主要内容

线性代数和最小二乘

线性代数块

矩阵和线性代数库提供了三个包含线性代数块的大sublibraries;线性系统求解器,矩阵因子化和矩阵倒置。第四个库Matrix操作提供了与矩阵合作的其他基本块。

线性系统求解器

线性系统求解器库提供以下块,用于求解线性方程的系统X= b:

其中一些障碍为某些类别的问题提供了特殊的优势。例如,将cholesky求解器块改编成方形的隐性矩阵A,而向后替换块适合上三角矩阵A。

使用LU求解器块求解AX = B

在下面的EX_LUSOLVER_TUT模型,LU求解器块求解方程AX= b,哪里

一种 = [[ 1 - 2 3 4 0 6 2 - 1 3 这是给予的 b = [[ 1 - 2 - 1 这是给予的

并找到X成为矢量[-2 0 1]'

您可以通过使用矩阵倍增块来执行乘法A来验证解决方案X,如下所示EX_MATRIXMULTIPLY_TUT1模型。

矩阵因素化

矩阵因化库为考虑各种矩阵提供了以下块:

其中一些障碍为某些类别的问题提供了特殊的优势。例如,Cholesky分解块适合将赫米尔式阳性定期基质分解为三角形组件,而QR分解适合将矩形基质分解为单位和上三角组件。

使用LU分解块进入上下子膜的矩阵因子A矩阵

在下面的ex_lufactorization_tut模型,LU分解块因子A矩阵Ap进入上和下三角一键U和L,其中ap行等于输入矩阵A,其中

LU分解的较低输出,p,是排列指数向量一种p通过互换第一行和第二行从A产生。

一种 p = [[ 4 0 6 1 - 2 3 2 - 1 3 这是给予的

LU分解的上输出,,是一个包含两个子元因子U和L的复合基质,其乘积LU等于Ap

= [[ 4 0 6 0 - 2 1.5 0 0 - 0.75 这是给予的 l = [[ 1 0 0 0.25 1 0 0.5 0.5 1 这是给予的

您可以检查lu =一种p使用矩阵倍数块,如下所示EX_MATRIXMULTIPLY_TUT2模型。

矩阵倒置

矩阵倒置库提供以下块,用于倒置各种矩阵:

使用LU逆块找到矩阵的倒数

在下面的ex_luinverse_tut模型,LU逆块计算输入矩阵A的倒数,其中

一种 = [[ 1 - 2 3 4 0 6 2 - 1 3 这是给予的

然后形成产品一种-1A,如预期的那样产生订单3的身份矩阵。

如上所示,计算的逆为

一种 - 1 = [[ - 1 - 0.5 2 0 0.5 - 1 0.6667 0.5 - 1.333 这是给予的