공개 STRICT
 규칙과 비공개 부분의 명시적 FESA 대응을 구분하며 실제 2024 설정과의 동일성을 주장하지 않는다.

 ## 조사 결론

 Abaqus/Standard의 일반 비선형 평형 기준은 잔차 비율 **0.005**, 해 보정 비율
-**0.01**이다. 병진과 회전을 각각 검사한다. FESA의 현재 MITC4 HHT는 힘·모멘트
-잔차와 q/v/a/A 보정량에 **1e-10**을 사용한다. 완화 실험을 검토할 근거는 있으나,
+**0.01**이다. 병진과 회전을 각각 검사한다. 조사 당시 `43867d0`의 MITC4 HHT는 힘·모멘트
+잔차와 q/v/a/A 보정량에 **1e-10**을 사용했다. 완화 실험을 검토할 근거는 있으나,
 양쪽의 정규화와 검사 대상이 달라 숫자의 비로 정확도나 실행시간을 예측할 수 없다.
 일반 기준값의 근거는 [Abaqus 공식 해석 지침의 제어값 설명][S1]이다.

@@ -146,9 +148,9 @@ Abaqus에는 수렴 실패 상태도 받아들이는 `DIRECT=NO STOP`이 있지
 Explicit 안정시간 기준을 모두 열거한 문서는 아니다. 공개 문헌에서 확인하지 않은
 Abaqus 내부 직접분해·pivot·rank 판정 숫자는 추측하지 않았다.

-## 6. 현재 FESA 기준과 소유 위치
+## 6. 조사 시점 FESA 기준과 소유 위치

-| 대상 | 현재 판정 | 근거/실험 시 취급 |
+| 대상 | 조사 시점 판정 | 근거/실험 시 취급 |
 | --- | --- | --- |
 | MITC4 비선형 정적 | 잔차·보정 상대 1e-2; 외력 또는 증분 scale=0에서 typed absolute 1e-3 | [공개 기준](../../include/fesa/analysis/nonlinear_static_control.h), [실제 분기](../../src/fesa/analysis/nonlinear_static_control.cpp); 동해석과 별도 |
 | Shell HHT 외부 Newton 잔차 | 병진/회전 별 `max|r|/max(scale) <=1e-10` | [조립과 scale](../../src/fesa/analysis/hht_dynamic_assembly.cpp), [ResidualRecord](../../src/fesa/analysis/hht_reduced_procedure.cpp) |
@@ -162,20 +164,26 @@ Abaqus 내부 직접분해·pivot·rank 판정 숫자는 추측하지 않았다.
 | hidden 위치/rate·rank·null | 별도 1e-10/1e-12 등의 물리·대수 검사 | [algebra](../../src/fesa/analysis/hht_dynamic_algebra.cpp), [기능 요약](../hht-implicit-dynamics/README.md); 일괄 완화 제외 |
 | 선형 정적·고유치·열 | 각 기능별 독립 기준 | 이번 MITC4 동해석 실험의 자동 변경 대상 아님 |

-HHT의 scale은 외력과 요소별 physical/drilling force, convective inertia 및 질량×가속도
-항들의 **상쇄 전 크기**를 누적한다. Abaqus의 q̃와 동일하지 않다. 현재 보정 기준도
+조사 당시 HHT의 scale은 외력과 요소별 physical/drilling force, convective inertia 및 질량×가속도
+항들의 **상쇄 전 크기**를 누적한다. Abaqus의 q̃와 동일하지 않다. 당시 보정 기준도
 `δq/Δq`가 아니라 특성길이·시간간격에 기반하므로 `1e-10 → 0.01`은 단순 완화 이상의
 의미 변경이다. 정적은 이미 상대 1e-2이므로 Abaqus의 Rn=5e-3 채택이 숫자상 더 엄격할
 수도 있다. “FESA 전체가 Abaqus보다 엄격하다”로 일반화할 수 없다.

+현재 실험 후보는 이 표의 외부 종료를 field 평균·증분 대비 보정으로 교체했고 기존 strict
+잔차·q/v/a/A 크기는 진단으로 보존했다. 내부 산술·frame0·전역 평형은 별도로 유지한다.
+
 ## 7. 성능 가설과 적용 전 확인

 확인된 사실은 엄격한 HHT 종료 기준과, 외부 Newton 외에도 비용이 큰 내부 root·
 요소 도함수·조립 경로가 존재한다는 점이다. 허용치가 실제 장시간 실행의 주원인인지는
-현재 측정하지 않았다. [기존 성능 기록](../calculation-performance/README.md)의
+조사 당시에는 측정하지 않았다. 이후 같은 local 근사본의 strict 공식 실행은
+6350.7895521초/native0을 확보했지만, 물리 실패가 남아 공식 후보100증분은 미실행이다.
+첫 증분의 호출 수 감소만으로 전체 병목이나 가속을 확정하지 않는다.
+[기존 성능 기록](../calculation-performance/README.md)의
 6372.325621초는 과거 source의 단일 baseline으로 최신 revision의 측정값이 아니다.

-다음 실험에서 외부/내부 반복 수, 요소 평가 수, factor/solve 수, 단계별 시간과
+추가 실험에서 전체 증분의 외부/내부 반복 수, 요소 평가 수, factor/solve 수, 단계별 시간과
 종료를 지연시킨 채널을 함께 측정해야 한다. 내부 구속 solve가 대부분의 시간을 쓰면
 외부 Newton 기준만 바꿔도 효과가 작을 수 있다. 기준을 넓혀 성공한 것과 해의 정확도가
 유지된 것을 구분하고, U 비교와 별도로 V/physical a·구속·시간수렴을 확인해야 한다.