Lis (線形代数ライブラリ)のソースを表示

{{Infobox software
| name = Lis
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| released = {{start date|2005}}
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| programming language = [[C言語|C]]、[[FORTRAN|Fortran]]
| operating system = [[クロスプラットフォーム]]
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| genre = [[数値解析ソフトウェア]]
| license = [[BSDライセンス|修正BSDライセンス]]
| website = [https://www.ssisc.org/lis/index.ja.html www.ssisc.org/lis/]
}}

'''Lis''' (Library of Iterative Solvers for linear systems、発音は[lis]) は、[[離散化]]された[[線形方程式]]および[[固有値問題]]を[[反復法 (数値計算)|反復法]]により解くための[[並列計算|並列]]線形計算[[ライブラリ]]<ref>{{Cite web|和書
  | title = 反復解法ライブラリLis
  | publisher  = 公式Webサイト
  | url   = http://www.ssisc.org/lis/
  | accessdate = 2017-03-12
  }}</ref>。[[実数]]または[[複素数]]を成分とする[[行列]]を扱う。並列コンピュータを主な対象としているが、[[並列処理]]を意識することなくライブラリを利用することができる。[[C言語]]で実装されているが、[[C++]]、[[FORTRAN|Fortran]]からも利用できる。[[BSDライセンス|修正BSDライセンス]]で提供される[[オープンソース]]ソフトウェア。

== 特徴 ==
'''Lis'''の主な特徴は以下の通り。
* [[Message Passing Interface|MPI]]、[[OpenMP]]ライブラリによる[[並列計算|並列]]実装
* 各種[[疎行列|疎行列格納形式]]への対応
* [[疎行列]]、密行列を対象とする基本的な線形演算ルーチンの実装
* 各種並列[[反復法 (数値計算)|反復解法]]、並列[[前処理行列|前処理]]法の実装
* [[四倍精度浮動小数点数|四倍精度浮動小数演算]]への対応

== 例 ==
線形方程式 <math>Ax=b</math> を解くためのプログラム例（C言語版）を示す。
<syntaxhighlight lang=c>
#include <stdio.h>
#include "lis_config.h"
#include "lis.h"

LIS_INT main(LIS_INT argc, char* argv[])
{
  LIS_MATRIX  A;
  LIS_VECTOR  b, x;
  LIS_SOLVER  solver;
  LIS_INT     iter;
  double      time;

  lis_initialize(&argc, &argv);

  lis_matrix_create(LIS_COMM_WORLD, &A);
  lis_vector_create(LIS_COMM_WORLD, &b);
  lis_vector_create(LIS_COMM_WORLD, &x);

  lis_input_matrix(A, argv[1]);
  lis_input_vector(b, argv[2]);
  lis_vector_duplicate(A, &x);

  lis_solver_create(&solver);
  lis_solver_set_optionC(solver);
  lis_solve(A, b, x, solver);

  lis_solver_get_iter(solver, &iter);
  lis_solver_get_time(solver, &time);
  printf("number of iterations = %d\n", iter);
  printf("elapsed time = %e\n", time);

  lis_output_vector(x, LIS_FMT_MM, argv[3]);

  lis_solver_destroy(solver);
  lis_matrix_destroy(A);
  lis_vector_destroy(b);
  lis_vector_destroy(x);

  lis_finalize();

  return 0;
}
</syntaxhighlight>

== Lisを使用する主なソフトウェア ==
* [[:en:Gerris (software)|Gerris]]（流体計算ソフトウェア）
* [[:en:OpenModelica|OpenModelica]]（物理モデリング言語[[Modelica]]のオープンソース実装）

==関連項目==
{{Portal|FLOSS}}
* [[数値解析ソフトウェア]]
* [[線型代数学|線形代数]]
* [[共役勾配法]]
* [[GMRES法]]
* [[ランチョス法]]
* [[クリロフ部分空間]]
* [[マルチグリッド法|マルチグリッド法（多重格子法）]]

==出典==
<references/>

==外部リンク==
* [https://www.ssisc.org/lis 公式ホームページ]
* [http://www.netlib.org/linalg/lis ミラーサイト]（[[Netlib|Netlibプロジェクト]]による)
* [http://www.netlib.org/utk/people/JackDongarra/la-sw.html Freely Available Software for Linear Algebra]（[[テネシー大学]][[ジャック・ドンガラ|ジャック・ドンガラ教授]]による）
<!-- * [http://apps.fedoraproject.org/packages/lis Fedora Linux版パッケージ]（[[Fedora Project|Fedoraプロジェクト]]による）（現在サーバが停止中）-->
* [https://rpms.remirepo.net/rpmphp/zoom.php?rpm=lis Fedora Linux版パッケージ]（[[Fedora Project|Fedoraプロジェクト]]による）
* [http://packages.gentoo.org/package/sci-libs/lis Gentoo Linux版パッケージ]（[[Gentoo Linux|Gentoo Linuxプロジェクト]]による）
* [https://aur.archlinux.org/packages/lis/ Arch Linux版パッケージ]（[[Arch Linux|Arch Linuxコミュニティ]]による）
* [https://codeberg.org/FreeBSD/freebsd-ports/src/math/lis FreeBSD版パッケージ]（[[FreeBSD|FreeBSDプロジェクト]]による）
* [https://github.com/brewsci/homebrew-science/blob/master/Formula/lis.rb macOS（Homebrew）版パッケージ]（[[Homebrew (パッケージ管理システム)|Homebrewプロジェクト]]による）
* [https://ports.macports.org/port/lis/summary macOS（MacPorts）版パッケージ]（[[MacPorts|MacPortsプロジェクト]]による）
* [http://sourceforge.net/projects/whpc/files/ Windows版パッケージ]（WHPCプロジェクトによる）
* [https://github.com/msys2/MINGW-packages/tree/master/mingw-w64-lis Mingw-w64版パッケージ]（[[:en:Mingw-w64|Mingw-w64プロジェクト]]による）
* [https://github.com/spack/spack/blob/develop/var/spack/repos/builtin/packages/lis/package.py Spack版パッケージ] ([[ローレンス・リバモア国立研究所]]による）

{{DEFAULTSORT:Lis}}
[[Category:数値解析ソフトウェア]]
[[Category:数値計算ライブラリー]]
[[Category:数値線形代数]]
[[Category:スーパーコンピュータ]]
[[Category:数学に関する記事|Lis]]
[[Category:2005年のソフトウェア]]
[[Category:Cでプログラムされた自由ソフトウェア]]