Boost Ublas矩阵所有元素的平方根

Square root of all elements of Boost Ublas Matrix

本文关键字：元素 平方根 Ublas Boost      更新时间：2023-10-16

我试图计算Boost Ublas矩阵的所有元素的平方根。到目前为止，我有这个，而且它很有效。

#include <iostream>
#include "boostnumericublasmatrix.hpp"
#include <Windows.h>
#include <math.h>
#include <cmath>
#include <algorithm>
typedef boost::numeric::ublas::matrix<float> matrix;
const size_t X_SIZE = 10;
const size_t Y_SIZE = 10;
void UblasExpr();

int main()
{
    UblasExpr();
    return 0;
}
void UblasExpr()
{
    matrix m1, m2, m3;
    m1.resize(X_SIZE, Y_SIZE);
    m2.resize(X_SIZE, Y_SIZE);
    m3.resize(X_SIZE, Y_SIZE);
    for (int i = 0; i < X_SIZE; i++)
    {
        for (int j = 0; j < Y_SIZE; j++)
        {
            m1(i, j) = 2;
            m2(i, j) = 10;
        }
    }
    m3 = element_prod(m1, m2);
    std::transform(m1.data().begin(), m1.data().end(), m3.data().begin(), std::sqrtf);
    for (int i = 0; i < X_SIZE; i++)
    {
        for (int j = 0; j < Y_SIZE; j++)
        {
            std::cout << m3(i, j) << "   ";
        }
        std::cout << std::endl;
    }
}

但是，我不想使用std::转换，而是这样做:M3 = sqrtf(m1);

有办法让它工作吗?我的应用程序对性能非常敏感，所以只有在不损失效率的情况下才可以接受替代方案。

注:我想在很多其他运算中也这样做比如log10f cos acos sin asin pow。

你可以用一个合适的签名定义你自己的sqrt函数:

typedef boost::numeric::ublas::matrix<float> matrix;
matrix sqrt_element(const matrix& a)
{
   matrix result(a.size1(), a.size2());
   std::transform(a.data().begin(), a.data().end(), result.data().begin(), std::sqrtf);
   return result;
}

你也可以定义一个通用的'apply_elementwise'来接受一个可调用对象作为参数(未测试/未编译):

typedef boost::numeric::ublas::matrix<float> matrix;
template <typename CALLABLE>
matrix apply_elementwise(const CALLABLE& f, const matrix& a)
{
   matrix result(a.size1(), a.size2());
   std::transform(a.data().begin(), a.data().end(), result.data().begin(), f);
   return result;
}

那么你可以把它命名为:

matrix y(apply_elementwise(std::sqrt, x));
matrix z;
z = apply_elementwise(std::cos,  x);

在这些函数中，我们按值返回一个矩阵。理想情况下，您希望确保您正在使用的矩阵类使用右值引用构造函数和赋值操作符来最小化数据复制。

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