Лис (библиотека линейной алгебры)

Стабильная версия	2.1.6 / 3 июля 2024 г. ( 03.07.2024 )
Операционная система	Кросс-платформенный
Доступно в	С , Фортран
Тип	Библиотека программного обеспечения
Лицензия	Новая лицензия BSD
Веб-сайт	www.ssisc.org/lis/

Lis ( Библиотека итеративных решателей для линейных систем, произносится [lis]) — это масштабируемая библиотека параллельного программного обеспечения для решения дискретизированных линейных уравнений и задач на собственные значения , которые в основном возникают в результате численного решения уравнений в частных производных с использованием итерационных методов . Хотя она предназначена для параллельных компьютеров, ее можно использовать, не задумываясь о параллельной обработке .

Функции

Лис предоставляет возможности для:

• Автоматическая настройка программы
• NUMA Гибридная реализация с поддержкой с MPI и OpenMP
• с плотной и разреженной матрицей Сменные форматы хранения
• Основные операции линейной алгебры для плотных и разреженных матриц
• Параллельные итерационные методы для решения линейных уравнений и задач собственных значений
• Параллельные предобуславливатели для итерационных методов
• четырехкратной точности с плавающей запятой Операции
• Анализ производительности
• Интерфейс командной строки для решателей и тестов

Пример

Программа C для решения линейного уравнения $Ax=b$ пишется следующим образом:

#include <stdio.h>
#include "lis_config.h"
#include "lis.h"

LIS_INT main(LIS_INT argc, char* argv[])
{
  LIS_MATRIX  A;
  LIS_VECTOR  b, x;
  LIS_SOLVER  solver;
  LIS_INT     iter;
  double      time;

  lis_initialize(&argc, &argv);

  lis_matrix_create(LIS_COMM_WORLD, &A);
  lis_vector_create(LIS_COMM_WORLD, &b);
  lis_vector_create(LIS_COMM_WORLD, &x);

  lis_input_matrix(A, argv[1]);
  lis_input_vector(b, argv[2]);
  lis_vector_duplicate(A, &x);

  lis_solver_create(&solver);
  lis_solver_set_optionC(solver);
  lis_solve(A, b, x, solver);

  lis_solver_get_iter(solver, &iter);
  lis_solver_get_time(solver, &time);
  printf("number of iterations = %d\n", iter);
  printf("elapsed time = %e\n", time);

  lis_output_vector(x, LIS_FMT_MM, argv[3]);

  lis_solver_destroy(solver);
  lis_matrix_destroy(A);
  lis_vector_destroy(b);
  lis_vector_destroy(x);

  lis_finalize();

  return 0;
}

Системные требования

Для установки Lis требуется компилятор C. Если вы хотите использовать интерфейс Fortran, необходим компилятор Fortran, а для алгебраического многосеточного предварительного обуславливателя требуется компилятор Fortran 90. Для сред параллельных вычислений необходима библиотека OpenMP или MPI. Lis поддерживает форматы Matrix Market и Harwell-Boeing для импорта и экспорта пользовательских данных.

Пакеты, использующие Lis

• Геррис
• OpenModelica
• OpenGeoSys
• СИКОПОЛЬ
• ТОПАТЬ
• Диабло
• Хороший
• известный
• Шаг
• Эхо
• openCFS
• нумгео
• бесплатноКапучино
• Андромеда
• Шлем

См. также

• Список числовых библиотек
• Метод сопряженных градиентов
• Метод стабилизации бисопряженного градиента (BiCGSTAB)
• Обобщенный метод минимальной невязки (GMRES)
• Алгоритм собственных значений
• Алгоритм Ланцоша
• Итерация Арнольди
• Krylov subspace
• Многосеточный метод

Внешние ссылки

• Официальный сайт
• Репозиторий разработки на GitHub
• Свободно доступная страница программного обеспечения для линейной алгебры профессора Джека Донгарры
• Репозиторий Netlib (предоставлено проектом Netlib )
• Пакеты Fedora (с разрешения проекта Fedora )
• Пакеты Gentoo (с разрешения проекта Gentoo Linux )
• Пакеты AUR (с разрешения сообщества Arch Linux )
• Пакеты FreeBSD (предоставлено проектом FreeBSD )
• Пакеты для macOS (Homebrew) (с разрешения Homebrew Project )
• Пакеты для macOS (MacPorts) (предоставлено проектом MacPorts )
• Пакеты для Windows (предоставлено проектом WHPC)
• Пакеты для Mingw-w64 (предоставлено проектом Mingw-w64 )
• Пакеты Spack (с разрешения Ливерморской национальной лаборатории Лоуренса )