ZPAXB (线性方程组求解工具)最新下载地址
AXB 工具更新 (2026/6/13)
https://t.zsxq.com/GhypL
AXB 工具更新 (2026/6/13)
https://t.zsxq.com/IT3Sa
更新说明:
1. 支持MCP工具,可以直接使用AI命令行调用工具 完成矩阵分析,大规模线性方程组求解,三方库选择,策略选型
2. 强化 快速多极算子方法 求解 满秩矩阵
适合人群:
1.研究大规模线性方程组
2.各种求解器研发人员
3.研究,比较,探索各种线性方程组求解三方库
4.研究线性方程组分布式加速,GPU加速
5.线性代数学习应用
说明:
1. windows平台,绿色解压即用,无需注册试用期60天
2. 文件7z大小1.5G
3. 作为一款常用求解器开发工具,后续会保持1-2月更新一次


用户使用说明
1. 文档目的
用于对稀疏线性方程组 Ax=b 执行以下工作:
-
导入矩阵与向量数据 -
生成问题画像 -
诊断潜在瓶颈 -
推荐求解方案 -
执行求解并验证结果 -
导出报告、解向量和项目文件
本文档重点说明:
-
如何正确准备输入 -
如何使用当前界面完成一次完整分析和运行 -
如何理解主要页面与关键参数 -
当前 Windows V1 的使用边界和注意事项
2. 启动前准备
2.1 推荐首次使用方式
第一次使用建议采用最稳妥的配置:
-
使用随包基准用例或一组较小的 A/b -
保持 启用 Distributed关闭 -
保持 启用 GPU关闭 -
保持默认内存预算、稳定性阈值和最大迭代次数 -
不手工裁剪第三方后端范围
3. 界面总览
主界面由左、中、右、下四个区域组成。
3.1 左侧:输入/约束
负责:
-
选择矩阵 A -
选择右端向量 b -
选择参考解 x -
载入随包基准用例 -
设置运行约束 -
筛选后端库 -
触发 画像 + 诊断 + 推荐
3.2 中部工作区
中部是 4 个主页面:
矩阵剖析瓶颈诊断推荐方案报告
3.3 右侧:属性 与 结果
属性 面板显示当前选中方案的预测和参数。
结果 面板显示运行后 Ax-b 验证信息,并允许导出解向量。
3.4 底部:输出日志
统一显示:
-
数据加载信息 -
分析过程日志 -
求解过程日志 -
导出信息 -
失败原因和异常提示
遇到问题时,优先查看 输出日志。
4. 输入数据准备
4.1 最常用的数据组成
一次标准求解通常包含:
-
矩阵 A -
向量 b -
可选参考解 x_ref
其中:
A
为必填 b
为可选;不提供时,程序按默认/单位 RHS 流程处理 x_ref
为可选;仅在需要结果校验时使用
4.2 支持的常用文件格式
当前已确认支持的主要格式:
MatrixMarket
: .mtx、.mmCOO
: .coo-
文本/表格: .csv、.tsv、.txt CSR
: .csrNumPy
: .npy、.npzHDF5
: .h5MATLAB
: .matHarwell-Boeing
: .hbPETSc Binary
: .bin(仅带 PETSc 支持的构建)
建议优先使用:
.mtx
/ .mm保存矩阵.mtx
/ .txt保存向量
这样最容易排查问题,也最利于与其他工具互通。
4.3 文件准备建议
建议采用如下命名:
foo.mtxfoo_b.mtxfoo_x_ref.mtx
这样更便于和测试工具、报告及人工检查对齐。
5. 使用随包基准用例
如果不想先准备自己的数据,可以直接使用随包基准用例。
操作步骤:
-
在 输入/约束面板中找到基准用例区域。 -
从下拉框选择一个用例。 -
保持格式为 自动检测,或手工指定格式。 -
点击 加载 基准用例。
程序会自动填写:
-
矩阵 A -
向量 b -
有条件时的参考解 x_ref
适用场景:
-
首次试用 -
培训演示 -
回归验证 -
排查环境问题
6. 运行约束说明
运行约束 会同时影响:
-
推荐方案生成 -
候选方案过滤 -
实际运行的执行边界
6.1 内存预算
含义:
-
用于指导推荐阶段估算候选方案是否超出可接受内存峰值
建议:
-
新用户可保持默认值 -
机器内存较小或需强制过滤大内存方案时再调低
6.2 最小稳定性 S
含义:
-
作为推荐方案的稳定性分数下限
影响:
-
值越高,候选方案更保守、更稳定 -
值越低,候选方案可能更激进,速度可能更快,但风险更高
6.3 最大迭代次数
含义:
-
作为迭代法运行的上限
建议:
-
正常情况下保持默认 -
若某类问题接近收敛但被过早截断,再考虑上调
6.4 启用矩阵分区
含义:
-
在分析/求解前启用矩阵重排或分区能力
可选策略:
自动(优先 METIS)METIS k-wayUniform k-way
说明:
-
一般不需要在首次使用时手工开启 -
对超大规模或明显带块结构的问题可再尝试
6.5 MPI 实现与 MPI 进程数
当前 Windows V1 正式支持:
Intel MPI
注意:
Distributed
关闭时,MPI 进程数不会参与实际运行 -
即使界面存在相关选项,也不表示所有 MPI 组合都进入正式支持范围
6.6 CPU 线程模式
可选:
自动SerialOpenMP
适用场景:
-
做基线对比时可使用 Serial -
使用多线程 CPU 路径时可选 OpenMP
6.7 启用 Distributed
作用:
-
允许程序进入分布式运行路径
建议:
-
仅在 MPI 运行环境已经准备好时开启 -
首次使用或客户演示时建议保持关闭
6.8 启用 GPU
作用:
-
允许推荐和运行阶段使用 GPU 相关后端
建议:
-
只有在确认 GPU 驱动、运行库和对应后端都已匹配时再开启 -
Windows V1 默认建议先走 CPU 路线
7. 第三方后端说明
第三方后端 区域用于控制候选后端范围。
常见可见后端包括:
EigenPETSchypreTrilinosSuiteSparse (KLU/UMFPACK/CHOLMOD/ParU)SuperLUMUMPSAMGXcuSOLVERcuDSSGinkgoMKL (PARDISO)
注意:
-
是否显示为可用,以当前构建实际编译结果为准 -
某些后端即使已编译,也可能因当前运行模式不匹配而显示受限 -
鼠标悬停到后端勾选项上,可以查看能力说明和不可用原因
特别说明:
SuiteSparse
在某些构建中默认关闭,需要设置 AXB_ENABLE_SUITESPARSE=1cuSOLVER
/ cuDSS适合 GPU direct 路径,不支持当前分布式流程AMGX
可能受到 GPU 架构匹配影响,正式交付前需确认目标机器兼容性
8. 标准工作流程
推荐按下面顺序完成一次完整使用:
-
导入 A/b或加载基准用例 -
保持默认约束,点击 画像 + 诊断 + 推荐 -
查看 矩阵剖析 -
查看 瓶颈诊断 -
在 推荐方案中选择一个可运行方案 -
查看右侧 属性 -
点击 运行所选 -
在 结果面板查看验证结果 -
在 报告页面查看摘要并导出 -
需要复用时保存为项目文件
9. 页面详细说明
9.1 矩阵剖析
该页面用于展示问题基本画像,包括:
Profile IDn / nnz-
平均每行/列非零元 -
矩阵密度 -
估计矩阵内存 -
稀疏度 -
对称性得分与分类 -
SPD 概率 -
条件数估计与分类 -
规模分类 -
块模式、块形状、主导块大小 -
块密度、块占用率 -
物理标签、硬件标签 -
二维块特征图
作用:
-
帮助判断问题属于对称、SPD、病态、稀疏、块结构明显等哪一类 -
为后续推荐和调参提供依据
9.2 瓶颈诊断
该页面从 4 个方面描述风险:
-
计算 -
内存 -
通信 -
收敛
同时给出:
-
诊断依据 -
优化建议 -
历史驱动诊断置信提示
适用方式:
-
若 收敛比例高,优先关注求解器/预条件器稳健性 -
若 内存比例高,优先控制直接法和大规模 fill-in 风险 -
若 通信比例高,说明分布式成本可能偏高
9.3 推荐方案
该页面是实际运行前最重要的工作区。
每条方案会显示:
-
求解库 -
求解器 -
预条件器 -
状态 -
类型
状态可能为:
可运行不可用
类型可能为:
推荐自定义
页面支持:
-
仅显示可运行方案 -
复制方案 -
删除自定义方案 -
双击查看推荐详情 -
执行当前所选方案 -
查看运行历史 -
双击运行历史查看详细指标和回退事件
自定义方案
如果推荐方案接近你的目标,但你想试验其它组合:
-
先选中一条方案 -
点击 复制方案 -
在新增的自定义方案行中修改: -
求解库 -
求解器 -
预条件器 -
再点击 运行所选
说明:
-
推荐方案本身不能删除 -
只有自定义方案可以删除
9.4 属性
右侧 属性 面板会随着当前所选方案变化。
内容包括:
-
求解库 -
参数串 -
预测时间 -
预测内存 -
预测加速比 -
置信度 -
推荐原因 -
方法参数
基础方法参数包括:
-
收敛精度 -
最大迭代次数 -
重启步长 -
平滑器 -
Schur 模型 -
收缩加速
点击 高级参数... 后:
-
若当前求解库存在参数模板,会打开高级参数编辑器 -
若不存在模板,程序会给出提示
使用建议:
-
非必要不改高级参数 -
先跑默认方案确认可用,再进行调优
9.5 结果
运行完成后,结果 面板提供 Ax-b 验证:
||Ax-b||2||Ax-b||2 / ||b||2max|Ax_i - b_i|-
结果结论
若当前运行记录保存了解向量,可点击:
导出当前结果解向量...
导出格式:
MatrixMarket (*.mtx)Text (*.txt)
9.6 报告
报告 页面用于查看和整理当前任务摘要。
特点:
-
会自动汇总输入、约束、画像和运行记录 -
可在导出前手工编辑备注
导出格式:
-
Markdown -
JSON -
CSV -
HTML -
文本
常见用途:
-
给测试报告归档 -
给客户提供求解记录 -
作为复盘材料
10. 运行与运行历史
点击 运行所选 后,程序会进入执行状态。
运行期间可观察到:
-
当前阶段状态 -
已耗时 -
运行指标 -
输出日志
运行完成后,推荐方案 页面下方会追加运行历史表。
运行历史通常包含:
-
运行名称 -
求解库 -
求解器 -
预条件器 -
参数 -
状态 -
验证 -
迭代次数 -
残差 -
耗时 -
内存 -
后向误差 -
回退次数
双击某条运行历史后,可查看:
-
方案详情 -
推荐原因 -
运行结果 -
故障类别 -
回退事件
11. 项目保存与恢复
程序支持项目文件保存与恢复。
常用操作:
新建项目打开项目...保存项目项目另存为...
推荐后缀:
.dzp.json
项目文件通常会保存:
matrixPathrhsPathxRefPath-
当前约束 -
是否已有分析 -
当前画像 -
当前瓶颈报告 -
推荐方案 -
运行历史 -
最新结果
适用场景:
-
中途暂停,后续继续 -
不同人员之间交接分析结论 -
保留客户现场配置
12. 报告与交付建议
如果目的是对外输出,请优先保留以下材料:
-
项目文件 .dzp.json -
导出的 Markdown 或 HTML 报告 -
关键运行结果的解向量文件 输出日志
中的关键错误信息
对外演示时建议采用:
-
单机 CPU -
默认约束 -
已验证可运行的基准用例
13. Windows V1 当前使用边界
请按当前版本边界理解功能,不要把“界面可见”直接等同于“正式支持”。
13.1 MPI
当前 Windows V1 正式支持:
Intel MPI
建议优先验证的 MPI 后端:
hypreMUMPS
说明:
Distributed
打开前,应确认 MPI 运行文件齐全 -
第一次分布式验证建议从 2个进程开始
13.2 GPU
当前版本具备 GPU 相关入口,但正式交付前需确认:
-
GPU 型号与运行库匹配 -
驱动环境稳定 -
对应后端已在目标环境完成验证
建议:
-
客户默认配置优先 gpu=off -
只有明确验证通过后再打开 GPU 路径
夜雨聆风