scipy.sparse.linalg.
bicgstab#
- scipy.sparse.linalg.bicgstab(A, b, x0=None, *, rtol=1e-05, atol=0.0, maxiter=None, M=None, callback=None)[source]#
使用双共轭梯度稳定迭代法求解
Ax = b
。- 参数:
- A{稀疏矩阵, ndarray, 线性算子}
线性系统的 N×N 实数或复数矩阵。或者,
A
可以是一个线性算子,可以通过Ax
和A^T x
来生成,例如,scipy.sparse.linalg.LinearOperator
。- bndarray
线性系统的右侧。形状为 (N,) 或 (N,1)。
- x0ndarray
解的初始猜测。
- rtol, atolfloat, 可选
收敛测试的参数。为了收敛,应该满足
norm(b - A @ x) <= max(rtol*norm(b), atol)
。默认值为atol=0.
和rtol=1e-5
。- maxiter整数
最大迭代次数。即使未达到指定的容差,迭代也会在 maxiter 步后停止。
- M{稀疏矩阵, ndarray, 线性算子}
A 的预处理器。预处理器应该近似于 A 的逆。有效的预处理会极大地提高收敛速度,这意味着达到给定误差容差所需的迭代次数更少。
- callback函数
每次迭代后调用的用户提供的函数。它的调用方式为 callback(xk),其中 xk 是当前解向量。
- 返回值:
- xndarray
收敛解。
- info整数
- 提供收敛信息
0 : 成功退出 >0 : 未达到容差收敛,迭代次数 <0 : 参数分解
示例
>>> import numpy as np >>> from scipy.sparse import csc_matrix >>> from scipy.sparse.linalg import bicgstab >>> R = np.array([[4, 2, 0, 1], ... [3, 0, 0, 2], ... [0, 1, 1, 1], ... [0, 2, 1, 0]]) >>> A = csc_matrix(R) >>> b = np.array([-1, -0.5, -1, 2]) >>> x, exit_code = bicgstab(A, b, atol=1e-5) >>> print(exit_code) # 0 indicates successful convergence 0 >>> np.allclose(A.dot(x), b) True