PRIMME公司

PReconditioned迭代多方法特征解

3.2版（2021年1月30日）

GitHub提供：

https://github.com/primme/primme网站

BSD许可证

以下两个包是Python和R用户的PRIMME接口：
Python存储库pypi
R存储库CRAN

分发中提供的文档。也在这里pdf格式或HTML格式

A类辅导的（于2017年SIAM CSE上提交）

普里姆是一个C99库，用于查找许多特征值和a的相应特征向量
实对称或复Hermitian矩阵A.
广义厄米特从3.0版开始支持特征值问题。
奇异值及其奇异向量任何正方形或矩形矩阵的计算（从2.0版开始）。
预处理和发现最大、最小或内部支持特征值/奇异值。
PRIMME是一个多方法特征解算器。基于Davidson/Jacobi-Davidson主迭代，它可以转换为通过适当的参数选择已知的预处理特征值求解器。还提供了预设方法，包括近乎最优的特征解算器GD+k和JDQMR（参见[1,2]）。
低于动态方法，软件在DEFAULT_MIN_TIME之间交替和DEFAULT_MIN_MATVECS来估计成本模型的参数，并确定使给定问题的执行时间最小化的方法。
A类多层用户界面允许高效使用非专业最终用户，以及强大的实验测试平台特征值研究专家。
PRIMME既并行又顺序，基于SPMD类型并行化。此外，多线程的矩阵-向量和BLAS库可以使用。
普里姆具有许多功能，例如阻塞、锁定、，本地最佳重启，还有其他许多人非常健壮和高效。
完整的接口MATLAB软件,Fortran77、Python、，和，R（右）.
该软件已在多种架构上进行了广泛测试，系统和应用程序。

3.2版中的更改

修复了英特尔2021编译器错误“不支持的类型组合."

修复了PGI编译器以及tgmath.h的编译问题。

修复了dprimme（）和其他变量在某些情况下不返回错误代码PRIMME_MAIN_ITER_FAILURE的问题。

修复了gcc/clang未定义行为消毒剂发出的警告。

Matlab：将disp重命名为reportLevel。

Matlab：添加标志returnUnconverged以返回未收敛的对。

Matlab：返回primme_params/primme_svds_params。

3.1版中的更改

支持广义厄米特徵值问题。

支持GPU。

支持多精度（包括半精度）。

动态内存分配和修改的接口。

支持块正交化以获得更好的CPU和并行性能。

分块Jacobi-Davidson（同时求解所有分块方程）。

为Fortran 90添加了接口。

将Python接口更新为Python3.8版。

添加了用于（并行）广播的可选回调。

回调的精度与主调用不同（请参见“matrixMatvec_type”和“globalSumReal_type“）。

添加了新计数器：“numGlobalSum”、“volumeGlobalSun”、“numBroadcast”、“VolumeGlobalSam”、“timeOrtho”、”timeGlobalSu姆“、”timeBroadcasting“。

添加了“primme_params_create（）”、“primme_params_destroy（）”和“primme_svds_params _destroy[）]”。

2.1版中的更改

通过广播结果来提高线程/并行的健壮性关键LAPACK操作，而不是在每个进程上复制它们。

改进了QMR中针对内部问题的停止标准。

支持奇异值问题的MATLAB接口重新实现，双精度或单精度，并与Octave兼容。

作为CRAN包的完整R接口。

正确报告奇异值解算器的收敛历史。

各种错误修复和改进的健壮性。

2.0版中的更改

将许可证更改为BSD 3条款。

奇异值问题的新支持。

对浮点运算和复杂浮点运算的新支持。

支持大于2^31的问题维度，无需使用64位整数编译BLAS和LAPACK。

改进了内部问题的鲁棒性和性能；实施了先进的精致和声丽思精选。

与NumPy和SciPy库兼容的Python接口。

可选的用户定义收敛函数convTestFun。

几项性能和稳健性改进

1.2.2版中的更改

修复了libdprimme.a和libzprimme.a中的错误符号。

primme_set_method为预设方法设置JDQMR，而不是JDQMR_ETol查找内部值时使用DEFAULT_MIN_TIME和DYNAMIC。

修复了在没有HYPRE的情况下使用PETSc安装编译驱动程序的问题。

包含用于编译驱动程序的环境变量INCLUDE的内容。

版本1.2.1中的更改

完整PRIMME功能的MATLAB接口。

支持64位整数的BLAS/LAPACK（-DPRIMME_BLASINT_SIZE=64）。

Make_flags和Make_links的简化配置（删除了TOP变量并将NUM_SUM和NUM_IBM的定义替换为F77UNDERSCORE）。

将目录DTEST和ZTEST替换为具有以下内容的TEST：
（a）driver.c：读取MatrixMarket格式的矩阵和PETSc二进制，并使用文件中指定的参数调用PRIMME；支持复数算法和MPI，可以使用PETSc预处理程序。
（b）ex*.c和ex*.f：c和Fortran以及并行（与PETSc）中使用的小型教学示例。

修复了一些小错误并改进了文档（尤其是F77界面）。

使用Sphinx管理文档。

1.2版中的更改

1.2版实现了性能改进和错误修复多年来由PRIMME的用户报告，作者对这些用户很感激。

构建PRIMME库不再需要Fortran编译器。Fortran程序仍然可以链接到PRIMME的F77接口。

修复了F77界面的一些不常见问题

现在可以从同一程序多次调用PRIMME。

QMR内部解算器的性能改进，特别是复数运算

修复了锁定功能的几个错误。在某些极端情况下，需要矩阵的所有特征值。选择内部特征值的顺序。上述修复提高了健壮性和性能。

PRIMME现在为每个并行进程分配唯一的随机种子最多4096^3（140万亿个过程）

对于DYNAMIC方法，修复了初始化和跨多个进程的同步决策。

修复了不常见的库接口错误，更好地协调了set_method（）和用户参数设置，并进行了改进示例程序和makefiles中的接口

其他性能和文档改进

旧版本可在github

2.0版（2016年9月20日）
1.2.2版（2015年10月13日）
版本1.2.1（2015年9月7日）
1.2版（2014年12月24日）
1.1版（2006年10月）

除了在GitHub上留下评论外，还可以考虑与开发人员联系，询问问题、错误报告或请求。

联系人：ANDREAS at CS dot WM dot EDU

以下文件描述了导致此软件的研究。
要引用PRIMME，请引用论文[1,2]。单击以获取bibtex条目。

1.2-2.0版本的开发由国家科学基金会通过CCF 1218349和ACI SI2-SSE 1440700资助。
目前的开发由NSF根据NSCI 1835821和DOE Exascale计算项目17-SC-20-SC提供支持。

贡献者：
James R.McCombs、Eloy Romero、Andreas Stathopoulos、Lingfei Wu

A.Stathopoulos和J.R.McCombs，PRIMME：PReconditioned Iterative MultiMethod特征解算器：方法和软件描述,ACM数学软件汇刊，第37卷，第2期，（2010），21:1--21:30。
L.Wu、E.Romero和A.Stathopoulos，PRIMME_SVDS：高性能用于精确大规模计算的预条件SVD解算器，SIAM J.科学。计算。，第39卷，第5期，（2017），S248--S271。
A.Stathopoulos，厄米特特征问题的近似最优预处理方法内存有限。第一部分：寻找一个特征值”，SIAM J.科学。计算。，第29卷，第2期，（2007），481-514。[pdf格式]
A.Stathopoulos和J.R.McCombs，厄米特特征问题的近似最优预处理方法内存有限。第二部分：寻找多个特征值”，SIAM J.科学。计算。，第29卷，第5期，（2007年），2162-2188。[pdf格式]
L.Wu和A.Stathopoulos，“用于精确计算的预处理混合SVD方法大矩阵的奇异三元组”，SIAM科学计算杂志37-5（2015），第S365-S388页。
J.R.McCombs和A.Stathopoulos，“特征解的迭代验证：改进Hermitian特征值解算器的可靠性”，SIAM J.科学。计算。，第28卷，第6期，（2006），2337-2358。[pdf格式]
A.Stathopoulos，“查找的大量特征向量的锁定问题厄米矩阵”，技术报告：WM-CS-2005-09，2005年7月，提交。[pdf格式]
A.Stathopoulos和K.Wu，“块正交化程序恒定同步要求”, SIAM科学计算杂志，第23卷，第6期，(2002), 2165--2182.[pdf格式]
A.Stathopoulos公司“关于重新启动对称特征值的一些见解使用Ritz和调和Ritz向量的方法”，在科学计算的迭代方法IV中，D.R.Kincaid和Anne C.Elster（编辑），第297--311页，《计算和应用数学系列》，新泽西州国际数学协会（IMACS）（1999年）。[pdf格式]
A.Stathopoulos和Y.Saad，“（Jacobi-）Davidson对称特征值方法的重启技术”，特征值方法专题，《数值分析电子交易》，第7卷，（1998），163-181。
K.Wu、Y.Saad和A.Stathopoulos，“特征值问题的非精确牛顿预处理技术”，特征值方法专题，《数值分析电子交易》，第7卷，（1998），202-214。
A.Stathopoulos、Y.Saad和C.F.Fischer，“大型稀疏对称特征值问题的稳健预处理”《计算与应用数学杂志》，64（1995）197-215。[pdf格式]
A.Stathopoulos和C.F.Fischer，“寻找少数人的戴维森计划大型稀疏实对称矩阵的选定极值特征对”计算机物理通信，79（1994）268-290。[pdf格式]

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