python - 如何从 scipy LinearOperator 获取 numpy 数组？

Question

我有一个在某些程序包中构造的 LinearOperator 。我想计算 iLU 预处理器并在 scipy 求解器中使用它。问题是预处理器计算的输入对象的类型。如果你想使用“spilu”函数，你应该在输入中使用 numpy 数组，但我有一个 LinearOperator!因此，如何将 LinearOperator 转换为 numpy 数组？或者是否存在其他计算 iLU 预处理器的方法？

Answer 1

获得与LinearOperator关联的矩阵的一种方法是将其乘以单位矩阵。

在此示例中，op 是形状为 (3, 3) 的 LinearOperator:

In [103]: op
Out[103]: <3x3 MyOperator with dtype=int64>

这是与 op 关联的实际矩阵:

In [104]: op * np.eye(op.shape[1], dtype=op.dtype)
Out[104]: 
array([[1, 2, 0],
       [3, 4, 5],
       [0, 6, 7]])

警告! np.eye() 创建一个dense 数组，上面的乘法返回一个dense numpy 数组。如果您的 LinearOperator 的形状太大，您可能会耗尽内存。

从LinearOperator到稀疏矩阵而不生成中间密集数组可能是可能的，但需要更多的代码。在花费太多时间之前，请检查您拥有的特定 LinearOperator 的属性和方法。它可能具有已经采用稀疏格式的内部数据。