Gauss-Seidel迭代算法的Python實(shí)現(xiàn)詳解
import numpy as np import time
1.1 Gauss-Seidel迭代算法
def GaussSeidel_tensor_V2(A,b,Delta,m,n,M):
start=time.perf_counter()
find=0
X=np.ones(n)
d=np.ones(n)
m1=m-1
m2=2-m
for i in range(M):
print('X',X)
x=np.copy(X)
#迭代更新
for j in range(n):
a=np.copy(A)
for k in range(m-2):
a=np.dot(a,x)
for k in range(n):
d[k]=a[k,k]
a[k,k]=m2*a[k,k]
x[j]=(b[j]-np.dot(a[j],x))/(m1*d[j])
#判斷是否滿(mǎn)足精度要求
if np.max(np.fabs(X-x))<Delta:
find=1
break
X=np.copy(x)
end=time.perf_counter()
print('時(shí)間:',end-start)
print('迭代',i)
return X,find,i,end-start
1.2張量A的生成函數(shù)和向量b的生成函數(shù):
def Creat_A(m,n):#生成張量A
size=np.full(m, n)
X=np.ones(n)
while 1:
#隨機(jī)生成給定形狀的張量A
A=np.random.randint(-49,50,size=size)
#判斷Dx**(m-2)是否非奇異,如果是,則滿(mǎn)足要求,跳出循環(huán)
D=np.copy(A)
for i1 in range(n):
for i2 in range(n):
if i1!=i2:
D[i1,i2]=0
for i in range(m-2):
D=np.dot(D,X)
det=np.linalg.det(D)
if det!=0:
break
#將A的對(duì)角面張量擴(kuò)大十倍,使對(duì)角面占優(yōu)
for i1 in range(n):
for i2 in range(n):
if i1==i2:
A[i1,i2]=A[i1,i2]*10
print('A:')
print(A)
return A
#由A和給定的X根據(jù)Ax**(m-1)=b生成向量b
def Creat_b(A,X,m):
a=np.copy(A)
for i in range(m-1):
a=np.dot(a,X)
print('b:')
print(a)
return a
1.3 對(duì)稱(chēng)張量S的生成函數(shù):
def Creat_S(m,n):#生成對(duì)稱(chēng)張量B
size=np.full(m, n)
S=np.zeros(size)
print('S',S)
for i in range(4):
#生成n為向量a
a=np.random.random(n)*np.random.randint(-5,6)
b=np.copy(a)
#對(duì)a進(jìn)行m-1次外積,得到秩1對(duì)稱(chēng)張量b
for j in range(m-1):
b=outer(b,a)
#將不同的b疊加得到低秩對(duì)稱(chēng)張量S
S=S+b
print('S:')
print(S)
return S
def outer(a,b):
c=[]
for i in b:
c.append(i*a)
return np.array(c)
return a
1.4 實(shí)驗(yàn)二
def test_2(): Delta=0.01#精度 m=3#A的階數(shù) n=3#A的維數(shù) M=200#最大迭代步數(shù) X_real=np.array( [2,3,4]) A=Creat_A(m,n) b=Creat_b(A,X_real,m) GaussSeidel_tensor_V2(A,b,Delta,m,n)
以上就是本文的全部?jī)?nèi)容,希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助,也希望大家多多支持腳本之家。
相關(guān)文章
Python 實(shí)現(xiàn)取矩陣的部分列,保存為一個(gè)新的矩陣方法
今天小編就為大家分享一篇Python 實(shí)現(xiàn)取矩陣的部分列,保存為一個(gè)新的矩陣方法,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧2018-11-11
Python中的wordcloud庫(kù)安裝問(wèn)題及解決方法
這篇文章主要介紹了Python中的wordcloud庫(kù)安裝問(wèn)題及解決方法,本文通過(guò)圖文并茂的形式給大家介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或工作具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下2020-05-05
Django中實(shí)現(xiàn)一個(gè)高性能計(jì)數(shù)器(Counter)實(shí)例
這篇文章主要介紹了Django中實(shí)現(xiàn)一個(gè)高性能計(jì)數(shù)器(Counter)實(shí)例,分解成一步一步去講解,并配有例子,需要的朋友可以參考下2014-07-07
Python實(shí)現(xiàn)的掃碼工具居然這么好用!
二維碼作為一種信息傳遞的工具在當(dāng)今社會(huì)發(fā)揮了重要作用.從手機(jī)用戶(hù)登錄到手機(jī)支付,生活的各個(gè)角落都能看到二維碼的存在.那你知道二維碼是怎么解析的嗎?有想過(guò)自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)掃碼工具嗎?如果想的話(huà)就繼續(xù)看下去吧!需要的朋友可以參考下2021-06-06
python實(shí)現(xiàn)讀取Excel內(nèi)容并展示成json
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了如何使用python實(shí)現(xiàn)讀取Excel內(nèi)容并展示成json功能,文中的示例代碼講解詳細(xì),感興趣的小伙伴可以參考一下2023-12-12
ZABBIX3.2使用python腳本實(shí)現(xiàn)監(jiān)控報(bào)表的方法
今天小編就為大家分享一篇ZABBIX3.2使用python腳本實(shí)現(xiàn)監(jiān)控報(bào)表的方法,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。一起跟隨小編過(guò)來(lái)看看吧2019-07-07
PyCharm中的terminal運(yùn)行從PS修改成cmd方式
這篇文章主要介紹了PyCharm中的terminal運(yùn)行從PS修改成cmd方式,具有很好的參考價(jià)值,希望對(duì)大家有所幫助。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方,望不吝賜教2023-06-06

