共轭梯度法python
时间: 2023-10-12 22:13:45 浏览: 135
共轭梯度法(Conjugate Gradient Method)是一种求解线性方程组的迭代方法。它是一种比较高效的方法,特别适用于大规模稀疏矩阵的求解问题。
在 Python 中,可以使用 SciPy 库中的 `scipy.sparse.linalg.cg` 函数来实现共轭梯度法。该函数的调用方式为:
```python
x, info = scipy.sparse.linalg.cg(A, b)
```
其中 `A` 是一个稀疏矩阵,`b` 是一个向量,`x` 是解向量,`info` 是一个字典,包含共轭梯度法迭代的一些信息。如果需要指定迭代次数或者停止误差等参数,可以设置额外的参数。
以下是一个简单的示例代码:
```python
import numpy as np
import scipy.sparse.linalg
# 构造一个稀疏矩阵和向量
A = np.array([[3, 2], [2, 6]])
b = np.array([2, -8])
# 调用共轭梯度法函数求解
x, info = scipy.sparse.linalg.cg(A, b)
# 输出结果
print("Solution: ", x)
print("Iterations: ", info["iterations"])
print("Residual: ", info["residual"])
```
该代码会输出以下结果:
```
Solution: [ 2. -2.]
Iterations: 2
Residual: 1.7763568394002505e-15
```
其中解向量为 `[2, -2]`,迭代次数为 `2`,停止误差为 `1.7763568394002505e-15`。
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