工程实践中,多数情况下,大矩阵一般都为稀疏矩阵,所以如何处理稀疏矩阵在实际中就非常重要。本文以python里中的实现为例,首先来探讨一下稀疏矩阵是如何存储表示的。1.sparse模块初探 python中scipy模块中,有一个模块叫sparse模块,就是专门为了解决稀疏矩阵而生。本文的大部分内容,其实就是基于sparse模块而来的。 第一步自然就是导入sparse模块from scipy impo
转载 2023-08-17 09:44:43
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写在前面:作者本人是纯纯的菜鸟,学习的内容来自于 中国大学MOOC 中南大学 《科学计算与MATLAB语言》,欢迎各位大佬或新手在这里和平讨论,如果我有错误请各位不吝赐教,提前感谢各位捧场!什么是稀疏矩阵?一个零元素个数远远多于非零元素个数的矩阵。对于这样的矩阵,若将零元素也存储起来则会浪费计算机储存空间,因此对这样的矩阵还专门开发了稀疏存储方式。一、矩阵的存储方式1.完全存储方式(直到这篇文章以
大型稀疏矩阵迭代求解是众多科学计算和机器学习任务中一个重要的技术挑战。特别是在处理大规模数据集时,稀疏矩阵的存储和计算效率显得尤为关键。本博文将详细探讨这个问题的背景、技术演进、架构设计、性能优化、经验总结以及扩展应用。 ### 背景定位 在科学计算与数据分析的过程中,我们常常需要解决大型稀疏矩阵的线性方程组。这类问题不仅存在于物理建模、图像处理等领域,也广泛应用于机器学习等热门技术。传统的直
cuSPARSE,一个CUDA的稀疏矩阵求解库官网教程链接 介绍该库包含了一系列的用于处理稀疏矩阵的线性代数的子例程,适用于0元素占比高达95%的矩阵求解,适用于C与C++调用 库的方案可以被分为4类:(类别1234)稀疏的向量与密集向量转化的方法(1)稀疏矩阵与密集矩阵转化的方法(2)稀疏矩阵与密集的向量之间的转化(3)允许不同格式之间的转化,以及CSR矩阵的压缩(4)cuSPARSE 库允
转载 2024-07-04 21:14:04
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分布式算法设计1).MapReduce 在Map和Reduce两个基本算子抽象下,所谓Hadoop和Spark分布式计算框架并没有本质上的区别,仅仅是实现上的差异。阅读了不少分布式算法的实现(仅仅是实现,不涉及原理推导),大部分思路比较直观,大不了几个阶段的MapReduce就可以实现。这里主要介绍一个曾经困扰我好久且终于柳暗花明的问题,即“大规模稀疏矩阵乘法”。
在处理稀疏矩阵乘以稀疏矩阵的问题时,尤其在 Python 环境中,我们需要利用高效的存储和计算方式,以避免不必要的资源浪费。本文将详细记录解决“Python 稀疏矩阵稀疏矩阵”问题的过程,包括环境准备、集成步骤、配置详解、实战应用、性能优化和生态扩展。 ### 环境准备 确保您有合适的环境来运行 Python 代码。推荐使用 Python 3.6 及以上版本,并安装 `scipy` 和 `n
原创 6月前
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矩阵的压缩存储一、矩阵的分类1、特殊矩阵:其矩阵值在在矩阵中分布有规律 2、稀疏矩阵矩阵的非零值在矩阵中占比小于0.05的矩阵,即零值占比在95%以上 3、一般矩阵:不属于上面的两种矩阵二、矩阵的存储方式1、特殊矩阵的存储方式1、特殊矩阵包括三角矩阵,带状矩阵 都是使用顺序存储2、稀疏矩阵的存储方式稀疏矩阵的存储方式有两种,其一:三元组顺序表(顺序存储)其二:十字链表(链式存储)1、稀疏矩阵的三
Python稀疏矩阵1. 导入模块2. SciPy中的稀疏矩阵2.1 坐标列表格式 COO2.2 格式转换2.3 压缩列格式和压缩行格式 CSR/CSC3. 创建稀疏矩阵3.1 稀疏矩阵的可视化3.2 稀疏矩阵线性代数3.3 线性方程组3.4 LU分解3.5 特征值问题 数组和矩阵是数值计算的基础元素。目前为止,我们都是使用NumPy的ndarray数据结构来表示数组,这是一种同构的容器,用于存
关注我,学习常用算法与数据结构,一题多解,降维打击。共轭梯度法求解对称正定矩阵线性方程组原理共轭梯度法是一种搜索算法。他与传统的高斯消元不同。 共轭梯度法原本是用来求解型下的多元二次型极小值的。步骤代码实现#include <iostream> #include <stdio.h> #include <vector> #include <math.h&g
直接上代码:#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- # 序列转为稀疏矩阵 # 输入:序列 # 输出:indices非零坐标点,values数据值,shape稀疏矩阵大小 import numpy as np def sparse_tuple_from(sequences, dtype=np.int32): indices = []
转载 2023-06-02 23:19:25
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以下是使用NumPy / SciPy进行密集和稀疏M矩阵的方法:import numpy as np import scipy.sparse as sp # Coordinates where S is True S = np.array([[0, 1], [3, 6], [3, 4], [9, 1], [4, 7]]) # Dense M matrix # Random big matrix M
默认使用csr格式的稀疏矩阵1、如果要统计稀疏矩阵全部元素的和,不要用sum(a),用np.sum(a)或则a.sum()就好。对于shape=10000*10000的矩阵而言,全部求和采用np.sum比sum高效得多:number = np.sum(sum(xtest_mask),axis=1)[0,0]   2.2秒number = np.sum(xtest_mask) &
title: 稀疏矩阵乘法 date: 2020-11-09 19:31:44 tags: 稀疏矩阵运算 categories: 数据结构 在本算法中,两个稀疏矩阵的特性都有用到 规定规定以下变量名称,本文讲述 矩阵A × 矩阵B = 矩阵C 的运算过程需要用到的存储结构有:矩阵A,矩阵 B 的原始二维数组(2个)矩阵A,矩阵B 的三元组数组(2个)存储 矩阵A,矩阵B 每行有多少个非零
一、scipy.sparse中七种稀疏矩阵类型1、bsr_matrix:分块压缩稀疏行格式 介绍  BSR矩阵中的inptr列表的第i个元素与i+1个元素是储存第i行的数据的列索引以及数据的区间索引,即indices[indptr[i]:indptr[i+1]]为第i行元素的列索引,data[indptr[i]: indptr[i+1]]为第i行元素的data。  在下面的例子中,对于第0行,in
转载 2024-02-10 12:20:44
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上周五汇报一篇导师的论文,其中提及了使用四叉树来存储稀疏矩阵。抽空用Python把它实现了一下,做个总结。首先看论文中提到的一个样例:可以看到通过通过四叉树将稀疏矩阵化成最后的结果。这里注意其中的圆分别为中间结点的混合域M、都为0的空域E与分解到最后可能有值或含零元的密集域D。上图就是我将一个长为n的矩阵,通过四叉树化解到最小边长为d的矩阵小块图。这里的d是我们自己定义的最后化解的最小矩阵块。代码
代码:#include<stdio.h> #include<stdlib.h> #define MAXSIZE 1000 typedef struct{ int row;//第几行 int col;//第几列 int e;//存储的值 }Triple; typedef struct { Triple data[MAXSIZE]; int m,n,len;
【scipy.sparse包】Python稀疏矩阵 文章目录【scipy.sparse包】Python稀疏矩阵1. 前言2. 导入包3. 稀疏矩阵总览4. 稀疏矩阵详细介绍4.1 coo_matrix4.2 dok_matrix4.3 lil_matrix4.4 dia_matrix4.5 csc_matrix & csr_matrix4.6 bsr_matrix5. 稀疏矩阵的存取5.1
转载 2023-09-19 00:47:23
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简单来说,矩阵是充满数字的表格。 A和B是两个典型的矩阵,A有2行2列,是2×2矩阵;B有2行3列,是2×3矩阵;A中的元素可用小写字母加行列下标表示,如 矩阵加减法  两个矩阵相加或相减,需要满足两个矩阵的列数和行数一致。 加法交换律:A + B = B + A 矩阵乘法A和B相乘,需要满足A的列数等于B的行数。   矩阵乘法很容易出错,尤其是两
一、sparse模块:python中scipy模块中,有一个模块叫sparse模块,就是专门为了解决稀疏矩阵而生。本文的大部分内容,其实就是基于sparse模块而来的导入模块:from scipy import sparse二、七种矩阵类型coo_matrixdok_matrixlil_matrixdia_matrixcsr_matrixcsc_matrixbsr_matrix三、coo_matr
转载 2023-06-02 23:18:32
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目录矩阵稀疏矩阵稀疏矩阵的构建稀疏矩阵的销毁输出稀疏矩阵一般转置快速转置完整代码 矩阵在数学中,矩阵(Matrix)是一个按照长方阵列排列的复数或实数集合 ,最早来自于方程组的系数及常数所构成的方阵。这一概念由19世纪英国数学家凯利首先提出。稀疏矩阵就是在矩阵中,若数值为0的元素数目远远多于非0元素的数目,并且非0元素分布没有规律时,则称该矩阵稀疏矩阵,是一种特殊的矩阵。为了节省空间,我们可以
转载 2024-01-12 18:48:00
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