使用 Colt 库的简单矩阵运算(2D 和 3D)

Question

我想在我的代码中执行简单的矩阵运算，我使用 Colt 库

（见这里：http://acs.lbl.gov/software/colt/api/index.html）

例如，我想加/减/乘矩阵，将标量加/减/乘/除到矩阵的每个单元格等......但是这个库中似乎没有这样的函数。

但是，我发现了以下评论：https://stackoverflow.com/a/10815643/2866701

如何使用 assign（） 命令在我的代码中执行这些简单的操作？

Answer 1

Colt 在 assign() 方法下提供了一个更通用的框架。例如，如果要向矩阵的每个单元格添加标量，可以执行以下操作：

double scalar_to_add  = 0.5;
DoubleMatrix2D matrix = new DenseDoubleMatrix2D(10, 10); // creates an empty 10x10 matrix
matrix.assign(DoubleFunctions.plus(scalar_to_add)); // adds the scalar to each cell

标准函数在 DoubleFunctions 类中可用作静态方法。其他需要由您编写。

如果你想要向量加法而不仅仅是添加一个标量值，assign()的第二个参数需要是一个DoubleDoubleFunction。例如

DoubleDoubleFunction plus = new DoubleDoubleFunction() {
    public double apply(double a, double b) { return a+b; }
};    
DoubleMatrix1D aVector = ... // some vector
DoubleMatrix1D anotherVector = ... // another vector of same size
aVector.assign(anotherVector, plus); // now you have the vector sum

Answer 2

你为什么不试试la4j（Java的线性代数）？它易于使用：

Matrix a = new Basci2DMatrix(new double[][]{
    { 1.0, 2.0 },
    { 3.0, 4.0 }
});
Matrix b = new Basci2DMatrix(new double[][]{
    { 5.0, 6.0 },
    { 7.0, 8.0 }
});
Matrix c = a.multiply(b); // a * b
Matrix d = a.add(b); // a + b
Matrix e = a.subtract(b); // a - b

还有transform()方法类似于柯尔特assign()。它可以按如下方式使用：

Matrix f = a.transform(Matrices.INC_MATRIX); // inreases each cell by 1
Matrix g = a.transform(Matrices.asDivFunction(2)); // divides each cell by 2
// you can define your own function
Matrix h = a.transform(new MatrixFunction {
  public double evaluate(int i, int j, int value) {
    return value * Math.sqrt(i + j);
  }
});

但它仅适用于 2D 矩阵。