Matrix Toolkit Java - Matrix Toolkit Java

Matrix Toolkit Java
Orijinal yazar (lar)Bjørn-Ove Heimsund
İlk sürüm2003; 17 yıl önce (2003)
Önizleme sürümü
0.9.14 / 22 Kasım 2011 (2011-11-22)
Depogithub.com/ fommil/ matrix-toolkits-java
YazılmışJava
TürUygulama programlama Arayüzü (API)
LisansLGPL

Matrix Toolkit Java (MTJ) bir açık kaynak Java yazılım kitaplığı sayısal yapmak için lineer Cebir. Kitaplık, aşağıdakiler için tam bir standart doğrusal cebir işlemleri seti yoğun matrisler dayalı BLAS ve LAPACK kodu. Kısmi set seyrek işlemler, Şablonlar projesi aracılığıyla sağlanır. Kitaplık, saf bir Java kitaplığı olarak çalışacak veya BLAS makine için optimize edilmiş kodu kullanacak şekilde yapılandırılabilir. Java Yerel Arayüzü.

MTJ başlangıçta, diğer taahhütler nedeniyle bir adım geri atan Bjørn-Ove Heimsund tarafından geliştirildi. Proje web sayfası, "(Yeni bakıcılar) öncelikle kütüphanenin bakımını sağlamak ve keşfedilen hataları düzeltmekle ilgileniyor. Gelecekteki sürümler için yol planı yok" diyor.[1]

Bilimsel literatürde MTJ için çeşitli alıntılar bulunabilir. [2] LU ön koşullandırıcısını kullanır. MTJ'nin performansı, Java Matrix Benchmark'ın sitesinde bulunan diğer kitaplıklarla karşılaştırılmıştır.[3]

Yetenekler

Aşağıda, projenin web sitesinde listelendiği gibi MTJ'nin yeteneklerine genel bir bakış sunulmuştur:

  • Aşağıdaki formatlarda yoğun ve yapılandırılmış seyrek matrisler için veri yapıları:
    • Yoğun, ana sütun.
    • Yalnızca birkaç köşegen depolayan şeritli matrisler.
    • Matrislerin yalnızca yarısını depolayan paketlenmiş matrisler (üçgen veya simetrik matrisler için).
    • Üçgen ve simetrik üçgen matrisler.
  • Simetrik ve üçgen depolama için şeffaf destek.
  • Aşağıdaki biçimlerdeki yapılandırılmamış seyrek matrisler için veri yapıları:
    • Sıkıştırılmış satır veya sütun depolama (CRS / CCS).
    • Büyütülebilir seyrek vektörler kullanan esnek CRS / CCS.
    • Sıkıştırılmış çapraz depolama (CDS).
  • Yoğun ve yapılandırılmış seyrek matrisler, BLAS ve LAPACK üzerine inşa edilmiştir ve aşağıdaki içsel işlemleri içerir:
    • Matris / vektör çarpımı.
    • Matris / matris çarpımı.
    • Matrislere veya vektörlere göre sıralama güncellemeleri.
    • Doğrudan matris çözücüler.
  • Yapılandırılmamış seyrek matrisler, doğrudan çözücüleri olmaması dışında, yapılandırılmış olanlarla aynı işlemleri destekler. Bununla birlikte, matris / vektör çarpma yöntemleri, yinelemeli çözücülerde kullanım için optimize edilmiştir.
  • Yoğun ve yapılandırılmış seyrek matrislerin matris ayrıştırmaları:
    • LU ve Cholesky.
    • Simetrik olmayan yoğun matrisler için özdeğer ayrışımları.
    • Simetrik olmayan yoğun matrisler için tekil değer ayrıştırmaları.
    • Simetrik matrisler için özdeğer ayrışımları (üç köşeli, şeritli, paketli ve yoğun).
    • Ortogonal matris Yoğun matrisler için ayrıştırmalar (QR, RQ, LQ ve QL).
  • Şablonlar projesinden yapılandırılmamış seyrek matrisler için yinelemeli çözücüler:
    • BiConjugate gradyanları.
    • BiConjugate gradyanları stabilize edildi.
    • Eşlenik gradyanlar.
    • Eşlenik gradyanların karesi alınır.
    • Chebyshev yinelemesi.
    • Genelleştirilmiş minimal kalıntı (GMRES).
    • Yinelemeli iyileştirme (Richardson yöntemi).
    • Neredeyse minimal kalıntı.
  • Cebirsel ön koşullandırıcıların bir seçimi:
    • Çapraz ön koşullandırma.
    • Simetrik art arda aşırı gevşeme.
    • Eksik Cholesky.
    • Eksik LU.
    • Eşik kullanarak doldurma ile tamamlanmamış LU.
    • Düzleştirilmiş toplama ile cebirsel multigrid.

Kullanım Örnekleri

Tekil Değer Ayrıştırma (SVD) Örneği:

SVD svd = yeni SVD(matA.numRows(),matA.numColumns());SVD s = svd.faktör(matA);DenseMatrix U = s.anladım();DenseMatrix S = s.getS();DenseMatrix VT = s.getVt();

Matris çarpımına örnek:

DenseMatrix sonuç = yeni DenseMatrix(matA.numRows(),matB.numColumns());matA.çoklu(matB,sonuç);

Ayrıca bakınız

Referanslar

  1. ^ "MTJ Proje Sayfası". MTJ. Alındı 30 Kasım 2012.
  2. ^ McMahan, H.B .; Gordon, G.J. (2005). "Markov karar süreçlerinde hızlı ve kesin planlama" (PDF). Proc. 15. Uluslararası Otomatik Planlama ve Çizelgeleme Konferansı (ICAPS-05).
  3. ^ "Java Matrix Benchmark". Alındı 6 Aralık 2012.