pythonのnumpyによる行列の計算の精度について

Question

6×6の行列を主にした計算を行っており、
逆行列や行列積がメインです。
以前、fortranで書いたものをpythonで書き直したのですが、
結果が一致しません。

透過率や反射率を計算しているのですが、
透過率は大体10^(-14)のオーダーで反射率は1や0.99しか出ません。

行列を作るときはnumpyを用いており、
A1 = np.zeros([6,6], dtype = np.complex)
で計算しています。

繰り返し計算を行うため、行列積を作る際も初期化しております。
B1 = np.zeros([6,6], dtype = np.complex)
B1 = np.matmul ( A1 , A2 )

逆行列の際は初期化していませんでした。
B1_inv = np.linalg.inv(B1)

精度の問題かと思ったのですが、
pythonに対する知識がなくどうすればいいのかわかりませんでした。

versionは3.8.2です。

Answer 1

FORTRANでBLASを使って計算していたのであれば、numpyと精度は同じです。
もしも結果が違うのであれば、それはプログラムの変換の誤りです。
なぜならば、numpyの加減乗除や行列積はBLASを呼びだしているからです。

もしもFORTRANで行列計算等をDO文で書いていて、Pythonのプログラムが正しければ、
FORTRANで書いたプログラムが間違っていた可能性もあります。

FORTRANからPythonへの移植の場合、バイナリデータの読み込み等では注意が必要です。
Pythonの多次元配列の並びはorderで明に指定しない限りC言語と同じ順です。
FORTRANで使っていた入力データをそのまま読み込むと、当然ですが間違った答えが出ます。

Comments

[siti]

早速のご回答ありがとうございます。
もう一度、書き換えたプログラムを精査してみようと思います。