[英]Matrix inversion in Swift using Accelerate Framework
按照我在这里找到的好的指示: https : //github.com/haginile/SwiftAccelerate我验证了矩阵反转是有效的。 事实上它确实给出了给出的例子。 但是我得到任何其他矩阵(大于2x2)的EXC_BAD_ACCESS
错误,例如下面的2D矩阵(转换为1D数组)已成功在matlab和python中测试过,它不起作用
m = [0.55481645013013, -1.15522603580724, 0.962090414322894, -0.530226035807236, 0.168545207161447, -0.38627124296868, 0.93401699437494, -0.999999999999995, 0.684016994374945, -0.23176274578121, 0.123606797749979, -0.323606797749979, 0.432893622827287, -0.323606797749979, 0.123606797749979, 0.231762745781211, -0.684016994374948, 1.0, -0.934016994374947, 0.386271242968684, 0.168545207161448, -0.530226035807237, 0.962090414322895, -1.15522603580724, 0.554816450130132]
它的倒置矩阵应该是
inv(AA)
ans =
Columns 1 through 3
-262796763616197 -656991909040516 4.90007819375216
-162417332048282 -406043330120712 14.6405748712708
0.718958226823704 7.87760147961979 30.4010295628018
162417332048287 406043330120730 46.1614842543337
262796763616208 656991909040536 55.9019809318537
Columns 4 through 5
-656991909040528 262796763616211
-406043330120721 162417332048287
-4.28281034550088 -0.718958226823794
406043330120704 -162417332048283
656991909040497 -262796763616196
你能否在Swift中给我另一种矩阵求逆方法? 或者解释一下如何解决这个问题? 我真的不明白为什么它不起作用。
它不起作用,因为您找到的说明不太好。 具体来说,枢轴和工作空间都需要是数组,而不是标量值; 它只是偶然机会用于2乘2矩阵。
这是invert
函数的修改版本,可以正确分配工作空间:
func invert(matrix : [Double]) -> [Double] {
var inMatrix = matrix
var N = __CLPK_integer(sqrt(Double(matrix.count)))
var pivots = [__CLPK_integer](count: Int(N), repeatedValue: 0)
var workspace = [Double](count: Int(N), repeatedValue: 0.0)
var error : __CLPK_integer = 0
dgetrf_(&N, &N, &inMatrix, &N, &pivots, &error)
dgetri_(&N, &inMatrix, &N, &pivots, &workspace, &N, &error)
return inMatrix
}
我还应该注意到你的5x5矩阵是非常恶劣的,所以即使你可以计算“逆”,该计算的误差也会非常大,并且实际上不应该使用逆。
一个Swift 4版本:
func invert(matrix : [Double]) -> [Double] {
var inMatrix = matrix
var N = __CLPK_integer(sqrt(Double(matrix.count)))
var pivots = [__CLPK_integer](repeating: 0, count: Int(N))
var workspace = [Double](repeating: 0.0, count: Int(N))
var error : __CLPK_integer = 0
withUnsafeMutablePointer(to: &N) {
dgetrf_($0, $0, &inMatrix, $0, &pivots, &error)
dgetri_($0, &inMatrix, $0, &pivots, &workspace, $0, &error)
}
return inMatrix
}
我在Swift中编写了一个线性代数库。 我将此库称为swix,它包含反转矩阵的函数(此函数称为inv
)。
用例示例:
var b = ones(10)
var A = rand((10, 10))
var AI = inv(A)
var x = AI.dot(b)
资料来源: https : //github.com/stsievert/swix
文档: http : //scottsievert.com/swix/
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