Вопросы с тегом «linear-solver»

У меня есть несколько сложных невыпуклых задач глобальной оптимизации. В настоящее время я использую MATLAB Optimization Toolbox (в частности, fmincon()с алгоритмом = 'sqp'), что довольно эффективно . Тем не менее, большая часть моего кода написана на Python, и я бы тоже хотел провести оптимизацию на Python. Есть ли решатель НЛП …

77 python  optimization  nonlinear-programming  linear-algebra  linear-solver  sparse-matrix  ode  automatic-differentiation  efficiency  matrix  symbolic-computation  pde  multiphysics  operator-splitting  fluid-dynamics  pde  multigrid  pde  hyperbolic-pde  quadrature  precision  numerical-analysis  fluid-dynamics  interpolation  c  ode  testing  data-sets  pde  fluid-dynamics  hyperbolic-pde  pde  finite-element  fluid-dynamics  stability  incompressible  pde  hyperbolic-pde  fluid-dynamics  pde  precision  floating-point  convex-optimization  conditioning  pde  hyperbolic-pde  stability  implicit-methods  explicit-methods  fluid-dynamics  accuracy  pde  hyperbolic-pde  petsc  linear-algebra 

Разреженные линейные системы появляются с возрастающей частотой в приложениях. Для решения этих систем нужно выбирать из множества процедур. На самом высоком уровне существует водораздел между прямым (например, разреженным методом исключения Гаусса или разложением Холецкого, со специальными алгоритмами упорядочения и мультифронтальными методами) и итерационным (например, GMRES, (би-) сопряженным градиентом) методами. Как …

49 linear-algebra  linear-solver  sparse-matrix 

Насколько мне известно, есть 4 способа решения системы линейных уравнений (поправьте меня, если их больше): Если системная матрица является квадратной матрицей полного ранга, вы можете использовать правило Крамера; Вычислить обратную или псевдообратную матрицу системы; Используйте методы матричного разложения (гауссово или гауссово-жордановое исключение рассматривается как разложение LU); Используйте итерационные методы, такие …

31 linear-algebra  linear-solver  iterative-method 

У меня есть матрицы A и G . A является разреженным и имеет размер n × n с очень большим n (может быть порядка нескольких миллионов). G является матрицей высотой n × m с довольно небольшим m ( 1 < m < 1000 ), и в каждом столбце может быть …

22 linear-algebra  linear-solver  sparse-matrix  krylov-method 

Существует целый ряд различных библиотек, которые решают разреженную линейную систему уравнений, однако мне трудно понять, в чем различия. Насколько я могу судить, есть три основных пакета: Trilinos , PETSc и Intel MKL . Все они могут выполнять разреженные матричные решения, все они быстры (насколько я могу судить, я не смог …

21 linear-algebra  linear-solver  libraries 

Меня интересуют случаи, когда градиент сопряжения работает намного лучше, чем метод GMRES. Вообще, CG является предпочтительным выбором во многих случаях SPD (симметрично-положительно определенного), потому что он требует меньшего объема памяти и теоретическая оценка скорости сходимости для CG вдвое больше, чем GMRES. Есть ли проблемы, когда такие показатели действительно наблюдаются? Есть …

17 linear-solver  conjugate-gradient  gmres 

Я очень впечатлен последовательной производительностью многоуровневых прекондиционеров ILU с обратной связью , особенно для гетерогенного Гельмгольца , но я удивлен, что не смог найти никаких реализаций с открытым исходным кодом. В частности, ILUPACK делает двоичные файлы свободно доступными для ученых, но не похоже, что они выпускают свой исходный код. Неужели …

15 pde  algorithms  linear-solver  libraries  preconditioning 

Предположим, у нас есть линейная система, и мы ничего не знаем о ее обусловленности и не имеем предварительной информации о решении. Мы слепо применяем исключение Гаусса и получаем некоторое решение xxx . Можно ли определить, заслуживает ли доверия данное решение (т. Е. Хорошо ли обусловлена ​​система) без тщательного предварительного анализа …

14 linear-solver  condition-number  conditioning 

Мультисетка (MG) может использоваться для решения линейной системы путем построения начального предположения x 0 и повторения следующего для i = 0 , 1 .. до сходимости:A x = bAИксзнак равнобAx=bИкс0Икс0x_0я = 0 , 1 ..язнак равно0,1 ..i=0,1.. Вычислить остаток ря= Б - хярязнак равноб-AИксяr_i = b-Ax_i Нанесите многосеточный цикл , …

13 linear-algebra  linear-solver  multigrid  krylov-method 

Мне интересно, является ли алгоритм Томаса самым быстрым (доказуемо?) Решением симметричной диагонально доминирующей разреженной трехдиагональной системы с точки зрения алгоритмической сложности (не ища пакетов реализации, таких как LAPACK и т. Д.). Я знаю, что и алгоритм Томаса, и многосетка имеют сложность , но, возможно, постоянный множитель для многосетки меньше? Мне …

13 linear-solver  sparse-matrix  complexity  multigrid 

Числа с плавающей запятой одинарной точности занимают половину памяти, и на современных машинах (кажется, даже на графических процессорах) операции могут выполняться с ними почти вдвое быстрее, чем с двойной точностью. Многие коды FDTD, которые я обнаружил, используют исключительно арифметику одинарной точности и хранение. Существует ли эмпирическое правило, когда допустимо использовать …

13 matrix  linear-solver  precision 

В таких методах, как gmres или bicgstab, может быть привлекательным использовать другой метод Крылова в качестве предварительного кондиционера. В конце концов, их легко реализовать без матрицы и в параллельной среде. Например, один кул может использовать несколько (скажем, ~ 5) итераций необусловленного bigcstab в качестве предварительного условия для gmres или любой …

13 linear-algebra  linear-solver  preconditioning  krylov-method  gmres 

Я портирую существующий код из MATLAB на C ++ и имею линейную систему для решения (вместо более типичной формы )A x = bх = ЬxA=bxA=bA x = bAx=bAx=b Матрица плотная и общего вида, но не больше 1000x1000. Таким образом, в MATLAB решение находится по функции или через косую чертуAAAmrdivide(b,A)x = …

12 linear-solver  c++  lapack 

Я использую MATLAB для решения проблемы, которая включает в себя решение на каждом временном шаге, где b изменяется со временем. Прямо сейчас я делаю это, используя MATLAB :A x = bAx=b\mathbf{A} \mathbf{x}=\mathbf{b}бb\mathbf{b}mldivide x = A\b У меня есть возможность делать столько предварительных вычислений, сколько нужно, поэтому мне интересно, есть ли …

12 linear-algebra  matlab  linear-solver  matrix  linear-system 

Мне нужно решить ту же самую разреженную линейную систему (от 300x300 до 1000x1000) со многими правыми сторонами (от 300 до 1000). В дополнение к этой первой проблеме, я также хотел бы решить различные системы, но с одинаковыми ненулевыми элементами (только с разными значениями), то есть с множеством разреженных систем с …

12 linear-algebra  petsc  linear-solver  sparse-matrix