MITC4 FEAST 고유치 reference-model 계약

Feature ID: mitc4-shell-feast-eigen
Owner: numerical-review-agent
Input contract revision: r1
검토일: 2026-09-06
Artifact·logical comparison readiness: 필요한 입력과 비교값 확인 완료.
Numerical comparison result: 미실행.
Stage outcome은 numerical-review의 return-upstream을 따른다.

지역 범위는 FEATURED_AGENTS, PRD, ADR, FEM-REQ-MITC4-EIGEN-009/011/015/020/021/022는 requirements, 공통 판정은 TOLERANCE의 common-reference-tolerance, effective date 2026-08-18, ADR-022를 따른다.

Case와 원본 artifact

Role	지정 경로	SHA-256
Input	shellNL-eigen-meshfine.inp	`913b1abc604e62bc5f995bf5523924e17ea03925102a7bd22d39226ba0ea7339`
외부 reference	shellNL-eigen-meshfine eigenvalues.txt	`20d97ca3fd51f5b956f2c1ed7565557c68f74e61e41b913748515ef43a0f7f0b`

Case identity는 shellNL-eigen-meshfine다. 원형상 729 nodes, 676 S4 elements, 면적 100, t=0.5, rho=2700, E=2.1e11, nu=0.3인 평판의 외곽 104개 절점이 DOF 1~6 모두 고정된다. Interior nodes 625, 예상 nf=3750, nz=625, finite dimension 3125다. 이 수는 구현의 실제 rank/count 검증을 대신하지 않는다.

유일한 source step은 Step-2, 무응력·무하중·무감쇠이며 preload가 없다. Requested N=10의 권위는 .inp *FREQUENCY data다. TXT의 행수에서 N을 얻지 않는다. 목적은 동일 입력을 사용하는 derived lumped-mass FEAST 결과의 첫 10개 고유치를 외부 수치값에 대조하는 것이다. Original TXT를 직접 읽으며 CSV 변환, rename, metadata, provenance, version file 또는 mode-shape reference를 새 readiness 조건으로 추가하지 않는다.

Quantity와 deterministic identity

항목	Logical 계약
Quantity / component	`eigenvalue` / `Value`, `lambda=omega²`
차원 / 좌표계	`T^-2` / coordinate-invariant scalar 의미; SI 자동 추론 없음
Source row identity	`(case, source step name, modal frame mode id, component)`
현재 expected identity	`case=shellNL-eigen-meshfine`, `step=Step-2`, `mode=1..10`, `component=Value`
FESA 대응	같은 source step의 검증된 오름차순 eigenvalue rank `1..N`; source mode identity로 대응
Actual analysis mass	Consistent에서 유도한 lumped; backend `MKL FEAST`
판정 영향	모든 10개 mode `blocking`; warning-only quantity 없음

TXT의 Frame: Mode i는 mode-domain frame identity를 준다. TXT에 step 이름이 없는 것은 지정 input에 frequency step이 정확히 하나인 사실로 결정적으로 해소한다. 이 예외를 다중 step이나 step이 모호한 artifact에 일반화하지 않는다. Modal frame id와 임의의 ODB storage frame index를 같은 정수라고 추정하지 않는다. 공개 의미의 근거는 연구 S10/S11이다.

물리 eigenvalue가 같아도 다른 mode identity는 보존한다. 현재 표시값의 (2,3), (7,8), (9,10) 쌍을 평균·merge하지 않는다. 같은 표시값만으로 exact degeneracy를 추정하거나 mode vector로 행을 재배치하지 않는다. FESA 값 자체를 재정렬해 가까운 TXT 값에 임의 matching하지 않고, 승인된 solver rank와 source mode를 연결한다.

공식 FESA 결과는 input의 lexical sibling shellNL-eigen-meshfine_results.h5다. 실제 dataset path, field type, persistent vector 및 comparison-view layout은 I/O owner가 정한다. 이 문서는 HDF5 schema를 대신 선택하지 않는다.

Tolerance 전 사전검사

지정 두 artifact와 FESA 공식 결과가 존재하며 같은 input/case/source step이다. FESA 결과의 quantity·unit dimension·backend·actual mass가 위 계약과 맞아야 한다.
TXT의 모든 비어 있지 않은 행이 명시적인 Frame: Mode <id>: Value = <number>와 기존 Freq = <number> (cycles/time) 표기에 맞아야 한다. Malformed 행을 건너뛰지 않는다. Freq는 구조 식별에만 쓰고 Value를 재계산하거나 tolerance 대상으로 쓰지 않는다.
Required row identity set이 양쪽 모두 정확히 1..10이다. Missing/extra/duplicate, 잘못된 mode label·step·component·quantity/schema는 실패다. 입력 N과 따로 검사한다.
모든 required Value가 finite여야 한다. NaN/Inf를 누락처럼 무시하거나 0으로 바꾸지 않는다. Required FESA dataset/component 누락도 먼저 실패한다.
유일 identity로 대응한 뒤 increasing mode 순서로 검사·보고한다. TXT 행 순서 변경은 결과를 바꾸지 않으며 duplicate 검사 전에 dictionary overwrite하지 않는다.

Comparison family와 고정 판정

Family identity는 (case=shellNL-eigen-meshfine, step=Step-2, modal-frame=mode i, quantity=eigenvalue, units=T^-2, coordinates=scalar, impact=blocking)이며 i=1..10이다. 10개의 singleton family이고 각 component는 Value 하나다. 서로 다른 source modal frame을 저장 table이 같다는 이유로 합치지 않는다.

각 family에 공통 정책을 그대로 적용한다. S=max|r|, B=0.01S, e=|f-r|; |r|<=B이면 e<=B, 그 외에는 e/|r|<=0.05다. Family relative RMS도 반드시 계산하여 sqrt(mean(e²))/S<=0.01을 함께 요구한다. 모든 경계는 inclusive다. 현재 각 reference가 양수인 singleton이므로 RMS는 e/|r|이고 **모든 mode의 실효 상대 한계는 1%**다. 이것은 NR가 새로 고른 tighter tolerance가 아니라 공통 same-frame family와 RMS 규칙의 직접 결과다.

S=0이면 대응 FESA도 정확히 0인 경우만 통과한다. 그렇지 않으면 zero-reference-scale-nonzero-error를 기록한다. Arbitrary absolute floor, max(1,S), frequency로 대체한 오차, engineering zero clamp는 허용하지 않는다. Freq·mode shape·stress·reaction·다른 mass variant를 별도 외부 판정에 추가하지 않는다.

보고서는 input/reference/result identity, prechecks, 각 family/component/row count/S, 원본 r/f/e, 적용 row branch·판정, RMS·판정, blocking failure 및 전체 verdict를 남긴다. Internal FEAST count/잔차와 외부 singleton reference 판정은 별도 evidence다.

검증 coverage와 제한

Comparator의 필수 음성/경계 사례는 missing/extra/duplicate/nonfinite/malformed row, wrong step/quantity/mass, 행 순서 변경, 같은 Value의 서로 다른 mode, 정확한 1% RMS 경계·그 초과·5% row 경계, zero-scale 양성·음성이다. Generic policy 테스트에는 near-zero |r|=B와 그 양옆도 포함한다. 이 reference singleton의 양수 데이터에 실제 near-zero row가 있다고 주장하지 않는다.

실제 read-only Get-Content, Get-FileHash, python -B - inventory/identity script는 exit 0: 729/676/104/625 nodes/elements/boundary/interior, 단일 Step-2, input N=10, 유일 finite positive Values 10, 위 두 hash 일치를 확인했다. 명령·검토 evidence는 수치 상세에 연결한다. 단일 clamped flat case는 curved/partial-BC/null/zero-mode correctness를 검증하지 않는다. 원본 Abaqus 결과와 내부 정식화의 동등성, 구현의 수치 통과 또는 release를 주장하지 않는다.

7.5 KiB Raw Blame History