说明文档

MatrixSolver库是一个在python上使用的用于进行高阶稀疏矩阵快速求解加速的一个本地库。它包含了原本是c++的eigen库中的稀疏矩阵的解法，包括直接求解和间接求解等；还包含了NICSLU算法，一个高性能求解稀疏矩阵的库，主要应用场景是并联电路仿真。

环境配置

通过pip install，添加MatrixSolver-0.0.1-py3-none-any.whl软件包，可以使用相对路径或者绝对路径。

以相对路径为例，

pip install .\dist\MatrixSolver-0.0.1-py3-none-any.whl

如果出现这样的输出结果，说明环境配置成功。

Installing collected packages: MatrixSolver
Successfully installed MatrixSolver-0.0.1

可以在python已安装的软件包中查找MatrixSolver，以确保配置成功。

模块

MatrixSolver库包含两个模块，分别是eigen和nicslu，对应两类不同的矩阵解法。 通过如下代码可以引入需要使用的模块

from Matrixsolver import eigen
from Matrixsolver import nicslu

eigen

eigen模块包含7个函数，即7种不同的矩阵解法

def LLTSolve(A, B, X)
def LDLTSolve(A, B, X)
def LUSolve(A, B, X)
def QRSolve(A, B, X)
def CGSolve(A, B, X)
def LSCGSolve(A, B, X)
def BICGSolve(A, B, X)

函数的三个参数分别为存放矩阵A的mtx类型数据集文件的地址，存放矩阵B的mtx类型数据集文件的地址，保存运算结果的文件地址。

以LLTSolve函数为例，

from Matrixsolver import eigen

eigen.LLTSolve("add20.mtx", "add20_b.mtx", "LLT.log")

函数包含两部分输出结果，第一部分内容会直接输出到控制台界面中，包括运行时间，计算误差等内容，

LLTSolver for add20.mtx and add20_b.mtx Solving Succeed!
Compute time: 274 ms
Solve time: 13 ms

Total time: 287 ms

l1Norm norm: 5.04952e-24
Euclidean norm: 1.60906e-24
infinityNorm norm: 1.265e-24

第二部分内容会输出到所提供的保存运算结果的文件中，除了直接输出的结果，还包括求出的解的具体数据。

LLTSolver for add20.mtx and add20_b.mtx Solving Succeed!
Compute time: 292 ms
Solve time: 12 ms

Total time: 304 ms

l1Norm norm: 5.04952e-24
Euclidean norm: 1.60906e-24
infinityNorm norm: 1.265e-24
x: -2.5915e-13
 4.52418e-13
-3.90866e-12
 8.06483e-13
-8.15546e-12
 -2.5687e-14
 ……

nicslu

nicslu模块包含的函数为NICSLU算法

def NICSLUSolve(A, B, X)

函数的三个参数分别为存放矩阵A的mtx类型数据集文件的地址，存放矩阵B的mtx类型数据集文件的地址，保存运算结果的文件地址。

from Matrixsolver import nicslu

nicslu.NICSLUSolve("add20.mtx", "add20_b.mtx", "NICSLU.log")

函数包含两部分输出结果，第一部分内容会直接输出到控制台界面中，包括运行时间，计算误差等内容，

NICSLUSolver for add20.mtx and add20_b.mtx Solving Succeed!
analysis time: 0.0035882
best ordering method: AMD
factor time: 0.0005245
solve time: 3.64e-05
residual RMSE: 7.53259e-26

第二部分内容会输出到所提供的保存运算结果的文件中，除了直接输出的结果，还包括求出的解的具体数据。

NICSLUSolver for add20.mtx and add20_b.mtx Solving Succeed!
analysis time: 0.0035882
best ordering method: AMD
factor time: 0.0005245
solve time: 3.64e-05
residual RMSE: 7.53259e-26

-2.5915e-13
4.52418e-13
-3.90866e-12
8.06483e-13
 ……