FEALPy 帮助与安装
学习与帮助
入门基础
使用 FEALPy 你需要有一些关于计算机的基础知识和技能, 比如操作系统, 命令行终端, 安 装和删除软件等.
当然你也要有基础的数学知识, 如数学分析, 高等代数, 解析几何, 计算数学等方面的知识.
另外, 编程的第一手资料基本都是英文的, 程序执行 报错也是英文的, 所以还要你愿意看, 而且看得懂英语的文献.
有了这些知识, 你再把下面两本书的看一看, 最起码要把基础的东西看一看.
有了上面的基础, 你就可以安装使用 FEALPy 了. 后面需要你在不断的在实践中学习提高了 . 每天尝试写点程序, 来解决自己学业和研究中的问题. 我始终坚信, 只有融入了自己亲身 经验的知识才是真正的个人能力.
纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行。--陆游
帮助文档
我以后会在我的 个人网站 上不断更新 FEALPy 的 中文和英文帮助文档, 注意这里提供的关于 FEALPy 信息始终是最新的, 而且旧文章也会不断修改 , 新文章会第一时间放到这里来.
Issues 列表
FEALPy 同时托管在 GitHub 和 GitLab. 你如果有关于 FEALPy 安装、使用、 功能开发等方面的建议和问题, 都可以写在 FEALPy Issues on GitHub 和 FEALPy Issues on GitLab, 系统会自动给发邮件, 通知我 这些 Issues 的变动. 其中 GitLab 的 Issues 支持邮件建立 Issue 的功能, 你只要用你 的邮箱发邮件到下面这个 邮箱 就可以了.
incoming+weihuayi-fealpy-15080594-7r9g2wnp3cwl24nys1gti3ci2-issue@incoming.gitlab.com
Gitter Room
我还在 Gitter 上建立了一个聊天室 FEALPy on Gitter, 你只需要用 GitHub 或者 GitLab 的账号登录加入即可. 这个聊天室支持 Markdown 标记语 言, 讨论数学和编程很方便.
微信公众号
个人网站上的文章会更新到下面的微信公众号上:
- CAMtips
- 算海扬帆 但由于无法多次修改, 所以这里的文章并不能保持不断的更新.
安装
Ubuntu
- 安装 git、Python3 及 ipython:
$ sudo apt install texlive-full # tex $ sudo apt install git # 版本控制 $ sudo apt install python3 # Python3 解释器 $ sudo apt install python3-pip # Python3 软件包管理器 $ pip3 install ipython # 高级交互式解释器
- 配置你的 git 信息:
$ git config --global user.name "Your Name" $ git config --global user.email "Your Email"
从 gitlab、 github 或者 gitee 上 clone 最新的 FEALPy:
$ git clone https://gitlab.com/weihuayi/fealpy.git # 这个国内应该可以正常访问
或者
$ git clone https://github.com/weihuayi/fealpy.git
或者
$ git clone https://gitee.com/whymath/fealpy.git # 这个就是国内的网站
进入
fealpy/
, 运行下面命令安装:$ pip3 install -e . #符号联接方式安装
这样会把 FEALPy 以符号链接的方式安装到目录
$HOME/.local/lib/python3.<x>/site-packages/
,注意其中<x>
在不同的系统下可能不 同。 这样安装的好处是, 每次在fealpy/
目录下运行$ git pull # 更新 FEALPy 的到最新版本
你就可以在其它的任何目录下调用 FEALPy 了.
- 在命令行中启动 ipython, 导入三角形网格测试一下, 如果没有报错就说明安装成功了
$ ipython In [1]: from fealpy.mesh import TriangleMesh In [2]:
- 安装可选依赖
$ pip3 install pyamg # 多重网格解法器 $ pip3 install meshpy # 网格生成器 $ pip3 install meshio # 常见的网格文件格式读取 $ pip3 install PyMUMPS # MUMPS 直接解法器
Windows
Windows 下 matplotlib 画图如果要支持 tex 公式的显示,需要系统提前安装好 LaTex 软件,并确保 LaTex, dvipng 和 ghostscript 三个可执行程序在系统默认路径下,可执行程序的默认搜索路径由环境变量 PATH 决定,如果上面三个程序所在的路径没有加入 PATH,需要手动增加, 具体见:
基于 Anaconda 的安装
- 下载最新的 Anaconda for Windows.
- 下载最新的 Git for Windows.
- 开始菜单中在 Anaconda 菜单目录下打开 Anaconda PowerShell Prompt 命令行终端, 注
意它会默认进入你的 Desktop 的上一级目录. 然后配置你自己的 Git 信息.
在有些 Windows 系统中,可能默认进入的是管理员的目录,就没有 Desktop 目录。这样的 情况下,你可以找一下自己的 Desktop 目录, 然后再执行下面的安装步骤。当然, fealpy 最终 clone 到系统的任何地方都是可以的,你觉得方便就行。> git config --global user.name "<Your Name>" > git config --global user.email "<Your Email>"
- 进入 Desktop 目录, 然后从 gitlab、 github 或者 gitee 上克隆最新的 FEALPy
> cd Desktop # 进入主目录
或者> git clone https://gitlab.com/weihuayi/fealpy.git
或者> git clone https://github.com/weihuayi/fealpy.git
$ git clone https://gitee.com/whymath/fealpy.git # 这个就是国内的网站
- 进入 FEALPy, 运行下面的命令安装:
这样的安装是以符号链接的方式安装到系统当中。这样的好处是, 你进入> cd fealpy > pip install -e .
fealpy
目录 后,用git pull
更新 FEALPy,不用重新安装,即可以在系统的任意位置调用最新的版本> cd fealpy > git pull
最后, 你在开始目录中可以打开 Python 集成开发环境 Spyder, 在 Ipython 中 导入测试一下, 如果没有报错就说明安装成功了
In [1]: from fealpy.mesh import TriangleMesh In [2]:
安装可选依赖, 这些软件一般可以通过 conda 进行安装,前提需要你安装 windows c++ 编译器,Visual Studio Community 2019, 然后:
> conda install -c anaconda pyamg > conda install -c conda-forge meshpy > conda install -c conda-forge meshio
如果出现编译的问题,可直接从这里 下载适合你系统的 软件包的 wheel 文件, 然后用 pip 安装
> pip install <flie-name>.whl # 多重网格解法器
基于 Visual Studio Comuunity 的安装
微软提供的集成开发环境 Visual Studio Community, 即可 以安装 C++ 编译器,也可安装 Python 的开发环境。
- 安装 Visual Studio Community 时, 选择 C++ 和 Python 的开发环境模块
MacOS
参照 Ubuntu 系统的安装方式
问题解决办法
Conda 安装 FEALPy 的依赖软件时,下载过慢或无法下载的问题解决办法
把 conda 的软件源换成国内的,如下面是清华提供的源:
$ conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
$ conda config --add channels https://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
$ conda config --set show_channel_urls yes
$ conda install meshio
$ conda install meshpy
$ conda install pyamg
$ conda install pyfftw
$ conda install vtk
也可以换成中科大提供的源:
$ conda config --add channels https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/pkgs/free/
$ conda config --add channels https://mirrors.ustc.edu.cn/anaconda/pkgs/main/
$ conda config --set show_channel_urls yes
$ conda install meshio
$ conda install meshpy
$ conda install pyamg
$ conda install pyfftw
$ conda install vtk
注:上面的解决办法由西安交通大学的杨迪提供,并参考了 https://blog.csdn.net/u010122972/article/details/81985424。
Windows 下出 “SSLError”
参见 https://blog.csdn.net/kl28978113/article/details/88234449
pip 管理你需要的软件包
按照上面的安装过程中, 可能会会显示一些依赖的包的没有安装(一般用红色字体的英文显
示), 欢迎反馈信息给我. 我挣 取把安装脚本写的更智能一点. 但你也可以自己动手, 用
Python 自己的软件包管理命令 pip
(Ubuntu 上是 pip3
, Anaconda (Windows) 中的命令是
pip
) 解决问题.
在 Ubuntu 下, 比如说没有 boost
这个包, 用下面的命令就可以安装:
$ pip3 search boost
$ sudo -H pip3 install boost
在 Anaconda (Windows) 下,
$ pip search boost
$ pip install boost
Ubuntu 下 Pip 安装的 numpy 默认没有调用 openblas
In [1]: import numpy as np
In [2]: np.__config__.show()
blas_mkl_info:
NOT AVAILABLE
blis_info:
NOT AVAILABLE
openblas_info:
libraries = ['openblas', 'openblas']
library_dirs = ['/usr/local/lib']
language = c
define_macros = [('HAVE_CBLAS', None)]
blas_opt_info:
libraries = ['openblas', 'openblas']
library_dirs = ['/usr/local/lib']
language = c
define_macros = [('HAVE_CBLAS', None)]
lapack_mkl_info:
NOT AVAILABLE
openblas_lapack_info:
libraries = ['openblas', 'openblas']
library_dirs = ['/usr/local/lib']
language = c
define_macros = [('HAVE_CBLAS', None)]
lapack_opt_info:
libraries = ['openblas', 'openblas']
library_dirs = ['/usr/local/lib']
language = c
define_macros = [('HAVE_CBLAS', None)]
但是我发现在 /usr/local/lib
下面根本没有安装 openblas, 就用如下的方式安装
$ git clone https://github.com/xianyi/OpenBLAS.git
$ cd OpenBLAS
$ make BINARY=64 FC=gfortran USE_THREAD=8
$ sudo make PREFIX=/usr/local/ install
Window linux 子系统下的 fealpy 安装
https://docs.microsoft.com/zh-cn/windows/wsl/install-win10
- 以管理员身份打开 PowerShell 并运行下面命令并重新启动系统:
如果只安装 WSL 1, 重新启动系统后直接到第 5 步。dism.exe /online /enable-feature /featurename:Microsoft-Windows-Subsystem-Linux /all /norestart
- 以管理员身份打开 PowerShell 并运行:
dism.exe /online /enable-feature /featurename:VirtualMachinePlatform /all /norestart
- 下载 Linux 更新包
https://wslstorestorage.blob.core.windows.net/wslblob/wsl_update_x64.msi
- 打开 PowerShell 将 WSL 2 设置为默认版本
wsl --set-default-version 2
- 打开 Microsoft Store , 搜索 Ubuntu 20.04 LTS 安装,首次启动时,需要创建用户和密码
Ubuntu 20.04 LTS 默认安装在
C:\Users\<your user name>\AppData\Local\Packages\CanonicalGroupLimited.Ubuntu20.04onWindows_79rhkp1fndgsc\LocalState\rootfs
可以把 Linux 中你的用户目录发送到桌面快捷方式,方便查看文件.
在 Windows 中安装一个窗口系统, 这样 Ubuntu 中的图形界面也可以显示出来
打开 Ubuntu 20.04 的终端
$ sudo apt update
$ suod apt upgrade
下面设置 git 环境:
$ git config --global user.name "<Your Name>"
$ git config --global user.email "<Your Email>"
$ git config --global core.editor "vim"
apt 安装一些必须的依赖:
$ sudo apt install texlive-latex-base # matplotlib 画图要用到 latex
$ sudo apt install python3-pip # Python 软件包管理器
$ sudo apt install python3-tk # matplotlib 画图的后端
$ sudo apt install libmumps-dev # 直接法求解器
pip3 安装一些常用但非必须的第三方库
$ sudo -H pip3 install ipython
$ sudo -H pip3 install PyMUMPS # mumps 的 python 接口
$ sudo -H pip3 install pyamg # amg 求解器
$ sudo -H pip3 install meshio
如果要用到 qt 界面的程序, 还可以安装
$ sudo apt install qttools5-dev-tools
$ sudo apt install pyqt5-dev-tools
$ sudo apt install python3-pyqt5
$ sudo -H pip3 install pyqtconsole
还可以安装Python 集成开发环境 spyder3
$ sudo apt install spyder3