Armadillo¶
简介¶
Armadillo是目前使用比较广的C++矩阵运算库之一，是在C++下使用Matlab方式操作矩阵很好的选择，许多matlab的矩阵操作函数都可以找到对应，这对习惯了matlab的人来说实在是非常方便。他们之间的接口调用方式非常相似。
Armadillo使用说明¶
思源一号上的Armadillo¶
先创建一个目录armadillotest并进入该目录：
mkdir armadillotest
cd armadillotest
在该目录下创建如下测试文件armadillotest.cpp：
// 对矩阵A进行PLU分解，其中P为置换矩阵,PA=LU
#include <random>
#include <algorithm>
#include <stdlib.h>
#include <iostream>
#include <ctime>
#include <armadillo>
using namespace arma;
int main()
{
int N = 5;
arma::mat A = zeros<mat>(N, N);
for (size_t i = 0; i < N; i++)
{
A(i, i) = i + 1.1;
if (i != N - 1)
{
A(i, i + 1) = i + 4.4;
A(i + 1, i) = i + 3.3;
}
if (i != N - 1 && i != N - 2)
{
A(i + 2, i) = i + 3.3;
}
}
// 定义一个permutation matrix对象p
arma::mat P;
arma::mat L;
arma::mat U;
// 使用Armadillo的lu函数进行LU分解
struct timespec start1, end1;
double duration1;
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &start1);
arma::lu(L, U, P, A);
clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &end1);
duration1 = (end1.tv_sec - start1.tv_sec) + (end1.tv_nsec - start1.tv_nsec) / 1000000000.0;
printf("The time is %lf microseconds\n", duration1 * 1000);
std::cout << "A:\n"
<< A << std::endl;
std::cout << "P:\n"
<< P << std::endl;
std::cout << "L:\n"
<< L << std::endl;
std::cout << "U:\n"
<< U << std::endl;
std::cout << "L*U:\n"
<< L * U << std::endl;
std::cout << "P*A:\n"
<< P * A << std::endl;
return 0;
}
在该目录下创建如下作业提交脚本armadillotest.slurm:
#!/bin/bash
#SBATCH --job-name=armadillotest
#SBATCH --partition=64c512g
#SBATCH --ntasks-per-node=1
#SBATCH -n 1
#SBATCH --output=%j.out
#SBATCH --error=%j.err
ulimit -s unlimited
ulimit -l unlimited
module load armadillo/10.5.0-gcc-11.2.0-openblas
module load gcc/11.2.0
g++ armadillotest.cpp -larmadillo -o armadillotest
./armadillotest
使用如下命令提交作业：
sbatch armadillotest.slurm
作业完成后在.out文件中可看到如下结果：
The time is 0.094627 microseconds
A:
1.1000 4.4000 0 0 0
3.3000 2.1000 5.4000 0 0
3.3000 4.3000 3.1000 6.4000 0
0 4.3000 5.3000 4.1000 7.4000
0 0 5.3000 6.3000 5.1000
P:
0 1.0000 0 0 0
0 0 0 1.0000 0
1.0000 0 0 0 0
0 0 1.0000 0 0
0 0 0 0 1.0000
L:
1.0000 0 0 0 0
0 1.0000 0 0 0
0.3333 0.8605 1.0000 0 0
1.0000 0.5116 0.7879 1.0000 0
0 0 -0.8333 0.4745 1.0000
U:
3.3000 2.1000 5.4000 0 0
0 4.3000 5.3000 4.1000 7.4000
0 0 -6.3605 -3.5279 -6.3674
0 0 0 7.0821 1.2311
0 0 0 0 -0.7899
L*U:
3.3000 2.1000 5.4000 0 0
0 4.3000 5.3000 4.1000 7.4000
1.1000 4.4000 0 0 0
3.3000 4.3000 3.1000 6.4000 0
0 0 5.3000 6.3000 5.1000
P*A:
3.3000 2.1000 5.4000 0 0
0 4.3000 5.3000 4.1000 7.4000
1.1000 4.4000 0 0 0
3.3000 4.3000 3.1000 6.4000 0
0 0 5.3000 6.3000 5.1000
参考资料¶
最后更新:
2024 年 11 月 19 日