使用带有C＃的Math.Net数值进行逐点乘法列数组和矩阵

Question

我想使用Math.Net Numerics库对C＃中给定矩阵中的每个列数组/向量执行列数组的逐点乘法。

关于此类操作的文档很少，到目前为止，我下面的代码无法正常工作。 我正在尝试使用LINQ，因为我更喜欢for循环。 LINQ遇到的问题是，当我尝试将矩阵的每一列枚举为向量并执行PointwiseMultiply（）方法时，我无法重新分配矩阵。

矩阵fitKernel是我的矩阵，我想将每列乘以wF列数组，并使用LINQ更新我的矩阵fitKernel 。 fitKernel是9 x 5矩阵，wF是9 x 1 double []数组，我在下面的LINQ中将其转换为Vector。

Matrix<double> fitKernel = Matrix<double>.Build.DenseOfColumnArrays(c1, c2, c3, c4, ones); 

double[] wF = Enumerable.Repeat(1.0, 9).ToArray();

fitKernel = fitKernel.EnumerateColumns()
            .Select(v => v.PointwiseMultiply(Vector<double>.Build.DenseOfArray(wF)));

上面的代码使用EnumerateColumns（）返回向量的IEnumerable，但是当我尝试将值分配给fitKernel时，它抱怨为矩阵分配Enumerable类型。

Answer 1

如果要编写一个for循环，则最好编写两个。

    // a = double[9];
    // c = Matrix<double>

    for (int ic = 0; ic < c.ColumnCount; ic++)
    {
        for (int ir = 0; ir < c.RowCount; ir++) c[ir, ic] = a[ir] * c[ir, ic];
    }

它可能是最快，最简短的解决方案，但据我了解，它并不能告诉读者您的想法。 OTOH，如果要使用枚举器，则让它控制循环是有意义的。

        var va = Vector<double>.Build.DenseOfArray(a);

        var ColEnum = c.EnumerateColumnsIndexed() ;

        foreach (System.Tuple<int,Vector<double>> col in ColEnum)
        {
            Vector<double> v = (Vector<double>)col.Item2.PointwiseMultiply((Vector<double>)va);
            c.SetColumn(col.Item1, v);
        } 

我最接近您的第一个公式的是：

        var r = c.EnumerateColumns().Select(v => v.PointwiseMultiply(va));
        int i = 0;
        foreach (Vector ri in r) c.SetColumn(i++, ri);

第一行返回您的新列，但是您仍然必须将它们插入到Matrix中。 请注意，我们信任枚举数以其自然顺序带回列。 使用EnumerateColumnsIndexed可以将其减少到两行。 它需要更多细节，但是消除了有关列顺序的可能歧义。

Answer 2

顺便说一句，将PointwiseMultiply和SetColumn组合在一个这样的语句中是行不通的：

        var r = c.EnumerateColumnsIndexed().Select((v) => c.SetColumn(v.Item1, v.Item2.PointwiseMultiply(va)));

显然是因为SetColumn为空。 如果有人有解决方法，请发布它。

Answer 3

我想我已经解决了，但是您必须使用for循环； 使用LINQ似乎不是任何简单的方法：

for (int i = 0; i < fitKernel.ColumnCount; i++)
{
        var v = fitKernel.Column(i);
        v = v.PointwiseMultiply(Vector<double>.Build.DenseOfArray(wF));
        fitKernel.SetColumn(i, v);
}