Тестовые задачи для солвера

[vitaly333]

Наконец таки дописал свой решатель систем линейных алгебраических уравнений. В нем есть как прямые так и итерационные методы. В основном он направлен на решение больших разреженных СЛАУ. Но есть одно ограничение, накладываемое на класс решаемых задач. Матрицы должны быть симметричные и положительно определены. Теперь бы хотелось протестировать его. Точнее я уже протестировал на множестве матриц, скачанных в интернете. Всё работает. Но всё таки хотелось бы взять реальные задачи, имеено из области строительной механики, из какого - нибудь коммерческого комплекса (SCAD,Lira, ES Stark и др. ) , занимающегося КЭ - анализом строительных конструкций. Только вот, существует две проблемы:
1. Нет примеров больших детальных 3D моделей зданий и сооружений.
2. Даже если бы такие примеры и были, не один из перечисленных коммерческих продуктов не позволяет импортировать матрицу жесткости и вектор правых частей.
Пробывал связаться с разработчиками но они на отрез отказались предоставить мне такие тестовые данные.
Может кто - нибудь из вас сталкивался с такой проблемой или знает где взять такие тесты?

[abc_qmost]

В пакет LAPACK включены довольно жесткие тесты.

[vitaly333]

Цитата:

В пакет LAPACK включены довольно жесткие тесты.

Ну во 1 - ых LAPACK предназначен больше для работы с плотными матрицами а у меня матрицы разреженные. И "жестких " тестов я там не нашел. Во основным не большие тестовые примеры для проверки работы каждой функции. Во 2-ых мне нужны задачи именно из области строительной... а не какой - либо другой.

[abc_qmost]

vitaly333 писал(а):

Цитата:

В пакет LAPACK включены довольно жесткие тесты.

Ну во 1 - ых LAPACK предназначен больше для работы с плотными матрицами а у меня матрицы разреженные. И "жестких " тестов я там не нашел. Во основным не большие тестовые примеры для проверки работы каждой функции. Во 2-ых мне нужны задачи именно из области строительной... а не какой - либо другой.

Вы писали: "В основном он направлен на решение больших разреженных СЛАУ". Из этой фразы я сделал вывод, что Вы имеете дело и с плотными матрицами. Далее Вы писали: "Матрицы должны быть симметричные и положительно определены". Во многих задачах такие матрицы очень плохо обусловлены и с ними необходимо работать с ювелирной точностью. Поэтому я и написал про жесткие тесты. По поводу: "жестких " тестов я там не нашел". Плохо искали. Посмотрите мою страницу, посвященную диагонализации, конкретней - пункт 8 (для процессора P4). Тестовая программа генерируется с помощью Visual Studio (необходимо только реализовать "обертку" для своих функций). Т.к. на этом форуме не разрешают оставлять ссылки на свою страницу, то в Google задайте для поиска "Ю.Ф. Сиголаев".

[vitaly333]

Цитата:

Из этой фразы я сделал вывод, что Вы имеете дело и с плотными матрицами.

Нет.. только с разреженными.

Цитата:

Далее Вы писали: "Матрицы должны быть симметричные и положительно определены" Во многих задачах такие матрицы очень плохо обусловлены и с ними необходимо работать с ювелирной точностью.

Именно для таких вещей итерационные методы применяютя с предобуславливателями. На прямое решение плохая обусловленность не влияет.

Цитата:

Поэтому я и написал про жесткие тесты. По поводу: "жестких " тестов я там не нашел". Плохо искали. Посмотрите мою страницу, посвященную диагонализации, конкретней - пункт 8 (для процессора P4). Тестовая программа генерируется с помощью Visual Studio (необходимо только реализовать "обертку" для своих функций). Т.к. на этом форуме не разрешают оставлять ссылки на свою страницу, то в Google задайте для поиска "Ю.Ф. Сиголаев".

А смысл..... для плотных матриц хорошо работают одни алгоритмы для разреженных совсем другие. Алгоритмы для плотных матриц не применимы для разреженных (только для относительно не большой размерности). Алгоритмы для разреженных матриц могут применятся и для плотных но смысла в этом я никакого не вижу. Они будут значительно проигрывать специалным алгоритмам для плотных матриц (я имею ввиду блочные алгоритмы при прямом решении), потому что применяются не по назначению. Поэтому тестировать свой солвер на таких задачах я не вижу смысла...

[Zai]

vitaly333 писал(а):

Но всё таки хотелось бы взять реальные задачи

Каков размер необходимой Вам матрицы?
Как Вы сравните свое решение с решением других пакетов?

vitaly333 писал(а):

существует две проблемы:
1. Нет примеров больших детальных 3D моделей зданий и сооружений.
2. Даже если бы такие примеры и были, не один из перечисленных коммерческих продуктов не позволяет импортировать матрицу жесткости и вектор правых частей.

Найдите 3D модель хотя бы одного здания или сооружения. Это тоже проблема.
Больших матриц в строительных МКЭ расчетах нет, т.к. используются линейные и оболочечные элементы и нет особой нужды в очень больших матрицах.

В коммерческих продуктах матрица жесткости и правая часть записываются в двоичном формате. При желании их можно считать другими программами.

[abc_qmost]

vitaly333 писал(а):

abc_qmost писал(а):

Из этой фразы я сделал вывод, что Вы имеете дело и с плотными матрицами.

Нет.. только с разреженными.

Необходимо точней формулировать задачу. Ваши дальнейшие рассуждения тогда не имеют смысла, т.к. я и рассматривал только плотные матрицы.

[vitaly333]

Цитата:

Каков размер необходимой Вам матрицы?

От 10.000 до нескольких миллионов уравнений.

Цитата:

Как Вы сравните свое решение с решением других пакетов?

Импортирую ту же матрицу в другие пакеты (тот же TAUCS,MUMPS, INTEL MKL и др.). Если вы имели ввиду САПР то можно просто посчитать задачку в них (в том из которого и была вытащена матрица) и сравнить со своим.

Цитата:

Найдите 3D модель хотя бы одного здания или сооружения. Это тоже проблема.

Пока не могу нигде найти....

Цитата:

Больших матриц в строительных МКЭ расчетах нет, т.к. используются линейные и оболочечные элементы и нет особой нужды в очень больших матрицах.

Особой нужды нет, но всё таки большие матрицы там возникают, например при изучении совместной работы зданий и основания, при КЭ анализе сложных многоэтажных пространственных конструкций и др....в этих случаях порядок систем уравнений которые приходится решать достигает 600.000 и более. У меня даже есть несколько примеров (не самих моделей).

Цитата:

В коммерческих продуктах матрица жесткости и правая часть записываются в двоичном формате. При желании их можно считать другими программами.

Интересно что это за программы и с каких именно КЭ комплексов они могут произвести считывание, в какой формат пишут... и.т.д.

[Zai]

vitaly333 писал(а):

Интересно что это за программы

Практически в каждом пакете есть утилиты работы с бинарными файлами. Например:
http://www.padtinc.com/epubs/focus/comm ... ticle1.htm

Цитата:

If you want matrices from ANSYS, use the new HBWRITE command in ANSYS 8.0 to create a file in Harwell-Boeing format.

[vitaly333]

Цитата:

If you want matrices from ANSYS, use the new HBWRITE command in ANSYS 8.0 to create a file in Harwell-Boeing format.

Да, но это же только в Ансисе. А для Скада, Лиры, МикроФЭ такие программы есть? То что из Ансиса матрицу вытащить можно это я знал. А вот найти модели зданий , созданных в Ансисе ещё сложнее чем найти аналогичные для Скада, Лиры.....

[Zai]

vitaly333 писал(а):

найти модели зданий , созданных в Ансисе ещё сложнее чем найти аналогичные для Скада, Лиры.....

Модели из других пакетов можно перевести в модели ANSYSа.

[vitaly333]

Цитата:

Модели из других пакетов можно перевести в модели ANSYSа.

Это каким же образом?

[Zai]

В коммерческих пакетах предусматривается архивация моделей в ASCII формате (данные по узлам, элементам, материалам и граничным условиям). Необходимы описания форматов и программа трансляции данных. Один пакет создает архивную модель. Программа обрабатывает и создает архивную модель для другого пакета. Другой пакет считывает модель.

[vitaly333]

Цитата:

В коммерческих пакетах предусматривается архивация моделей в ASCII формате (данные по узлам, элементам, материалам и граничным условиям). Необходимы описания форматов и программа трансляции данных. Один пакет создает архивную модель. Программа обрабатывает и создает архивную модель для другого пакета. Другой пакет считывает модель.

И что есть такие например SCAD->Ansys или Stark -> Ansys? Если есть то где их взять?

[Zai]

Готовых программ SCAD->Ansys или Stark -> Ansys Вы вряд ли обнаружите. SCAD,Lira, ES Stark это российские программы. Возможно что ANSYS CivilFEM (http://www.civilfem.com) имеет транслятор в Ansys. У SCADа текстовые данные моделей *.txt в директории C:\WinSCAD\Examples\ можно перевести в стандартный формат команд Ansys, но для этого нужно знать формат данных SCADа.