Eigen::Tensor使用,定义高维矩阵

2024-09-01 18:08

本文主要是介绍Eigen::Tensor使用,定义高维矩阵,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

在实际项目中,需要存储大于等于三维的矩阵,而平常中我们使用Eigen::MatrixXd二维数据,这里我们使用Eigen::Tensor来定义

1.Using the Tensor module
#include <unsupported/Eigen/CXX11/Tensor>
2.定义矩阵
2.一般矩阵

官方文档

  // 定义一个2x3x4大小的矩阵Eigen::Tensor<float, 3> a(2, 3, 4);// 初始化为0a.setZero();// 访问元素a(0, 1, 0) = 12.0f;for (int i = 0; i < 2; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {for (int k = 0; k < 4; k++) {std::cout << a(i, j, k) << " ";}std::cout << std::endl;}std::cout << std::endl << std::endl;}// 输出维度std::cout<<a.dimension(0)<<" "<<a.dimension(1)<<" "<<a.dimension(2)<<std::endl;

上面输出结果

0 0 0 0 
12 0 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 0 0 
0 0 0 02 3 4
2.固定大小矩阵TensorFixedSize

参考官方解释

The fixed sized equivalent of Eigen::Tensor<float, 3> t(3, 5, 7); is Eigen::TensorFixedSize<float, Size<3,5,7>> t;

这里我们定义

  // 固定 大小的Size 2x3x4Eigen::TensorFixedSize<float, Eigen::Sizes<2, 3, 4>> b;// 每个元素都设置固定值b.setConstant(3.f);for (int i = 0; i < 2; i++) {for (int j = 0; j < 3; j++) {for (int k = 0; k < 4; k++) {std::cout << b(i, j, k) << " ";}std::cout << std::endl;}std::cout << std::endl << std::endl;}

结果如下

3 3 3 3 
3 3 3 3 
3 3 3 3 3 3 3 3 
3 3 3 3 
3 3 3 3
3.常用函数API

参考从零开始编写深度学习库(四)Eigen::Tensor学习使用及代码重构
1.维度

  Eigen::Tensor<float, 2> a(3, 4);std::cout << "Dims " << a.NumDimensions;//=> Dims 2
  Eigen::Tensor<float, 2> a(3, 4);int dim1 = a.dimension(1);std::cout << "Dim 1: " << dim1;//=> Dim 1: 4

2.形状

  Eigen::Tensor<float, 2> a(3, 4);const Eigen::Tensor<float, 2>::Dimensions& d = a.dimensions();std::cout << "Dim size: " << d.size << ", dim 0: " << d[0]<< ", dim 1: " << d[1];//=> Dim size: 2, dim 0: 3, dim 1: 4

3.矩阵元素个数

  Eigen::Tensor<float, 2> a(3, 4);std::cout << "Size: " << a.size();//=> Size: 12

4.初始化

  /// 1.// setConstant(const Scalar& val),用于把一个矩阵的所有元素设置成一个指定的常数。Eigen::Tensor<string, 2> a(2, 3);a.setConstant("yolo");std::cout << "String tensor: " << endl << a << endl << endl;//=>// String tensor:// yolo yolo yolo// yolo yolo yolo/// 2.// setZero() 全部置零a.setZero();/// 3.// setRandom() 随机初始化a.setRandom();std::cout << "Random: " << endl << a << endl << endl;//=>//Random://  0.680375    0.59688  -0.329554    0.10794// -0.211234   0.823295   0.536459 -0.0452059// 0.566198  -0.604897  -0.444451   0.257742/// 4.// setValues({..initializer_list}) 从列表、数据初始化Eigen::Tensor<float, 2> a(2, 3);a.setValues({{0.0f, 1.0f, 2.0f}, {3.0f, 4.0f, 5.0f}});std::cout << "a" << endl << a << endl << endl;//=>// a// 0 1 2// 3 4 5//如果给定的数组数据,少于矩阵元素的个数,那么后面不足的元素其值不变:Eigen::Tensor<int, 2> a(2, 3);a.setConstant(1000);a.setValues({{10, 20, 30}});std::cout << "a" << endl << a << endl << endl;//=>// a// 10   20   30// 1000 1000 1000

4.运算
参考Eigen Tensor详解【二】
4.1 一元运算

<Operation> operator-() 求相反数
<Operation> sqrt() 平方根
<Operation> rsqrt() 逆平方根
<Operation> square() 平方
<Operation> inverse()求逆
<Operation> exp()指数
<Operation> log() log运算
<Operation> abs() 绝对值
<Operation> pow(Scalar exponent)
<Operation> operator * (Scalar scale) 乘以某个值
 
void testUnary()
{Eigen::Tensor<int, 2> a(2, 3);a.setValues({ {0, 1, 8}, {27, 64, 125} });Eigen::Tensor<double, 2> b = a.cast<double>().pow(1.0 / 3.0);Eigen::Tensor<double, 2> sqrt = a.cast<double>().sqrt();Eigen::Tensor<double, 2> rsqrt = a.cast<double>().rsqrt();Eigen::Tensor<double, 2> square = a.cast<double>().square();Eigen::Tensor<double, 2> inverse = a.cast<double>().inverse();Eigen::Tensor<double, 2> exp = a.cast<double>().exp();Eigen::Tensor<double, 2> log = a.cast<double>().log();Eigen::Tensor<double, 2> abs = a.cast<double>().abs();Eigen::Tensor<int, 2> multiply = a * 2;std::cout << "a" << std::endl << a << std::endl <<std:: endl;
}

4.2 二元运算

<Operation> operator+(const OtherDerived& other)
<Operation> operator-(const OtherDerived& other)
<Operation> operator*(const OtherDerived& other)
<Operation> operator/(const OtherDerived& other)
<Operation> cwiseMax(const OtherDerived& other) //返回与原tensor同类型,同尺寸的tensor,且以两个原tensor的最大值填充
<Operation> cwiseMin(const OtherDerived& other)
//返回与原tensor同类型,同尺寸的tensor,且以两个原tensor的最小值填充
operator&&(const OtherDerived& other)
operator||(const OtherDerived& other)
operator<(const OtherDerived& other)
operator<=(const OtherDerived& other)
operator>(const OtherDerived& other)
operator>=(const OtherDerived& other)
operator==(const OtherDerived& other)
operator!=(const OtherDerived& other)
 
void testBinary()
{Eigen::Tensor<int, 2> a(2, 3);a.setValues({ {0, 1, 8}, {27, 64, 125} });Eigen::Tensor<int, 2> b = a * 3;std::cout << "a" << std::endl << a << std::endl << std::endl;std::cout << "b" << std::endl << b << std::endl << std::endl;std::cout << "a+b" << std::endl << a + b << std::endl << std::endl;std::cout << "a-b" << std::endl << a - b << std::endl << std::endl;std::cout << "a*b" << std::endl << a * b << std::endl << std::endl;std::cout << "a.cwiseMax(b)" << std::endl <<a.cwiseMax(b) << std::endl << std::endl;std::cout << "b.cwiseMax(a)" << std::endl << b.cwiseMax(a) << std::endl << std::endl;std::cout << "a.cwiseMin(b)" << std::endl << a.cwiseMin(b) << std::endl << std::endl;std::cout << "b.cwiseMin(a)" << std::endl << b.cwiseMin(a) << std::endl << std::endl;
}

4.3 三元运算和降维运算
看参考链接Eigen Tensor详解【二】

4.其他方式

参考Eigen构造使用三维矩阵
如果定义多维数据也可以使用Matrix模板来自定义,

Matrix<typename Scalar, int RowsAtCompileTime, int ColsAtCompileTime>
Eigen::Matrix<Eigen::MatrixXd,1,1> a;
Eigen::Matrix<Eigen::Matrix<double,1,5>,1,1> a;Eigen::Matrix<Eigen::MatrixXd, 1, 1> a;//声明a,一个1*1矩阵
Eigen::MatrixXd b;      //声明b
b.setZero(1, 5); //对b初始化
b << 1, 2, 3, 4, 5;//对b赋值
a(0, 0) = b;//对a(0,0)赋值
std::cout << "a(0,0):  " << a(0, 0) << std::endl;//输出a(0,0)
std::cout << "b:  " << b << std::endl;//输出b
int row = a(0, 0).rows();//row为a(0,0)处矩阵的行维数
int col = a(0, 0).cols();//col为a(0,0)处矩阵的列维数
std::cout << "row:  " << row << "  col:  " << col << std::endl;//输出row和col值
参考

https://blog.csdn.net/hjimce/article/details/71710893
https://blog.csdn.net/fengshengwei3/article/details/103591178
http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=Tensor_support#Using_the_Tensor_module
https://eigen.tuxfamily.org/dox/unsupported/classEigen_1_1TensorFixedSize.html
https://zhuanlan.zhihu.com/p/148019818

这篇关于Eigen::Tensor使用,定义高维矩阵的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/1127671

相关文章

使用Python删除Excel中的行列和单元格示例详解

《使用Python删除Excel中的行列和单元格示例详解》在处理Excel数据时,删除不需要的行、列或单元格是一项常见且必要的操作,本文将使用Python脚本实现对Excel表格的高效自动化处理,感兴... 目录开发环境准备使用 python 删除 Excphpel 表格中的行删除特定行删除空白行删除含指定

深入理解Go语言中二维切片的使用

《深入理解Go语言中二维切片的使用》本文深入讲解了Go语言中二维切片的概念与应用,用于表示矩阵、表格等二维数据结构,文中通过示例代码介绍的非常详细,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧... 目录引言二维切片的基本概念定义创建二维切片二维切片的操作访问元素修改元素遍历二维切片二维切片的动态调整追加行动态

prometheus如何使用pushgateway监控网路丢包

《prometheus如何使用pushgateway监控网路丢包》:本文主要介绍prometheus如何使用pushgateway监控网路丢包问题,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误... 目录监控网路丢包脚本数据图表总结监控网路丢包脚本[root@gtcq-gt-monitor-prome

Python通用唯一标识符模块uuid使用案例详解

《Python通用唯一标识符模块uuid使用案例详解》Pythonuuid模块用于生成128位全局唯一标识符,支持UUID1-5版本,适用于分布式系统、数据库主键等场景,需注意隐私、碰撞概率及存储优... 目录简介核心功能1. UUID版本2. UUID属性3. 命名空间使用场景1. 生成唯一标识符2. 数

SpringBoot中如何使用Assert进行断言校验

《SpringBoot中如何使用Assert进行断言校验》Java提供了内置的assert机制,而Spring框架也提供了更强大的Assert工具类来帮助开发者进行参数校验和状态检查,下... 目录前言一、Java 原生assert简介1.1 使用方式1.2 示例代码1.3 优缺点分析二、Spring Fr

Android kotlin中 Channel 和 Flow 的区别和选择使用场景分析

《Androidkotlin中Channel和Flow的区别和选择使用场景分析》Kotlin协程中,Flow是冷数据流,按需触发,适合响应式数据处理;Channel是热数据流,持续发送,支持... 目录一、基本概念界定FlowChannel二、核心特性对比数据生产触发条件生产与消费的关系背压处理机制生命周期

java使用protobuf-maven-plugin的插件编译proto文件详解

《java使用protobuf-maven-plugin的插件编译proto文件详解》:本文主要介绍java使用protobuf-maven-plugin的插件编译proto文件,具有很好的参考价... 目录protobuf文件作为数据传输和存储的协议主要介绍在Java使用maven编译proto文件的插件

SpringBoot线程池配置使用示例详解

《SpringBoot线程池配置使用示例详解》SpringBoot集成@Async注解,支持线程池参数配置(核心数、队列容量、拒绝策略等)及生命周期管理,结合监控与任务装饰器,提升异步处理效率与系统... 目录一、核心特性二、添加依赖三、参数详解四、配置线程池五、应用实践代码说明拒绝策略(Rejected

C++ Log4cpp跨平台日志库的使用小结

《C++Log4cpp跨平台日志库的使用小结》Log4cpp是c++类库,本文详细介绍了C++日志库log4cpp的使用方法,及设置日志输出格式和优先级,具有一定的参考价值,感兴趣的可以了解一下... 目录一、介绍1. log4cpp的日志方式2.设置日志输出的格式3. 设置日志的输出优先级二、Window

Ubuntu如何分配​​未使用的空间

《Ubuntu如何分配​​未使用的空间》Ubuntu磁盘空间不足,实际未分配空间8.2G因LVM卷组名称格式差异(双破折号误写)导致无法扩展,确认正确卷组名后,使用lvextend和resize2fs... 目录1:原因2:操作3:报错5:解决问题:确认卷组名称​6:再次操作7:验证扩展是否成功8:问题已解