Question

我想使用Python读取.mtx文件。 .mtx文件由Abaqus生成，如下所示：

1,1, 1,1,  1.939258533333333e-02
1,2, 1,2,  1.939258533333333e-02
2,1, 2,1,  1.889629366666666e-02

似乎scipy.io.mmread可以工作，但是当我运行以下代码时：

import scipy.io

with open(abs_file_path) as mass_file:
    otpt = scipy.io.mmread(mass_file)

我遇到以下错误：

Traceback (most recent call last):
  File "./test_read_mass_mtx.py", line 12, in <module>
    read_mass(file_path)
  File "/home/user/Desktop/Temp/python/data_functions/read_mass_mtx.py", line 6, in read_mass
    otpt = scipy.io.mmread(mass_file)
  File "/home/user/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/scipy/io/mmio.py", line 76, in mmread
    return MMFile().read(source)
  File "/home/user/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/scipy/io/mmio.py", line 414, in read
    self._parse_header(stream)
  File "/home/user/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/scipy/io/mmio.py", line 478, in _parse_header
    self.__class__.info(stream)
  File "/home/user/anaconda3/lib/python3.6/site-packages/scipy/io/mmio.py", line 232, in info
    [asstr(part.strip()) for part in line.split()]
ValueError: not enough values to unpack (expected 5, got 3)

谢谢！

Answer 1

Abacus和scipy对于Matrix Market文件的外观并不一致。

引起错误的第一个问题是scipy期望每一列之间都留有空格，因此出现“预期为5，得到3”错误。手动更改示例输入以包含空格：

1, 1, 1, 1,  1.939258533333333e-02
1, 2, 1, 2,  1.939258533333333e-02
2, 1, 2, 1,  1.889629366666666e-02

错误更改为

ValueError: source is not in Matrix Market format

这对我来说很有意义，因为the docs of mmread表示返回值为

密集矩阵或稀疏矩阵，具体取决于Matrix Market文件中的矩阵格式。

这可能意味着文件中至少缺少一些元数据（标题？），使其成为非标准文件。所以

该文件不是正确的.mtx文件，或者
scipy不支持给定格式

这两种方法都可能需要您自己解析文件。如果您知道前四列的含义，则可以使用numpy.loadtxt或类似方法轻松地对其进行解析。

Answer 2

scipy遵循NIST矩阵市场的格式 https://math.nist.gov/MatrixMarket/

从Abaqus中转储矩阵时，您必须在Format=Coordinate上包含*MATRIX OUTPUT，看看*MATRIX GENERATE的其他选项（例如ELSET=FOO）来控制矩阵也是一个好主意数据。

这将为您提供3列文件，其中定义了具有以下列的稀疏矩阵：

i j A(i,j)

此后，您必须执行将某些信息添加到文件的附加步骤

第一行定义了nist mtx文件的类型

%%MatrixMarket matrix coordinate real general

NIST记录了复值矩阵和对称矩阵的其他选择。

第二行用于定义矩阵大小

    nrows ncols #ofentries

#ofentries是所生成文件abaqus中的原始行数。 nrows和ncols可能都是模型中的节点数乘以活动自由度的数，但是MPC和其他事物可以改变这一点。

因此，如果您有4x4矩阵，其中包含2个这样的非零条目

文件将从abaqus中提取出来

2 2 45
3 3 74

和您编辑的mtx文件如下

%%MatrixMarket matrix coordinate real general
4 4 2
2 2 45
3 3 74

最后scipy将其导入为稀疏矩阵，因此您可能需要利用scipy.sparse.linalg对其进行任何处理

如何读取Abaqus .mtx文件？ Scipy.io.mmread提供了“没有足够的值来解压缩”错误

2 个答案: