尋找一個C/C++接口，用於Linux中巨大稀疏矩陣的高效計算

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我正在尋找一個C/C++接口，用於在Linux中高效計算巨大稀疏矩陣。該矩陣可能是數百萬/千。我已經檢查了一些現有的庫，但它們似乎沒有一個滿足我所有的要求，我需要通過向它動態添加元素來創建一個稀疏矩陣。（不適用於SparseLib ++）尋找一個C/C++接口，用於Linux中巨大稀疏矩陣的高效計算

2，我還需要能夠創建一個稀疏對角矩陣，以便我可以用不同的標量縮放另一個稀疏矩陣的列。（沒有爲此找到一個庫，也許還有另一種按列縮放稀疏矩陣的方法）

3，它需要支持矩陣乘以矩陣/向量的操作（許多庫支持這些基本操作）

4，它需要支持兩個稀疏矩陣或向量之間的條目乘法或除法，例如MATLAB中的。*或./（沒有爲此找到一個庫，我需要這個操作來篩選出一個稀疏矩陣與另一個稀疏矩陣的條目）

5，矩陣求逆或線性求解器。（大多數庫提供線性系統的解算器）

我最初使用Python中的scipy來實現我的算法。 Python消耗太多內存，速度很慢，這就是爲什麼我想將我的程序轉換爲C的原因。

謝謝。

來源

2010-12-10 Xatan

要求1和4是最難滿足。 – 2010-12-12 13:11:42

我會推薦蒂姆戴維斯CSparse。

來源

2010-12-10 22:21:20

感謝您的快速回復。閱讀源代碼讓我意識到，也許我可以添加現有庫中缺少的功能。 – Xatan 2010-12-10 22:48:12

我很高興使用英特爾的MKL。

來源

2010-12-12 11:01:36

唉，大多數稀疏矩陣庫使用的格式非常難以動態設置元素（谷歌壓縮稀疏行，這是最常見的格式）。

正如你所說，大多數圖書館爲您提供除＃1以外的所有要求。對於＃2，一旦理解了存儲格式，通常很容易。

英特爾MKL提供PARDISO求解器，它不強制執行格式，只需要您可以執行矩陣/向量產品：您可以在循環中調用解算器，從中獲取返回碼，並執行它要求你做（乘以A，檢查終止條件，預處理，...）。這樣，您可以使用任何您需要的存儲方案。例如，如果您不想存儲矩陣，或者存在時髦的存儲格式，這很有用。

您的要求（特別是＃1）是quadtree based sparse matrices的理想選擇。但是，我不知道這個有什麼好的實現。如果你設法編碼/找到它的實現，我會很感激。

來源

2010-12-12 13:15:33

謝謝。但它看起來不是免費的，即使在學術上也是如此。 – Xatan 2010-12-14 02:32:01

不，不是。但如果你有Intel硬件，它提供了優化的BLAS和LAPACK例程，你可能有興趣在 – 2010-12-14 09:25:14

注意，如果只有求解的利益，你，你可以實現自己stablilzed GMRES算法。這不是很難實現，你只需要能夠做矩陣矢量產品。 – 2010-12-14 10:52:51

你看過LinBox嗎？它支持多種稀疏矩陣存儲格式，其中一些讓你在基質被創建後設置項：

// set m[i,j] to a 
m.refEntry(i, j) = a;

我不知道您的要求4.是否滿足外的開箱，但它當然可以使用refEntry方法進行編碼。

來源

2010-12-13 21:42:52

謝謝。我很高興能有一種方法來實施入門級操作。 – Xatan 2010-12-14 02:20:58

嘗試TAUCS或MUMPS。

我親自試過TAUCS的項目中使用它，這樣會給你可以處理大小的指示解決的萬人X百萬量級的稀疏矩陣圖像處理。

我與亞歷山大同意這些軟件包中包含有自己的「格式」對於如何在稀疏矩陣編碼但那是不可避免的，因爲你得告訴非零元素的解算器。但在光明的一面，他們並不難學。 TAUCS順便說一下，使用壓縮列存儲（CCS）格式。亞歷山大所指的可能是壓縮行存儲（CRS）。有我認爲其中明確編碼具有第（i，j）的矩陣中的元素的「位置」的元素值，但也差不多了1種流行的格式。

有關這些軟件包的詳細信息，請參閱www.matrixprogramming.com。

來源

2011-12-28 04:29:49 lightalchemist

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