写在开头在前几篇文章中,我们已经深入了解了Scipy库的基础功能和在数值计算、优化、信号处理等领域的应用。本文将进一步探讨Scipy库中的高级功能,专注于稀疏矩阵处理和高级插值技术。这些功能在实际数据分析中具有广泛的应用,能够处理大规模、高维度的数据集,并在空间数据插值等场景中发挥重要作用。1 稀疏矩阵处理1.1 Scipy.sparse 模块简介在数据科学和工程领域,我们常常会面对大规模的数据集            
                
         
            
            
            
            稀疏编码 首先介绍一下“稀疏编码”这一概念。 早期学者在黑白风景照片中可以提取到许多16*16像素的图像碎片。而这些图像碎片几乎都可由64种正交的边组合得到。而且组合出一张碎片所需的边的数目很少,即稀疏的。同时在音频中大多数声音也可由几种基本结构组合得到。这其实就是特征的稀疏表达。即使用少量的基本特征来组合更加高层抽象的特征。在神经网络中即体现出前一层是未加工的像素,而后一层就是对这些像素的非线性            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2024-01-20 22:17:55
                            
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            【定义】 所谓稀疏矩阵,假设在m×n矩阵中,有t个元素不为零,令δ=t/(m×n),δ为矩阵的稀疏因子,如果δ≤0.05,则称矩阵为稀疏矩阵。通俗的来讲,若矩阵中大多数元素的值为零,只有很少的非零元素,这样的矩阵就是稀疏矩阵。如图就是一个稀疏矩阵 【三元组表示】为了节省内存单元,需要对稀疏矩阵进行压缩存储。在进行压缩存储的过程中,我们可以只存储稀疏矩阵的非零元素,为了表示非零元素在矩阵中的位置,            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-07-14 22:21:03
                            
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            一.前言在Pytorch Geometric中我们经常使用消息传递范式来自定义GNN模型,但是这种方法存在着一些缺陷:在邻域聚合过程中,物化x_i和x_j可能会占用大量的内存(尤其是在大图上)。然而,并不是所有的GNN都需要表达成这种消息传递的范式形式,一些GNN是可以直接表达为稀疏矩阵乘法形式的。在1.6.0版本之后,PyG官方正式引入对稀疏矩阵乘法GNN更有力的支持(torch-sparse中            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            项目github地址:bitcarmanlee easy-algorithm-interview-and-practice 欢迎大家star,留言,一起学习进步spark mllib模块中,矩阵的表示位于org.apache.spark.mllib.linalg包的Matrices中。而Matrix的表示又分两种方式:dense与sparse。在实际场景应用场景中,因为大数据本身的稀疏性,spar            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            第13个方法torch.spares_coo_tensor(indices, values, siez=None,*, dtype=None, requires_grad=False)->Tensor此方法的意思是创建一个Coordinate(COO) 格式的稀疏矩阵,返回值也就h是一个tensor稀疏矩阵指矩阵中的大多数元素的值都为0,由于其中非常多的元素都是0,使用常规方法进行存储非常的            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            问题:        现在有一个五子棋盘,如下,需要你进行存盘,然后以后在玩的时候还可以继续上一盘,你可以直接把这个11X11的棋盘直接保存到一个二维数组中,然后写进文件夹,但是你会发现,此时11X11的棋盘只有3个数据,其他都是无用的,占用内存空间,这显然转换成稀疏矩阵在存储,明显可以省略很多空间,接下来我们用Java代码模拟把它转换成稀疏矩阵,再从稀疏矩            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            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            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            pytorch稀疏矩阵(torch.sparse) Pytorch稀疏矩阵处理 稀疏矩阵存储方式 1. COO 2. CSR/CSC 3. LIL 稀疏矩阵的处理 1.torch.sparse.FloatTensor类 2.torch.sparse.mm 3.torch.sparse.sum 参考资料 Pytorch稀疏矩阵处理 本文将简单介绍稀疏矩阵常用的存储方式和Pytorch中稀疏矩阵的处理            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            NumPy系统是Python的一种开源的数值计算扩展。这种工具可用来存储和处理大型矩阵,比Python自身的嵌套列表(nested list structure)结构要高效的多(该结构也可以用来表示矩阵(matrix))。 
   
    numpy 
   
  一个强大的N维数组对象Array 
   
 
       
   含              
                
         
            
            
            
            Fortran 处理稀疏矩阵稀疏矩阵Ax=b在Fortran里面使用稀疏矩阵最基础的是用BLAS(Basic Linear Algebra Subprograms),但是在后来的MKL库中有集成BLAS。如果是解Ax=b的线性方程组,建议使用Pardiso,同样在MKL库中有集成,可以去官网查找资料。 目前查到的除上述表格中的MKL库函数之外,还有SPARSEKIT库函数,但是该库函数是在GNU下            
                
         
            
            
            
            pytorch geometric中为何要将稀疏邻接矩阵写成转置的形式adj_t一开始接触pytorch geometric的小伙伴可能和我有一样的疑问,为何数据中邻接矩阵要写成转置的形式。直到看了源码,我才理解作者这样写,是因为信息传递方式的原因,这里我跟大家分享一下。edge_index首先pytorch geometric的边信息可以有两种存储模式,第一种是edge_index,它的shap            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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                            2023-12-21 13:22:10
                            
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            标量简单操作       长度       向量简单操作              长度       其他操作       矩阵简单操作       乘法(矩阵*向量)              乘法(矩阵*矩阵)       范数       取决于如何衡量b和c的长度常见范数矩阵范数:最小的满足的上面公式的值Frobenius范数       特殊矩阵对称和反对称              正            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            实现稀疏矩阵相乘C/C++ 1、问题描述:已知稀疏矩阵A(m1,n1)和B(m2,n2),求乘积C(m1,n2)。A=|3 0 0  7|    B=|4  1|   C=|12 17|
     |0 0 0 -1|         |0  0|        |0    -2|
     |0 2 0  0|         |1 -1|        |0      0|            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            在现代深度学习中,稀疏矩阵是处理大规模数据集和高维特征不可或缺的一部分。PyTorch作为流行的深度学习框架,提供了强大的稀疏矩阵处理能力,这使得在计算效率和内存占用方面具有显著优势。本文将探讨如何高效地实现稀疏矩阵乘法,并揭示其在实际应用中的特点。
### 适用场景分析
稀疏矩阵乘法在多个场景中具有广泛的应用,例如推荐系统、自然语言处理以及图神经网络等。以下是具体的场景匹配度分析:
```            
                
         
            
            
            
            【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            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            项目github地址:bitcarmanlee easy-algorithm-interview-and-practice 欢迎大家star,留言,一起学习进步工程实践中,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spars            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            ## 如何实现Python存储稀疏矩阵
作为一名经验丰富的开发者,我将教会你如何实现Python存储稀疏矩阵。首先,让我们来看一下整个过程的步骤:
| 步骤 | 操作 |
|------|-----|
| 1    | 创建一个稀疏矩阵对象 |
| 2    | 向稀疏矩阵对象中添加非零元素 |
| 3    | 完成存储稀疏矩阵 |
接下来,让我们一步步来实现这些操作。
### 步骤1:            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
                                                                                        原创
                                                                                    
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             稀疏矩阵的定义:具有少量非零项的矩阵(在矩阵中,若数值0的元素数目远多于非0元素的数目,并且非0元素分布没有规律时,)则称该矩阵为稀疏矩阵;相反,为稠密矩阵。非零元素的总数比上矩阵所有元素的总数为矩阵的稠密度。稀疏矩阵的两个动机:稀疏矩阵通常具有很大的维度,有时甚大到整个矩阵(零元素)与可用内存不想适应;另一个动机是避免零矩阵元素的运算具有更好的性能。稀疏矩阵的格式存储矩阵的一般方法是            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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            1. 稀疏矩阵的建立:coo_matrix()from scipy.sparse import coo_matrix
# 建立稀疏矩阵
data = [1,2,3,4]
row = [3,6,8,2]
col = [0,7,4,9]
c = coo_matrix((data,(row,col)),shape=(10,10)) #构建10*10的稀疏矩阵,其中不为0的值和位置在第一个参数
pri            
                
                    
                        
                                                            
                                                                        
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