jax.scipy.sparse.linalg.cg

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jax.scipy.sparse.linalg.cg#

jax.scipy.sparse.linalg.cg(A, b, x0=None, *, tol=1e-05, atol=0.0, maxiter=None, M=None)[source]#

使用共轭梯度迭代求解 Ax = b

JAX 的 cg 的数值结果应该与 SciPy 的 cg 完全匹配(在数值精度范围内),但要注意接口略有不同:您需要提供线性算子 A 作为函数,而不是稀疏矩阵或 LinearOperator

cg 的导数是通过隐式微分实现的,使用另一个 cg 求解,而不是通过求解器进行微分。它们只有在两个求解都收敛时才是准确的。

参数:
  • A (ndarray, function支持矩阵乘法的对象) – 2D 数组或函数,在被调用时计算线性映射(矩阵-向量乘积)Ax,类似于 A(x)A @ xA 必须表示一个埃尔米特正定矩阵,并且必须返回与其参数具有相同结构和形状的数组。

  • b (arraytree of arrays) – 线性方程组的右侧,表示单个向量。可以存储为数组或具有任意形状的数组的 Python 容器。

  • x0 (arraytree of arrays) – 解决方案的初始猜测。必须与 b 具有相同的结构。

  • tol (float, optional) – 收敛容差,norm(residual) <= max(tol*norm(b), atol)。我们没有实现 SciPy 的“传统”行为,因此除非您显式地将 atol 传递给 SciPy 的 cg,否则 JAX 的容差将与 SciPy 不同。

  • atol (float, optional) – 收敛容差,norm(residual) <= max(tol*norm(b), atol)。我们没有实现 SciPy 的“传统”行为,因此除非您显式地将 atol 传递给 SciPy 的 cg,否则 JAX 的容差将与 SciPy 不同。

  • maxiter (integer) – 最大迭代次数。即使没有达到指定的容差,迭代也会在 maxiter 步后停止。

  • M (ndarray, function支持矩阵乘法的对象) – A 的预处理器。预处理器应该近似于 A 的逆。有效的预处理会显著提高收敛速度,这意味着达到给定误差容差所需的迭代次数更少。

返回值:

  • x (array 或 tree of arrays) – 收敛的解。与 b 具有相同的结构。

  • info (None) – 收敛信息的占位符。将来,JAX 会像 SciPy 一样报告未收敛时的迭代次数。