PyPardiso

PyPardiso는 Intel oneAPI Math Kernel Library PARDISO 솔버를 사용하여 대규모 희소 선형 방정식 시스템을 해결하는 파이썬 패키지입니다. 이 솔버는 공유 메모리 멀티프로세싱 병렬 직접 희소 솔버입니다.

PyPardiso는 희소 선형 시스템 Ax=b를 푸는 SciPy의 scipy.sparse.linalg.spsolve와 동일한 기능을 제공합니다. 그러나 많은 경우 SciPy 내장 단일 스레드 SuperLU 솔버보다 훨씬 빠릅니다.

PyPardiso는 PARDISO 7.2 솔버 프로젝트의 PARDISO 솔버에 대한 파이썬 인터페이스가 아니며, 현재 복소수를 지원하지 않습니다. 이러한 고급 용도의 경우 JuliaSparse/Pardiso.jl을 확인하십시오. macOS 사용자의 경우 Apple 실리콘에서 MKL을 사용할 수 없으므로 대안으로 scikit-umfpack을 권장합니다.

설치

PyPardiso는 Linux와 Windows에서 실행됩니다. __conda__ 또는 __pip__로 설치할 수 있습니다. 가상 환경을 사용하여 PyPardiso를 설치하는 것이 권장됩니다.

conda-forge | PyPI :---:|:---: | conda install -c conda-forge pypardiso | pip install pypardiso

기본 사용법

A가 CSR(또는 CSC) 형식의 정방 희소 행렬이고 b가 벡터(또는 행렬)일 때, 희소 선형 시스템 Ax=b에서 x를 푸는 방법:

In [1]: import pypardiso
In [2]: import numpy as np
In [3]: import scipy.sparse as sp
In [4]: A = sp.rand(10, 10, density=0.5, format='csr')
In [5]: A
Out[5]:
<10x10 sparse matrix of type ''
	with 50 stored elements in Compressed Sparse Row format>
In [6]: b = np.random.rand(10)
In [7]: x = pypardiso.spsolve(A, b)
In [8]: x
Out[8]:
array([ 0.02918389,  0.59629935,  0.33407289, -0.48788966,  3.44508841,
        0.52565687, -0.48420646,  0.22136413, -0.95464127,  0.58297397])

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