用Fortran编写Lanczos 过程程序,给个例子

时间: 2024-03-26 18:41:12 浏览: 21
以下是一个简单的Fortran代码示例,用于实现Lanczos过程: ``` program lanczos implicit none integer, parameter :: n = 1000 !矩阵维数 integer, parameter :: m = 30 !迭代次数 real*8 :: a(n,n), q(n,m), alpha(m), beta(m+1) real*8 :: v(n), w(n), x(n), y(n), z(n) integer :: i, j, k !初始化矩阵a和向量q do i = 1, n do j = 1, n a(i,j) = 1.0d0/((i-j)**2 + 1.0d-4) end do end do do i = 1, n q(i,1) = 1.0d0 end do !开始迭代 do k = 1, m !计算向量v和w call matvec(a, q(:,k), v) if (k == 1) then v = v - dot_product(q(:,1), v)*q(:,1) else v = v - dot_product(q(:,k), v)*q(:,k) - dot_product(q(:,k-1), v)*q(:,k-1) end if alpha(k) = dot_product(q(:,k), v) v = v - alpha(k)*q(:,k) !计算向量q和beta beta(k+1) = norm2(v) q(:,k+1) = v/beta(k+1) end do !计算特征值和特征向量 do i = 1, n x(i) = 1.0d0 end do do k = 1, m y = matvec(a, q(:,k)) z = q(:,k)*alpha(k) + q(:,k+1)*beta(k+1) call linsolve(q(:,1:k), alpha(1:k), y, w) x = x - z*w end do !输出特征值和特征向量 do k = 1, m write(*,*) alpha(k) end do write(*,*) do i = 1, n write(*,*) x(i) end do contains !矩阵向量乘法 subroutine matvec(a, x, y) implicit none real*8, intent(in) :: a(n,n), x(n) real*8, intent(out) :: y(n) integer :: i, j y = 0.0d0 do j = 1, n do i = 1, n y(i) = y(i) + a(i,j)*x(j) end do end do end subroutine matvec !向量范数 real*8 function norm2(x) implicit none real*8, intent(in) :: x(n) integer :: i norm2 = 0.0d0 do i = 1, n norm2 = norm2 + x(i)**2 end do norm2 = sqrt(norm2) end function norm2 !线性方程组求解 subroutine linsolve(a, b, x, y) implicit none real*8, intent(in) :: a(n,m), b(m), x(n) real*8, intent(out) :: y(m) integer :: i, j y = 0.0d0 do i = 1, m do j = 1, n y(i) = y(i) + a(j,i)*x(j) end do y(i) = (b(i) - y(i))/alpha(i) end do end subroutine linsolve end program lanczos ``` 这个代码使用Lanczos算法计算一个1000x1000的矩阵的前30个最大的特征值和对应的特征向量。其中matvec子程序实现矩阵向量乘法,norm2函数计算向量的范数,linsolve子程序实现线性方程组的求解。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

二维平面有限元程序Fortran

上海交通大学的有限元程序,采用Fortran语言编写,平面四节点单元,解释清楚,便于入门的人员学习
recommend-type

批处理fortran77转fortran90格式

批处理fortran77转fortran90格式. 由于f77不支持可变数组,导致想添加的功能不能实现,于是想把整个工程从77转成90。有同学推荐,直接在f77的模式下强行把f90的功能加进去(比如可变数组,module等),然后用...
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

MySQL数据库性能提升秘籍:揭秘性能下降幕后真凶及解决策略

![MySQL数据库性能提升秘籍:揭秘性能下降幕后真凶及解决策略](http://xiaoyuge.work/explain-sql/index/2.png) # 1. MySQL数据库性能优化概述** MySQL数据库性能优化是一项至关重要的任务,可以显著提高应用程序的响应时间和整体用户体验。优化涉及识别和解决影响数据库性能的因素,包括硬件资源瓶颈、软件配置不当和数据库设计缺陷。通过采取适当的优化策略,可以显著提升数据库性能,满足业务需求并提高用户满意度。 # 2. MySQL数据库性能下降的幕后真凶 ### 2.1 硬件资源瓶颈 #### 2.1.1 CPU利用率过高 **症状:
recommend-type

如何在unity创建按钮

在 Unity 中创建按钮的步骤如下: 1. 在 Unity 中创建一个 UI Canvas,选择 GameObject -> UI -> Canvas。 2. 在 Canvas 中创建一个按钮,选择 GameObject -> UI -> Button。 3. 在场景视图中调整按钮的位置和大小。 4. 在 Inspector 中设置按钮的文本、颜色、字体等属性。 5. 添加按钮的响应事件,选择按钮,在 Inspector 的 On Click () 中添加相应的方法。 这样就可以创建一个按钮了,你可以在游戏中使用它来触发相应的操作。
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。
recommend-type

"互动学习:行动中的多样性与论文攻读经历"

多样性她- 事实上SCI NCES你的时间表ECOLEDO C Tora SC和NCESPOUR l’Ingén学习互动,互动学习以行动为中心的强化学习学会互动,互动学习,以行动为中心的强化学习计算机科学博士论文于2021年9月28日在Villeneuve d'Asq公开支持马修·瑟林评审团主席法布里斯·勒菲弗尔阿维尼翁大学教授论文指导奥利维尔·皮耶昆谷歌研究教授:智囊团论文联合主任菲利普·普雷教授,大学。里尔/CRISTAL/因里亚报告员奥利维耶·西格德索邦大学报告员卢多维奇·德诺耶教授,Facebook /索邦大学审查员越南圣迈IMT Atlantic高级讲师邀请弗洛里安·斯特鲁布博士,Deepmind对于那些及时看到自己错误的人...3谢谢你首先,我要感谢我的两位博士生导师Olivier和Philippe。奥利维尔,"站在巨人的肩膀上"这句话对你来说完全有意义了。从科学上讲,你知道在这篇论文的(许多)错误中,你是我可以依
recommend-type

表锁问题全解析,深度解读MySQL表锁问题及解决方案

![表锁问题全解析,深度解读MySQL表锁问题及解决方案](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/a89711a10f6b856a777a9eed389c5112.png) # 1. 表锁基础** 表锁是一种数据库并发控制机制,用于防止多个事务同时访问和修改同一行或表中的数据,从而保证数据的完整性和一致性。表锁通过对表或表中的特定行施加锁来实现,以确保在事务完成之前,其他事务不能对这些数据进行修改。 表锁分为两种主要类型:共享锁(S锁)和排他锁(X锁)。共享锁允许多个事务同时读取同一行或表中的数据,但不能修改。排他锁则允许一个事务独占地访问和修改同
recommend-type

电脑上怎么获取文件路径

在 Windows 操作系统中,你可以按住 Shift 键并右键单击文件或文件夹,然后选择“复制为路径”选项,该选项会将文件或文件夹的路径复制到剪贴板中。你也可以直接打开文件或文件夹所在的目录,然后在地址栏中复制路径。在 Mac 操作系统中,你可以在 Finder 中选中文件或文件夹,然后从菜单栏中选择“文件”->“获取信息”,在弹出的窗口中可以找到文件或文件夹的路径。