<div dir="ltr"><div dir="ltr">On Tue, Apr 2, 2019 at 4:19 AM Nicola Creati via petsc-users <<a href="mailto:petsc-users@mcs.anl.gov">petsc-users@mcs.anl.gov</a>> wrote:<br></div><div class="gmail_quote"><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0px 0px 0px 0.8ex;border-left:1px solid rgb(204,204,204);padding-left:1ex">Hello, I have run the two codes using: -pc_type lu -ts_monitor <br>
-snes_monitor -ksp_monitor -ts_max_steps 5. The codes start to diverge <br>
after the first time step:<br></blockquote><div><br></div><div>In RHS_Function, you never use xdot, but this is an implicit TS. Thus, you are solving the Laplace</div><div>equation, not the heat equation, and you get the exact answer after one step.</div><div><br></div><div>  Matt</div><div> </div><blockquote class="gmail_quote" style="margin:0px 0px 0px 0.8ex;border-left:1px solid rgb(204,204,204);padding-left:1ex">
Python run :<br>
<br>
0 TS dt 0.01 time 0.<br>
     0 SNES Function norm 2.327405179696e+02<br>
       0 KSP Residual norm 1.939100379240e+00<br>
       1 KSP Residual norm 1.013760235597e-15<br>
     1 SNES Function norm 9.538686413612e-14<br>
1 TS dt 0.01 time 0.01<br>
     0 SNES Function norm 8.565210784140e-14<br>
       0 KSP Residual norm 1.266678408555e-15<br>
       1 KSP Residual norm 2.663404219322e-31<br>
     1 SNES Function norm 5.528402779439e-29<br>
2 TS dt 0.01 time 0.02<br>
     0 SNES Function norm 5.829656072531e-29<br>
       0 KSP Residual norm 3.805606380832e-31<br>
       1 KSP Residual norm 3.283104975114e-46<br>
     1 SNES Function norm 1.867771204856e-44<br>
3 TS dt 0.01 time 0.03<br>
     0 SNES Function norm 1.644541571708e-44<br>
       0 KSP Residual norm 1.969573456719e-46<br>
       1 KSP Residual norm 1.297976290541e-61<br>
     1 SNES Function norm 1.780215821230e-59<br>
4 TS dt 0.01 time 0.04<br>
     0 SNES Function norm 1.700894451833e-59<br>
5 TS dt 0.01 time 0.05<br>
<br>
ex13.c run:<br>
<br>
0 TS dt 0.01 time 0.<br>
     0 SNES Function norm 2.327405179696e+02<br>
       0 KSP Residual norm 9.158498731719e-01<br>
       1 KSP Residual norm 5.129005976821e-16<br>
     1 SNES Function norm 1.141297389434e-13<br>
1 TS dt 0.01 time 0.01<br>
     0 SNES Function norm 9.158498731719e+01<br>
       0 KSP Residual norm 4.156347391374e-01<br>
       1 KSP Residual norm 1.996081836894e-16<br>
     1 SNES Function norm 3.609761734594e-14<br>
2 TS dt 0.01 time 0.02<br>
     0 SNES Function norm 4.156347391374e+01<br>
       0 KSP Residual norm 2.203298795311e-01<br>
       1 KSP Residual norm 9.047356740098e-17<br>
     1 SNES Function norm 3.292648977280e-14<br>
3 TS dt 0.01 time 0.03<br>
     0 SNES Function norm 2.203298795311e+01<br>
       0 KSP Residual norm 1.367458644503e-01<br>
       1 KSP Residual norm 5.055030661919e-17<br>
     1 SNES Function norm 1.272304808486e-14<br>
4 TS dt 0.01 time 0.04<br>
     0 SNES Function norm 1.367458644503e+01<br>
       0 KSP Residual norm 9.695393464180e-02<br>
       1 KSP Residual norm 1.918401734795e-17<br>
     1 SNES Function norm 1.130247628824e-14<br>
5 TS dt 0.01 time 0.05<br>
<br>
I rechecked the Python code against the C one but I did not find the <br>
source of the issue.<br>
<br>
# Example 13 petsc TS<br>
import sys, petsc4py<br>
petsc4py.init(sys.argv)<br>
<br>
from petsc4py import PETSc<br>
from mpi4py import MPI<br>
import numpy as np<br>
import math<br>
<br>
def RHS_func(ts, t, X, xdot, F):<br>
     da = ts.getDM()<br>
     localU = da.getLocalVec()<br>
<br>
     da.globalToLocal(X, localU)<br>
<br>
     mx, my = da.getSizes()<br>
<br>
     hx, hy = [1.0/(m-1) for m in [mx, my]]<br>
     sx = 1.0/(hx*hx)<br>
     sy = 1.0/(hy*hy)<br>
<br>
     uarray = localU.getArray(readonly=1).reshape(8, 8, order='C')<br>
     f = F.getArray(readonly=0).reshape(8, 8, order='C')<br>
<br>
     (xs, xm), (ys, ym) = da.getRanges()<br>
     for j in range(ys, ym):<br>
         for i in range(xs, xm):<br>
             if i == 0 or j == 0 or i == (mx-1) or j == (my-1):<br>
                 f[i,j] = uarray[i,j]<br>
                 continue<br>
             u = uarray[i,j]<br>
             uxx = (-2.0 * u + uarray[i, j-1] + uarray[i, j+1]) * sx<br>
             uyy = (-2.0 * u + uarray[i-1, j] + uarray[i+1, j])* sy<br>
             f[i, j] = uxx + uyy<br>
     F.assemble()<br>
     #PETSc.Log.logFlops(11.0*xm*ym)<br>
<br>
<br>
def Jacobian_func(ts, t, x, xdot, a, A, B):<br>
     mx, my = da.getSizes()<br>
     hx = 1.0/(mx-1)<br>
     hy = 1.0/(my-1)<br>
     sx = 1.0/(hx*hx)<br>
     sy = 1.0/(hy*hy)<br>
<br>
     B.setOption(PETSc.Mat.Option.NEW_NONZERO_ALLOCATION_ERR, False)<br>
     B.zeroEntries()<br>
<br>
     (i0, i1), (j0, j1) = da.getRanges()<br>
     row = PETSc.Mat.Stencil()<br>
     col = PETSc.Mat.Stencil()<br>
<br>
     for i in range(j0, j1):<br>
         for j in range(i0, i1):<br>
             row.index = (i,j)<br>
             row.field = 0<br>
             if i == 0 or j== 0 or i==(my-1) or j==(mx-1):<br>
                 B.setValueStencil(row, row, 1.0)<br>
             else:<br>
                 for index, value in [<br>
                     ((i-1, j),   sx),<br>
                     ((i+1, j),   sx),<br>
                     ((i,   j-1), sy),<br>
                     ((i, j+1), sy),<br>
                     ((i,   j),  -2*sx - 2*sy)]:<br>
                     col.index = index<br>
                     col.field = 0<br>
                     B.setValueStencil(row, col, value)<br>
<br>
     B.assemble()<br>
     #B.view()<br>
     if A != B: B.assemble()<br>
<br>
     return PETSc.Mat.Structure.SAME_NONZERO_PATTERN<br>
<br>
def make_initial_solution(da, U, c):<br>
     mx, my = da.getSizes()<br>
     hx = 1.0/(mx-1)<br>
     hy = 1.0/(my-1)<br>
     (xs, xm), (ys, ym) = da.getRanges()<br>
<br>
     u = U.getArray(readonly=0).reshape(8, 8, order='C')<br>
<br>
     for j in range(ys, ym):<br>
         y = j*hy<br>
         for i in range(xs, xm):<br>
             x = i*hx<br>
             r = math.sqrt((x-0.5)**2+(y-0.5)**2)<br>
             if r < (0.125):<br>
                 u[i, j] = math.exp(c*r*r*r)<br>
             else:<br>
                 u[i, j] = 0.0<br>
     U.assemble()<br>
     #U.view()<br>
<br>
<br>
def monitor(ts, i, t, x):<br>
     xx = x[:].tolist()<br>
     history.append((i, t, xx))<br>
<br>
<br>
history = []<br>
nx = 8<br>
ny = 8<br>
da = PETSc.DMDA().create([nx, ny], stencil_type= <br>
PETSc.DA.StencilType.STAR, stencil_width=1, dof=1)<br>
<br>
da.setFromOptions()<br>
da.setUp()<br>
<br>
u = da.createGlobalVec()<br>
f = u.duplicate()<br>
<br>
c = -30.0<br>
<br>
ts = PETSc.TS().create()<br>
ts.setDM(da)<br>
ts.setType(ts.Type.BEULER)<br>
<br>
ts.setIFunction(RHS_func, f)<br>
<br>
da.setMatType('aij')<br>
J = da.createMat()<br>
ts.setIJacobian(Jacobian_func, J, J)<br>
<br>
ftime = 1.0<br>
ts.setMaxTime(ftime)<br>
ts.setExactFinalTime(PETSc.TS.ExactFinalTime.STEPOVER)<br>
<br>
make_initial_solution(da, u, c)<br>
dt = 0.01<br>
<br>
ts.setMonitor(monitor)<br>
ts.setTimeStep(dt)<br>
ts.setFromOptions()<br>
ts.solve(u)<br>
<br>
ftime = ts.getSolveTime()<br>
steps = ts.getStepNumber()<br>
<br>
Thanks.<br>
<br>
Nicola<br>
<br>
<br>
-- <br>
<br>
Nicola Creati<br>
Istituto Nazionale di Oceanografia e di Geofisica Sperimentale - OGS <a href="http://www.inogs.it" rel="noreferrer" target="_blank">www.inogs.it</a><br>
Dipartimento di Geofisica della Litosfera Geophysics of Lithosphere Department<br>
CARS (Cartography and Remote Sensing) Research Group <a href="http://www.inogs.it/Cars/" rel="noreferrer" target="_blank">http://www.inogs.it/Cars/</a><br>
Borgo Grotta Gigante 42/c 34010 Sgonico - Trieste - ITALY <a href="mailto:ncreati@ogs.trieste.it" target="_blank">ncreati@ogs.trieste.it</a><br>
off.   +39 040 2140 213<br>
fax.   +39 040 327307<br>
<br>
_____________________________________________________________________<br>
This communication, that may contain confidential and/or legally privileged information, is intended solely for the use of the intended addressees. Opinions, conclusions and other information contained in this message, that do not relate to the official business of OGS, shall be considered as not given or endorsed by it. Every opinion or advice contained in this communication is subject to the terms and conditions provided by the agreement governing the engagement with such a client. Any use, disclosure, copying or distribution of the contents of this communication by a not-intended recipient or in violation of the purposes of this communication is strictly prohibited and may be unlawful. For Italy only: Ai sensi del D.Lgs.196/2003 - "T.U. sulla Privacy" si precisa che le informazioni contenute in questo messaggio sono riservate ed a uso esclusivo del destinatario.<br>
<br>
</blockquote></div><br clear="all"><div><br></div>-- <br><div dir="ltr" class="gmail_signature"><div dir="ltr"><div><div dir="ltr"><div><div dir="ltr"><div>What most experimenters take for granted before they begin their experiments is infinitely more interesting than any results to which their experiments lead.<br>-- Norbert Wiener</div><div><br></div><div><a href="http://www.cse.buffalo.edu/~knepley/" target="_blank">https://www.cse.buffalo.edu/~knepley/</a><br></div></div></div></div></div></div></div></div>