supernode lu
时间: 2023-11-21 14:53:19 浏览: 178
Supernode LU是一个用于求解稀疏线性方程组的软件包。它是SuperLU的一个变种,SuperLU是一个用于求解大规模稀疏线性方程组的软件包。Supernode LU使用了超节点技术来提高计算效率。在使用Supernode LU之前,需要先安装和配置好相应的环境和依赖项。安装和配置的具体步骤可以参考引用中提供的链接。如果需要修改Supernode LU的端口,可以按照引用中提供的方法进行修改。同时,为了编译获取Supernode LU所需的文件,需要编译文件SuperLU.lib、编译文件SuperBLAS.lib和源文件夹SRC。这三个文件可以放在同一个文件夹中,方便添加和使用。
相关问题
LU分解supernode
LU分解是一种矩阵分解方法,将一个矩阵分解为一个下三角矩阵L和一个上三角矩阵U的乘积。在LU分解中,supernode是一种特殊的数据结构,它可以用来加速LU分解的计算过程。
Supernode是指在LU分解中,具有相同的列结构的一组相邻的列。这些列可以被同时处理,从而减少计算量。在LU分解中,supernode的检测是一个重要的步骤,它可以帮助我们找到具有相同列结构的列,并将它们合并成一个supernode。这样可以减少计算量,提高LU分解的效率。
在实际的计算中,我们通常使用稀疏矩阵来表示问题。因为稀疏矩阵中大部分元素都是0,所以我们可以使用压缩存储的方式来存储稀疏矩阵。在LU分解中,我们通常使用列压缩存储格式来存储稀疏矩阵。在这种存储格式中,矩阵被分解为三个数组:A、IA和JA。其中A数组存储矩阵中非零元素的值,IA数组存储每一列的第一个非零元素在A数组中的位置,JA数组存储每一个非零元素所在的行号。
在LU分解中,我们通常使用一些算法来检测supernode。其中一种常用的算法是基于列交换的方法。这种方法可以帮助我们找到具有相同列结构的列,并将它们合并成一个supernode。在这个过程中,我们需要对矩阵进行一些列交换操作,以便找到具有相同列结构的列。
complex and structurally symmetric, supernode pivoting complex and structurally symmetric, supernode pivoting fortran编程求解CSR格式的复数结构对称超节点矩阵方程组
对于求解CSR格式的复数结构对称超节点矩阵方程组,您可以使用PARDISO求解器,并设置适当的参数来处理复数结构对称超节点矩阵,并使用超节点轮换策略。
下面是一个使用PARDISO求解CSR格式复数结构对称超节点矩阵方程组的示例代码:
```fortran
program pardiso_complex_symm_example
implicit none
! PARDISO相关参数
integer :: mtype, nrhs, phase, error, msglvl
integer, allocatable :: ia(:), ja(:)
complex*16, allocatable :: a(:), b(:), x(:)
integer, allocatable :: perm(:), invperm(:)
integer :: n, nnz, maxfct, mnum, mtype, idum, nrhs
! 稀疏矩阵的维度和非零元素个数
n = 1000
nnz = 5000
! 分配稀疏矩阵的存储空间
allocate(ia(n+1), ja(nnz), a(nnz), b(n), x(n))
! 初始化稀疏矩阵和右侧向量
! 设置PARDISO参数
mtype = -4 ! 复数结构对称超节点矩阵
nnz = ... ! 设置非零元素个数
maxfct = 1 ! 最大因子化数
mnum = 1 ! 数字不连续
msglvl = 0 ! 输出统计信息
error = 0 ! 初始化错误标志
idum = 0
! 调用PARDISO阶段1:初始化
phase = 11 ! 初始化PARDISO
call pardisoinit(idum, mtype, error)
! 调用PARDISO阶段2:设置矩阵参数和结构
call pardiso(idum, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, idum, nrhs, iparm, msglvl, &
idum, idum, error)
! 调用PARDISO阶段3:设置超节点轮换策略
phase = 12 ! 超节点轮换策略
allocate(perm(n), invperm(n))
call pardiso(idum, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, idum, nrhs, iparm, msglvl, &
idum, idum, perm, invperm, error)
! 调用PARDISO阶段4:矩阵因子化和求解
phase = 23 ! 因子化和求解步骤(复数结构对称超节点矩阵)
call pardiso(idum, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, idum, nrhs, iparm, msglvl, b, x, error)
! 调用PARDISO阶段5:清理内存和释放资源
phase = -1 ! 清理内存和释放资源
call pardiso(idum, maxfct, mnum, mtype, phase, n, a, ia, ja, idum, nrhs, iparm, msglvl, &
idum, idum, error)
! 释放存储空间
deallocate(ia, ja, a, b, x, perm, invperm)
end program pardiso_complex_symm_example
```
在这个示例代码中,您需要根据实际情况初始化稀疏矩阵和右侧向量的数据,并设置PARDISO的参数。需要注意的是,对于复数结构对称超节点矩阵,使用的mtype值为-4,并且在调用PARDISO的第三阶段时,将phase设置为12来设置超节点轮换策略。
希望这个示例对您有所帮助!如果您还有其他问题,请随时提问。
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