Peut-on être certain que tous ces systèmes utilisent l'implémentation de référence de BLAS&LAPACK, plutôt qu'OpenBLAS ou par exemple Accelerate d'Apple ?

Étant donné que les erreurs ont été déclenchées à partir de divers langages et machines, je suppose que oui, mais ma prochaine étape consiste à essayer de les déclencher en appelant directement les bibliothèques de référence.

EDIT : pour être précis, Julia utilise OpenBLAS, pas sûre de Python. Ce que je veux dire, c'est que je soupçonne que l'erreur n'est pas causée par la version d'OpenBLAS, mais je voudrais confirmer cette suspicion.

Je serais certainement ravi si le problème n'était pas lié à OpenBLAS, mais numpy est souvent/généralement distribué avec OpenBLAS sous le capot de nos jours, et il pourrait y avoir, par exemple, une accumulation d'erreurs due à l'utilisation des instructions FMA dans ses noyaux BLAS optimisés.

Bon, je crois avoir confirmé le problème en utilisant la bibliothèque LAPACK de référence. Je l'ai obtenu et compilé en utilisant homebrew sur macos ( brew install lapack ). J'ai ensuite appelé la fonction zgeev dans le lapack dylib de Julia, en passant d'abord les matrices de l'exemple 2, qui comportait une erreur, puis avec l'exemple 3, qui fonctionnait.

Pour référence, j'ai utilisé ce code pour envelopper l'appel à LAPACK dans une fonction Julia myggev! , puis j'ai fait myggev!('N', 'V', A, B) avec les matrices appropriées. Code directement adapté de la stdlib de Julia.

J'ai fait quelques tests avec ceci et j'ai obtenu les résultats suivants:

• tous les tests sur ma machine personnelle fonctionnent
• les tests sur une machine xeon échouent lorsqu'ils sont liés à la distribution openblas (uniquement exemple 1)
• les tests sur cette même machine xeon fonctionnent lorsqu'ils sont liés avec la référence LAPACK ou OpenBLAS compilé à partir de la source.

sans une machine capable de le reproduire avec une version que je peux compiler moi-même, je ne peux pas vraiment déboguer.
@pablosanjose cela vous dérangerait-il de faire quelques tests pour moi ?

Cet essentiel contient un fichier de test fortran et une version modifiée de zhgeqz qui imprime certains journaux. Si vous pouviez cloner LAPACK, remplacez zhgeqz par celui de l'essentiel et exécutez le fichier de test, je pourrai peut-être identifier le problème.

PS la longueur de la ligne est un peu longue, vous devrez donc compiler le fichier de test avec quelque chose comme ça
make lib blaslib
gfortran -ffree-line-length-none -ggdb3 -fcheck=bounds -o test test.f90 librefblas.a liblapack.a -lblas -llapack

@thijssteel quelle version est le distribution openblas dans votre cas ? (Bien qu'il y ait un problème étrange avec les constructions DYNAMIC_ARCH faites sur le matériel Sandybridge qui ne fonctionnent pas correctement sur SkylakeX) Si cela ne peut pas être reproduit avec Pure Reference-LAPACK/BLAS, je suppose que nous devrions transférer ce problème au tracker OpenBLAS.

OpenBLAS installé avec apt.

libopenblas-base/bionic,now 0.2.20+ds-4 amd64 [installed,automatic]
libopenblas-dev/bionic,now 0.2.20+ds-4 amd64 [installed]

Je pense qu'il s'agit simplement d'un problème très spécifique de symétrie ou de débordement qui disparaît avec le moindre changement dans les erreurs d'arrondi, il doit donc encore être traité ici. De plus, pablos a pu le reproduire en utilisant la référence LAPACK.

Oups. 0.2.20 a environ trois ans et demi, a LAPACK 3.7.0, n'a pas de support spécifique pour les xeons AVX512, a plusieurs problèmes connus avec la sécurité des threads, enregistre la réutilisation dans les noyaux d'assemblage, etc. qui ont depuis été corrigés (ou au moins remplacés par des neufs)

@thijssteel merci d'avoir examiné cela. J'ai cloné, compilé et exécuté le test. Les résultats sont dans cet essentiel .

Comment doit-on interpréter cela ?

EDIT: C'est dans mon macbook pro sous macos, au fait, ce que j'ai appelé MA dans l'OP.

Permettez-moi de mentionner que les matrices que j'ai publiées ne sont en aucun cas affinées ou rares. Des exemples similaires se présentent tout le temps pour moi dans mon application lorsque je balaie les paramètres de mon modèle, donc le problème est un problème très réel pour moi, pas académique. Il est bien sûr crucial de vérifier si cela est spécifique à OpenBLAS ou non.

Je vois que l'essentiel est coupé. Voyons si je peux le lier ici directement:
résultat.txt.zip

J'ai repéré le problème.

Pour résoudre les échecs de convergence (le plus souvent dus à des symétries), LAPACK sélectionne généralement un décalage aléatoire pour permuter le spectre après quelques itérations ratées. (voir ligne 370 de l'essentiel). Comme ce décalage est presque nul, il préservera la symétrie. Finalement, par la force brute, nous obtenons la convergence, mais cela prend trop d'itérations et nous échouons finalement à résoudre le crayon dans la limite d'itération. Une solution rapide consiste à ajouter des stratégies de décalage plus exceptionnelles (l'algorithme QR en a plusieurs par exemple).

J'ai également confirmé que cela se produit également lors de la compilation d'OpenBLAS 0.2.20 à partir des sources. Une solution rapide semble résoudre le problème pour moi. J'ai mis à jour l'essentiel avec le correctif et je ferai un PR lorsque j'aurai effectué d'autres tests.

merci d'avoir signalé le problème avec autant de détails et d'avoir effectué les tests pour moi

Fantastique, merci !! Dans l'attente du correctif

Après beaucoup de lutte et beaucoup d'aide de la part des gourous de Julia, j'ai réussi à compiler la bibliothèque OpenBLAS avec les correctifs Julia plus le correctif dans #477, et voila, les exemples de matrices 1, 2 et 3 ne génèrent plus d'erreurs !! Mais malheureusement, j'ai rapidement rencontré d'autres matrices pour lesquelles le correctif n'a pas fonctionné. Je poste ici un autre exemple qui échoue sur mon Macbook Pro (machine MA dans l'OP), même après #477

A4 = ComplexF64[0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0; 1.7391668762048442 -1.309613611600033 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.150333752409688 -2.619227223200066 0.0 -1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; -1.3096136116000332 1.739166876204844 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -2.6192272232000664 2.150333752409688 -1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 1.739166876204844 0.0 0.0 -1.3096136116000332 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.0 2.150333752409688 0.0 0.0 -2.6192272232000664 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 1.739166876204844 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.3096136116000332 0.0 -1.0 0.0 0.0 2.150333752409688 0.0 0.0 0.0 0.0 -2.6192272232000664 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 1.7391668762048442 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.309613611600033 0.0 0.0 0.0 0.0 2.150333752409688 -1.0 0.0 0.0 0.0 -2.619227223200066; 0.0 0.0 -1.309613611600033 0.0 0.0 1.7391668762048442 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -2.619227223200066 0.0 -1.0 2.150333752409688 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.739166876204844 -1.3096136116000332 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 2.150333752409688 -2.6192272232000664 0.0 -1.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.309613611600033 1.7391668762048442 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -2.619227223200066 2.150333752409688 -1.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 -1.309613611600033 0.0 0.0 0.0 0.0 1.7391668762048442 0.0 0.0 0.0 0.0 -2.619227223200066 0.0 0.0 0.0 -1.0 2.150333752409688 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.3096136116000332 0.0 0.0 0.0 0.0 1.739166876204844 0.0 0.0 0.0 0.0 -2.6192272232000664 0.0 -1.0 0.0 0.0 2.150333752409688]
B4 = ComplexF64[1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.7391668762048442 1.3096136116000332 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.309613611600033 -1.739166876204844 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.739166876204844 0.0 0.0 1.309613611600033 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.739166876204844 0.0 0.0 0.0 0.0 1.309613611600033 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.7391668762048442 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3096136116000332; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3096136116000332 0.0 0.0 -1.7391668762048442 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.739166876204844 1.309613611600033 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3096136116000332 -1.7391668762048442 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.3096136116000332 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.7391668762048442 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.309613611600033 0.0 0.0 0.0 0.0 -1.739166876204844]

A5 = ComplexF64[0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 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0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.009615384615392 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.490384615384622 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.009615384615394 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.490384615384624 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.009615384615394 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.490384615384624 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.009615384615394 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.490384615384624 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.009615384615392 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.490384615384622 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.009615384615394 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.490384615384624 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 6.009615384615394 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -6.490384615384624];

Même type d'erreur que précédemment.

EDIT : j'ai inclus un deuxième exemple

J'ai adapté votre programme Fortran test.f90 à ces nouveaux exemples. Je poste ici les résultats

result2.txt.zip

test2.f90.zip

EDIT : ah, désolé, c'est sans #477. Laissez-moi voir si je peux le patcher et courir à nouveau.
EDIT2 : Je ne suis pas sûr d'avoir correctement transféré les matrices Julia vers Fortran, car je ne peux pas reproduire le problème maintenant avec test2.f90. Je ferai un rapport si j'avance.

Je reçois

 RESULTS OF PENCIL            1  :            8
 RESULTS OF PENCIL            2  :           34

avec la branche develop actuelle d'OpenBLAS qui a #477 inclus

Mon mal, tu as raison. Je n'avais pas compilé le patch #477 lors de l'utilisation de test2. Cela échoue toujours dans Julia, cependant, avec OpenBLAS (espérons-le correctement corrigé). J'ai besoin d'enquêter davantage, j'ai peut-être mal converti les matrices en Fortran.
Juste une vérification, @martin-frbg, avez-vous utilisé test2.f90 ou avez-vous réellement copié les matrices A4, B4, A5, B5 du code Julia ci-dessus ?

Oh, je viens d'utiliser votre test2.f90. Je ne sais pas si je peux installer Julia ici à temps.

Je pense qu'il faut le dire : aaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaaarg

Julian a partagé un peu d'histoire sur ce problème dans le PR. Je vais vérifier si l'un d'entre eux résout le problème.

note latérale, nous devrions ajouter ces crayons aux tests unitaires

D'accord. Essayons juste d'aller au fond des choses avant de fusionner. Je ne suis pas sûr à 100% d'avoir correctement compilé OpenBLAS avec # 477, donc je ne suis pas sûr de sonner l'alarme trop tôt ou pas.

Pour être clair, ce que j'ai fait :

• J'ai pris le diff #477 et l'ai adapté dans un patch OpenBLAS
• J'ai compilé OpenBLAS 0.3.13 avec les correctifs Julia plus le correctif #477 en utilisant Julia's BinaryBuilder . Cela a produit un dylib que je peux appeler de Julia
• J'ai confirmé que les exemples 1 et 2 échouent sous Julia 1.7 (qui est fourni avec OpenBLAS 0.3.10 ) dans mon macbook (MA), mais qu'ils n'ont pas échoué à appeler le zggev dans le patch 0.3.13 dylib de Julia
• J'ai exécuté mon package, patché pour appeler le dylib 0.3.13+#477 jusqu'à ce qu'il se déclenche une fois de plus avec les matrices 4 et 5 ci-dessus.

Il existe un certain nombre de pièges potentiels délicats ici. Il se peut que je n'ai pas appliqué correctement le patch #477 sur 0.3.13 (la première fois que j'essaie quelque chose comme ça à distance, et le processus BinaryBuilder est plutôt opaque pour moi), et que 0.3.13 (pas encore fourni avec Jullia) sans le patch #477 n'échoue pas sur 1, 2 et 3, mais il le fait sur 4 et 5 (possibilité à distance). Et que 0.3.13+#477, correctement appliqué, n'échoue pas du tout (besoin de reproduire en utilisant test2.f90, vraiment). Il se peut également que les échecs dépendent du système et qu'ils n'échouent pas dans la machine de @ martin-frbg. Quoi qu'il en soit, continuons à creuser un peu jusqu'à ce que nous clarifions.

@thijssteel , serait-il possible que vous produisiez vous-même un test2.f90 à partir des exemples 4 et 5 ci-dessus, comme vous l'avez fait pour 1,2 et 3 ? Je crains d'avoir mal transféré les matrices.

477 devrait s'appliquer proprement à OpenBLAS (dans lapack-netlib). Et je (pense que je) viens de reproduire le problème avec la forme python du testcase 4 dans ce qui serait votre configuration "MB2" (à condition que l'ordre de la matrice soit le même pour numpy et julia, ce qui était mon impression dès les premiers cas de test. Je fondamentalement juste poivré le cas 4 avec beaucoup de virgules et transformé tous les points-virgules en paires de crochets)

Oui, c'est exactement ce que j'ai fait pour 1, 2 et 3. Vous avez donc confirmé l'échec 4 dans Linux+Python2+#477, oui ? Est-ce que 4 n'échoue pas sous Python3 + #477, ou vous n'avez pas essayé ? Qu'en est-il de l'exemple 5 ?

Linux, Python3, #477 était ce que j'ai essayé. Je n'ai pas encore essayé l'exemple 5 car je m'ennuyais à taper des virgules (et je n'aurais de toute façon pas de solution élégante au problème).

Vous pourriez trouver la fonction d'octave suivante utile pour cela (supprimez simplement une virgule à la fin)

function [] = printasfortran (A,name)

[m,n] = size(A);

fprintf( '%s = reshape((/ ', name )
for j=1:n
  for i=1:m
    fprintf( "( %e, %e ),", A(i,j), 0.0 )
  endfor
endfor
fprintf( ' /), shape(%s))\n', name )

endfunction

La version python de 4 et 5 :

A4 = np.array([[0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0], [ 1.7391668762048442, -1.309613611600033, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 2.150333752409688, -2.619227223200066, 0.0, -1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ -1.3096136116000332, 1.739166876204844, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -2.6192272232000664, 2.150333752409688, -1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 1.739166876204844, 0.0, 0.0, -1.3096136116000332, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0, 2.150333752409688, 0.0, 0.0, -2.6192272232000664, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 1.739166876204844, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.3096136116000332, 0.0, -1.0, 0.0, 0.0, 2.150333752409688, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -2.6192272232000664, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.7391668762048442, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.309613611600033, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 2.150333752409688, -1.0, 0.0, 0.0, 0.0, -2.619227223200066], [ 0.0, 0.0, -1.309613611600033, 0.0, 0.0, 1.7391668762048442, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -2.619227223200066, 0.0, -1.0, 2.150333752409688, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.739166876204844, -1.3096136116000332, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 2.150333752409688, -2.6192272232000664, 0.0, -1.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.309613611600033, 1.7391668762048442, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -2.619227223200066, 2.150333752409688, -1.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, -1.309613611600033, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.7391668762048442, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -2.619227223200066, 0.0, 0.0, 0.0, -1.0, 2.150333752409688, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.3096136116000332, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.739166876204844, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -2.6192272232000664, 0.0, -1.0, 0.0, 0.0, 2.150333752409688]]) + 0.0j

B4 = np.array([[1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.7391668762048442, 1.3096136116000332, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.309613611600033, -1.739166876204844, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.739166876204844, 0.0, 0.0, 1.309613611600033, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.739166876204844, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.309613611600033, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.7391668762048442, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.3096136116000332], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.3096136116000332, 0.0, 0.0, -1.7391668762048442, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.739166876204844, 1.309613611600033, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.3096136116000332, -1.7391668762048442, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.3096136116000332, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.7391668762048442, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.309613611600033, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -1.739166876204844]]) + 0.0j

A5 = np.array([[0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 1.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 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-6.490384615384624, 0.0, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 6.009615384615392, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -6.490384615384622, 0.0, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 6.009615384615394, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -6.490384615384624, 0.0], [ 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 6.009615384615394, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, 0.0, -6.490384615384624]]) + 0.0j

Pour référence, j'avais déplacé une partie de l'histoire au #102

@thijssteel : comment se comporte #421 avec ces crayons ? Savez-vous?

DLAQZ0 reportera le calcul à DHGEQZ pour ces crayons ( n < 75)

Il faut s'attendre à ce qu'il s'en sorte au moins légèrement mieux d'une certaine manière, car le DEA peut résoudre un grand nombre de ces problèmes.
Je sais aussi que ce sera au moins mieux que la plupart des autres implémentations en raison d'une certaine protection contre le débordement dans le calcul du double décalage.

D'un autre côté, je sais que DLAQR0 fait beaucoup plus pour résoudre les problèmes de convergence. Il varie les tailles de fenêtre AED, a des décalages exceptionnels plus avancés, ... si DLAQZ0 a des problèmes de convergence, je pourrais ajouter ces techniques

J'ai utilisé la fonction d'octave de @thijssteel pour écrire correctement les matrices. C'est le résultat que j'obtiens sous macos avec le patch #477.

Je pense qu'ils montrent des problèmes de convergence avec l'exemple 4. Ai-je bien compris ?

test2.f90.zip
result2.txt.zip

@thijssteel : comment se comporte #421 avec ces crayons ? Savez-vous?

Fantaisie. Le #421 est-il lié à https://arxiv.org/abs/2007.03576 ?

Non, à https://arxiv.org/pdf/1902.10954.pdf (mais cet article concerne davantage une extension théorique de QZ, pas spécifiquement cette implémentation).
Je suis sûr que le code de Mirko bat le mien.

C'est probablement évident pour vous, mais une chose commune que je vois avec toutes ces matrices est qu'elles ont beaucoup de valeurs singulières qui sont égales à la précision de la machine. Je suppose que votre commentaire sur les symétries est précisément celui-ci.

Étant donné que les petits crayons sont plus souhaitables pour les tests unitaires, je poste ici un exemple 12x12 qui échoue après # 477 pour moi

A6 = ComplexF64[0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0; 3.507883011020636 4.043337864077769 0.0 0.0 0.0 0.0 7.883337105374606 8.086675728155537 0.0 -1.0 0.0 0.0; 4.043337864077769 3.5078830110206356 0.0 0.0 0.0 0.0 8.086675728155537 7.883337105374604 -1.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 3.5078830110206356 0.0 0.0 4.043337864077769 0.0 -1.0 7.883337105374604 0.0 0.0 8.086675728155537; 0.0 0.0 0.0 3.5078830110206356 4.043337864077769 0.0 -1.0 0.0 0.0 7.883337105374604 8.086675728155537 0.0; 0.0 0.0 0.0 4.043337864077769 3.507883011020636 0.0 0.0 0.0 0.0 8.086675728155537 7.883337105374606 -1.0; 0.0 0.0 4.043337864077769 0.0 0.0 3.507883011020636 0.0 0.0 8.086675728155537 0.0 -1.0 7.883337105374606];
B6 = ComplexF64[1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 1.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -3.507883011020636 -4.043337864077769 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -4.043337864077769 -3.5078830110206356 0.0 0.0 0.0 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -3.5078830110206356 0.0 0.0 -4.043337864077769; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -3.5078830110206356 -4.043337864077769 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -4.043337864077769 -3.507883011020636 0.0; 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 -4.043337864077769 0.0 0.0 -3.507883011020636];

C'est probablement évident pour vous, mais une chose commune que je vois avec toutes ces matrices est qu'elles ont beaucoup de valeurs singulières qui sont égales à la précision de la machine. Je suppose que votre commentaire sur les symétries est précisément celui-ci.

Hmmm, le lien entre les valeurs singulières et les valeurs propres n'est pas trivial, du moins pour moi.

La symétrie concerne plutôt 2 valeurs propres également proches du décalage. Ensuite, ils convergeront tout aussi rapidement. Le décalage ne converge pas vers une valeur propre unique et nous n'obtenons finalement jamais de convergence. Ceci est assez courant dans les matrices réelles car les valeurs propres sont symétriques par rapport à l'axe réel.

D'autres causes courantes sont le sous-dépassement/débordement dans le calcul de la colonne de décalage ou de rares déflations vigilantes autodestructrices.

Le problème auquel nous sommes confrontés maintenant est que pour perturber la symétrie et le manque de convergence, nous voulons juste faire un décalage quelque peu aléatoire. Mais le simple fait de choisir quelque chose de aléatoire ne fonctionne pas toujours, car il doit être nettement plus proche d'une valeur propre que de l'autre. Nous nous basons donc sur les entrées inférieures d'une manière ou d'une autre, mais celles-ci peuvent dans de rares cas être nulles, ou être une combinaison linéaire de la trace/déterminant du sous-crayon inférieur qui a encore une fois des propriétés spéciales qui peuvent entraver son effet pour certains crayons...

Alors oui, pendant que je voudrais agir, je vais inventer une stratégie géniale avec beaucoup de dérivations. Je vais juste essayer beaucoup de choses au hasard et voir ce qui fonctionne. Je vais peut-être dépoussiérer mon numéro préféré : 1302. Merci pour tous les crayons, ça me donne beaucoup de tests avec lesquels travailler.

Merci pour l'info. Si vous trouvez d'autres correctifs potentiels, je les essaierai sur mon code. Bien que ce ne soit pas le commentaire le plus constructif, je note que je n'ai pas réussi à faire échouer le MKL d'Intel une seule fois (j'ai essayé !), Il doit donc exister une stratégie idéale pour résoudre ce problème qu'ils utilisent.

Voici un morceau de code qui nous a été fourni par MathWorks il y a quelque temps. Nous avons eu des problèmes avec ce code dans notre suite de tests donc nous ne l'avons jamais intégré. Ma compréhension est que ce code a fait son chemin dans MKL et dans les codes MathWorks LAPACK. Si quelqu'un peut essayer de jouer avec cela et voir si cela aide, ce serait formidable.

Voir : http://math.ucdenver.edu/~langou/zhgeqz--mathworks.f
Et un diff entre le code MathWorks (à gauche) et le courant de LAPACK (à droite) est à :
http://math.ucdenver.edu/~langou/Diff.html

J'essaie de confirmer avec MathWorks si le code que je fournis ci-dessus est le bon. Je ne suis pas sûr à 100 %. Mais si quelqu'un peut essayer le code et voir si cela aide sur ces crayons, cela serait utile.

D'accord, alors oui. Que diriez-vous d'oublier toutes les mathématiques fantaisistes que j'expliquais...

Les lignes 722 à 732 ne calculent pas correctement $AB^{-1}$. Plus en détail, AB12 n'est jamais calculé, à la place le code utilise AD12.

Après avoir corrigé cela (et pour faire bonne mesure, en améliorant légèrement le calcul du décalage), la stratégie de décalage exceptionnelle n'a plus d'importance pour les exemples de pablo car nous obtenons une convergence régulière dans la limite d'itération.

J'ai mis à jour l'essentiel si pablo veut confirmer, mais il semble peu probable que la dépendance à la machine soit toujours un problème.

C'est aussi probablement pourquoi MKL et les mathématiques fonctionnent si bien

Je suis heureux d'annoncer qu'avec le nouveau correctif, je ne trouve plus de crayons non convergents avec mon code. Bravo @thijssteel !! Merci tout le monde

EDIT : pour être clair, j'ai testé ce commit de #477. Le suivant n'affecte que chgeqz.f, mais j'appelle la double version complexe, donc je suppose que cela n'affecte pas mes tests.