QQ登录

只需要一步,快速开始

 注册地址  找回密码
查看: 5601|回复: 9
打印 上一主题 下一主题

Forcal数学库FcMath:以矩阵运算为基础

[复制链接]
字体大小: 正常 放大
forcal 实名认证       

45

主题

3

听众

282

积分

升级  91%

  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    跳转到指定楼层
    1#
    发表于 2010-10-7 11:45 |只看该作者 |倒序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
        FcMath32W.dll是一个Forcal数值计算扩展动态库,该库以线性代数特别是矩阵运算为基础。
        在FcMath中的函数是通过二级函数命名空间“math”输出的,所有函数均具有类似“math::array(...)”的格式,都是实数函数。使用!using("math");可简化FcMath中的函数访问。
        FcMath32W.dll需要FcData32W.dll的支持。FcData32W.dll要先于FcMath32W.dll加载。
        FcMath库的数组是C格式的,元素序号是基于0的。可以使用函数sys::rearray在Forcal数组(C数组格式)和Fortran数组之间进行转换。
        一般,若FcMath函数返回一个对象,则在oo函数中将返回临时对象,否则返回一般对象;临时对象由oo函数进行管理,一般对象须用函数delete销毁。故若没有特殊的原因,建议在oo函数中使用FcMath函数!若一般对象没有及时用delete销毁,则其将常驻内存,消耗内存资源;可用FcData的函数DelAllFCD()销毁所有对象,释放内存资源,或者在程序退出时自动销毁所有对象。
        FcMath库函数具有内存消耗低、执行效率高、代码简洁、实用性强的特点。
        FcMath库中所用的算法或许不是最好的,如果您有好的算法,可以方便地进行替换,提升FcMath的性能。
        FcMath库可用于开发极致性能的应用程序,是熟悉C/C++、Fortran的数学爱好者的极佳的练手工具,同时也期望对一般的数值计算用户提供越来越多的方便。
    : C9 ]1 \1 T% R( F
        限于作者水平,期待与朋友们共同完善FcMath!如果您有什么好的算法,任何改进的意见或建议,请与作者联系。
    1 \4 y5 q9 X' D/ p* p7 {
    zan
    已有 1 人评分体力 收起 理由
    厚积薄发 + 5

    总评分: 体力 + 5   查看全部评分

    转播转播0 分享淘帖0 分享分享0 收藏收藏0 支持支持0 反对反对0 微信微信
    forcal 实名认证       

    45

    主题

    3

    听众

    282

    积分

    升级  91%

  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    例子1代码:
    . p* w$ z! u$ U4 Q% q
    1. !using["math"];: I& m6 F5 C% f
    2. mvar:
    3. 0 i. B8 O6 x* K8 _  n2 ]$ t\\" x
    4. oo{                      //一般在oo函数中调用FcMath函数
    5. % F' f) {' x9 `& [3 _
    6.   a=rand[6,5],           //生成6×5矩阵a,用0~1之间随机数初始化
    7. # r- M& `0 w- u9 C! |! m; d# d
    8.   a.outm(),              //输出矩阵a0 s9 u( G4 C: O( l$ r
    9.   a.subg(neg:3).outm(),  //取矩阵a第4列所有元素组成子矩阵,并输出6 z. a7 t+ K6 x
    10.   a.subg(3:neg).outm(),  //取矩阵a第4行所有元素组成子矩阵,并输出' v& i+ d+ m9 ~5 b3 I% F+ F; C
    11.   a.subg(3,5:2,3).outm() //取矩阵a第4~6行,3~4列所有元素组成子矩阵,并输出+ j& m: J* Y# i4 S6 D1 a% t- H1 k8 V
    12. };5 v8 P: k+ {2 r9 b  W! J. Z
    结果:; G4 g( A3 a- p: u
    1.        0.211319   4.91638e-002       0.144638       0.153259       0.852615% n, R: A) [. c  m
    2.        0.630646       0.927048       0.440308       0.162857       0.556854+ b  {* V1 Z. z' B& f
    3.         0.43309        0.34552       0.563919       0.937164       0.209641
      # c, {/ _6 o/ L2 D, X! E3 r
    4.        0.603271       0.727676       0.130951   5.35736e-002       0.197937! W: I! N% n% Q1 n
    5.        0.576004       0.747589   1.17645e-002       0.363892       0.280777
      . Q9 C( [' t' W$ e
    6.        0.646454       0.381088        0.58551        0.26387        0.936928 l; p: T# f# H2 @% b* g
    7. $ h9 ~! Z9 D. X/ Z\" g\" L8 \% x
    8.        0.153259& E7 t: ]& F! }7 {
    9.        0.162857$ ~: f, x  |\" H8 u* G2 H( r* a
    10.        0.937164
      ' T\" L9 c) l( J1 ~& q& V
    11.    5.35736e-002
      ; c) u9 W! p\" K( p% R2 p
    12.        0.363892# K) f' e: K; \: U  M0 X4 g
    13.         0.26387
      4 E, w  N7 z9 t

    14. # D, k! F1 s  I; s5 i
    15.        0.603271       0.727676       0.130951   5.35736e-002       0.197937
      1 W7 U0 B, C+ p( Z, s

    16. , H2 b7 C\" q+ s7 }
    17.        0.130951   5.35736e-002, i/ o  l& M% M3 j  A\" l( L$ K2 V  N
    18.    1.17645e-002       0.363892  p' q; p0 B% a2 ^
    19.         0.58551        0.26387! T( G; h  J7 A: p1 U/ }: w

    20. 4 `7 S2 O5 k- t: d, v' e
    复制代码

    4 _5 H' A% O2 C" \例子2代码:/ T5 O7 m4 {! [; s4 \, r3 z5 p
    9 d( ]# p( \9 U6 E
    1. f(x1,x2,x3,y1,y2,y3)=      //函数定义
    2. 1 t( {& i, l: `4 v
    3. {
    4. + B; f+ N2 s( d3 e/ l% D- b
    5.     y1=x1*x1+x2*x2+x3*x3-1.0,7 _4 \+ w) a! L5 z3 ^\\" Z9 Z
    6.     y2=2.0*x1*x1+x2*x2-4.0*x3,
    7. 9 I! ^. d: Q# O, F6 e9 g
    8.     y3=3.0*x1*x1-4.0*x2+x3*x3. ]6 f' a) y& z; o- R5 C
    9. };5 q( B* [) `6 I, M
    10. !using["math","sys"];
    11. + m6 J7 U, i8 \\\" E
    12. mvar:0 E( A9 |8 q+ ^
    13. oo{
    14. 1 M) D% A: a* M5 E5 o
    15.   x=array(3),
    16. ; q  ^0 {; V1 X& j; W, o
    17.   x.SA[0 : 1,1,1],       //设置初值为1,1,1& i! w; n7 S  W# J. W
    18.   i=netn[HFor("f"),x],   //拟牛顿法解方程- q4 r/ E' w8 _+ C0 ~2 U
    19.   x.outm(),              //输出结果
    20. 0 |$ r) e3 w: U
    21.   i                      //返回迭代次数
    22. 4 j6 E\\" x- _7 a  y1 ^\\" T% _1 Q
    23. };
    24. * o: D+ ~4 x, b4 R0 G5 Q# Z

    5 b! Z# g' y6 k. L结果:
    # ?" n8 O" f0 N7 `, ^  0.785197       0.496611       0.369923
    / |4 V1 f: m. F( L* K" V  A( c& u
    回复

    使用道具 举报

    forcal 实名认证       

    45

    主题

    3

    听众

    282

    积分

    升级  91%

  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    效率测试:
    ; j7 n5 |% R9 b$ u& [/ d6 n1 v- Psimwe的网友lin2009 的matlab代码:  M) I& E6 {4 N. _7 j4 I
    1. clear all) z& K/ m! t( ~, c% n; G
    2. clc
      5 Z  _$ {$ g8 u+ U\" q
    3. tic
      7 n# t% y' V: r$ B& t\" n
    4. k = zeros(5,5); % //生成5×5全0矩阵
      & y2 h% v: t* n6 U3 z7 O4 M7 w* T
    5. % 循环计算以下程序段100000次:
      0 B  W9 d% w' Y* l
    6. for m = 1:100000; [1 A; X# N6 g% b: i* s
    7.     a = rand(5,7);
      ! D' E) l  d, E5 ^$ W# s' Z# s
    8.     b = rand(7,5);%//生成5×7矩阵a,7×5矩阵b,用0~1之间的随机数初始化3 Z3 _% \- m6 J& E
    9.     k = k + a * b + a(1:5, 2:6) * b(2:6, 1:5) - a(:, 7) * b(3, :);
      8 {\" b8 S* B  w+ g. d+ q
    10. end; A. j8 r' E+ ]9 W( d
    11. k0 L8 L$ j$ y\" X3 z+ ]- W' b& Q! V6 V
    12. toc1 K. c; U% K0 ~% c9 m  d8 v
    复制代码
    1 `0 ~2 c1 J* Q+ b' b, n2 {
    Forcal代码:! U. X; u6 k+ v2 |) N
    8 s+ d+ X4 k) V, p3 X7 x$ s
    运行稍快的代码,比matlab约快10%吧?
    - b6 e" e6 G1 O8 F; l+ l3 T7 `! ?# C0 ]: G$ s2 x
    1. !using["math","sys"];* Y/ g  S\\" e' [! Q) T
    2. mvar:
    3. , Z; m% H7 E! z\\" g
    4. t0=clock(),
    5. # {1 }8 O% Z) y' G2 l. Q% U) m
    6. oo{k=zeros[5,5]},     //生成5×5矩阵k,初始化为0
    7. 4 B  h: i0 H: H4 b; S* i2 {
    8. i=0,(i<1000 00).while{ //循环计算1000 00次6 s& l1 h; \, l
    9.   oo{  F4 X* e' g  g: t) X2 @. K; b
    10.     a=rand[5,7], b=rand[7,5], //生成5×7矩阵a,7×5矩阵b,用0~1之间的随机数初始化/ p: Q% i7 L  u' w! @- L
    11.     k.oset[k+a*b+a.subg(0,4:1,5)*b.subg(1,5:0,4)-a.subg(neg:6)*b.subg(3:neg)] //计算k=k+a*b+a.subg(0,4:1,5)*b.subg(1,5:0,4)-a.subg(neg:6)*b.subg(3:neg)
    12. 2 T5 j- _' B* G- `* ^; A
    13.   },
    14. 0 Y\\" [6 ?6 b8 _5 @) [7 n
    15.   i++$ w. k* \1 S\\" \: E. Q4 K) l% H. `
    16. },6 i\\" A( @# S/ b! b, A- p' K
    17. k.outm(),             //输出矩阵k,然后销毁k
    18. ; m6 q- R5 e8 W
    19. [clock()-t0]/1000;    //得到计算时间,秒

    5 f" S  X5 R1 `' o在我的电脑上运行时间为3.344秒。6 i) t$ E7 Z, q: x, d* S7 H
    3 D4 E' ]7 \, Q, D( b& `$ O1 G, t
    比较好看些的代码,似乎也比matlab稍快吧?
    0 Z6 |4 w7 A" _- I& k6 \! Y
    1. !using["math","sys"];# |# Q# e  j( H9 ^$ s
    2. (:t0,k,i,a,b)=& W* `1 X- E9 ^, R4 g
    3. {7 n! g7 H, E5 o( Z# s( G6 A
    4.   t0=clock(),. f- t\\" d' @/ ^2 _: s7 ?. A* r
    5.   k=zeros[5,5],
    6. 0 y' G* n! h* T0 I. i  u, F
    7.   i=0,(i<1000 00).while{
    8. 2 ^. _9 j! C  d' o+ s( I( K
    9.     oo{
    10. ; D  {1 `\\" T\\" R' a
    11.       a=rand[5,7], b=rand[7,5],0 v) R  a3 u2 m' P
    12.       k.=k+a*b+a(0,4:1,5)*b(1,5:0,4)-a(neg:6)*b(3:neg)5 C  M+ r; F2 V' @2 Z
    13.     },
    14. # `/ q+ D* g$ p% S
    15.     i++
    16. 1 T\\" G* S8 F& E: x5 F' e( s( U
    17.   },
    18. . @. O# K1 _% n( i! e: b
    19.   k.outm().delete(),4 w- ]- u1 _2 K
    20.   [clock()-t0]/1000  [9 w* S, ~+ `  C8 D- a
    21. };

    ) G# z5 v' l" `3 {+ F在我的电脑上运行时间为3.579秒。0 t; C  Q% l; ^

    / r$ s$ |/ c  ]$ r该例子的理论结果是每个元素均为275000。. q$ B' ~3 O. T; _; W

    4 O! O0 b& t( K$ W# `" |我的电脑:Intel Core 2 Duo T5500 1.66G 1G内存。! g# K8 z2 O- m1 l; H
    回复

    使用道具 举报

    forcal 实名认证       

    45

    主题

    3

    听众

    282

    积分

    升级  91%

  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    继续例子,大家看有什么问题吗?
    8 z7 B; j8 w4 D2 W" q
    1. !using["math"];
    2. 7 b, T% Z. y% C3 ]4 b$ U
    3. mvar:
    4. % B1 \9 p! B' F. F. H: v
    5. oo{1 J# u- H/ z& n, r9 R/ K: a4 C0 w
    6.   ndgrid[linspace(1,2,2),linspace(3,5,3),linspace(6,7,2),linspace(8,12,5),&a1,&a2,&a3,&a4],
    7. & E6 W( F) g4 w. n
    8.   a1.outm[5,1,1],
    9. ' D2 O* o% H% c
    10.   a2.outm[5,1,1],
    11.   q: {+ X2 P/ Z% d# ]
    12.   a3.outm[5,1,1],: s0 _9 H7 f! ~1 P. {4 B- `
    13.   a4.outm[5,1,1],
    14. 5 V: x0 i% o; r/ J, a- S
    15.   a=a1+a2+a3+a4,/ R7 E6 X6 x3 x9 M  k. n- k; n
    16.   a.outm[5,1,1],
    17. % ~- o( [4 o- ]( F  x
    18.   Sum[a].outm[5,1,1].Sum[].outm[5,1,1].Sum[].outm[5,1,1].Sum[]
    19. + T9 \9 t+ Z6 s9 G/ A
    20. };
    21. $ i8 X4 X3 q( S* u0 v8 `2 d: y

    6 W, t* P4 k  T6 U# W. V说明:6 @% E. m+ y  K* Y% J
    linspace(8,12,5):生成一维数组,共5个元素8~124 t9 X& B% ~# f6 ?
    a1.outm[5,1,1]:输出**数组a1,连下标一起输出
    ' M0 G% Y" {  e+ @  DSum[a]:设有m维数组(含矩阵):a(n1,n2,... ...,nm),则Sum(a,i)对第i维求和,返回一个m-1维数组。若a是一维数组、1×k矩阵、k×1矩阵、i<1或者i>m,则Sum函数返回所有数组元素的和。Sum(a)相当于Sum(a,m)。9 h; H+ O- C$ ~4 H7 c$ G
    5 g3 I8 s8 d( d5 {3 l* a! ]/ l% ~
    结果(最终求和结果是1320):* ^0 C& n* k* T* z. w$ W7 ~! _

    8 u) @) V1 d: v# q(0,0,0,*)              1.            1.            1.            1.            1.
    " v0 r% z3 c. w5 k# v5 T7 T% T(0,0,1,*)              1.            1.            1.            1.            1.# ?. S1 ~: x; g/ g8 {( H
    (0,1,0,*)              1.            1.            1.            1.            1.
    * E, {& p5 ~7 N' I(0,1,1,*)              1.            1.            1.            1.            1.
    $ m& R# N+ g( p) d(0,2,0,*)              1.            1.            1.            1.            1.
    5 b* P( u0 k. f% b1 O" M(0,2,1,*)              1.            1.            1.            1.            1.
    , i6 j( w  H0 Z+ g(1,0,0,*)              2.            2.            2.            2.            2.$ v6 A5 s# O1 D6 |+ U9 V/ Y
    (1,0,1,*)              2.            2.            2.            2.            2.0 s% W+ M3 T# q0 j" r2 s
    (1,1,0,*)              2.            2.            2.            2.            2.
    " z4 J4 j, D. @1 A+ B( A(1,1,1,*)              2.            2.            2.            2.            2.* V% ^; F" ^3 F4 g
    (1,2,0,*)              2.            2.            2.            2.            2.
    $ O; K/ ^- ?  s; U. `+ h(1,2,1,*)              2.            2.            2.            2.            2.
    6 B; D% ^$ k& F" m) e9 u) x+ M4 b+ ]# r7 h2 A$ Q
    (0,0,0,*)              3.            3.            3.            3.            3.
    8 R4 Y( Q  O: h) T(0,0,1,*)              3.            3.            3.            3.            3.$ {* c7 ]$ [: Q/ a2 }5 M  m" C  F
    (0,1,0,*)              4.            4.            4.            4.            4.
    5 M/ D  X4 D0 K! ^% i4 c9 P. E(0,1,1,*)              4.            4.            4.            4.            4.
    0 t" a' @, M% w5 O/ S(0,2,0,*)              5.            5.            5.            5.            5.1 n, Z, ]3 i7 p, Y6 V& E- F
    (0,2,1,*)              5.            5.            5.            5.            5.
    1 g$ `  H5 j; E9 d( b* R) |' `* `' x(1,0,0,*)              3.            3.            3.            3.            3.9 z6 ]: |7 P$ d( a7 Z- o8 P
    (1,0,1,*)              3.            3.            3.            3.            3.
    / i# h$ z- C9 y(1,1,0,*)              4.            4.            4.            4.            4.1 G- }- }9 k8 R
    (1,1,1,*)              4.            4.            4.            4.            4.% l9 @! J" V$ `1 u$ t4 \, I+ s: o8 s
    (1,2,0,*)              5.            5.            5.            5.            5.
    ; ]9 {" n6 Z# W8 B# c. B' y: Q9 ](1,2,1,*)              5.            5.            5.            5.            5.
    " v( ^0 @5 v5 W/ _0 d4 e( c
    8 @5 X; a6 \6 i3 s0 ~4 V4 w2 A(0,0,0,*)              6.            6.            6.            6.            6.* O/ v$ B- K/ h* D7 F8 n
    (0,0,1,*)              7.            7.            7.            7.            7.
    # P4 o8 ~: q5 Y6 J( V(0,1,0,*)              6.            6.            6.            6.            6.
    7 U- C! V5 V( L8 b(0,1,1,*)              7.            7.            7.            7.            7.
    ) @( O; n+ G6 a0 _, `/ Z) b(0,2,0,*)              6.            6.            6.            6.            6.: a! `1 f  P$ a: n; Q. o$ i
    (0,2,1,*)              7.            7.            7.            7.            7.2 ?" W( H! p$ U5 S8 ~! a
    (1,0,0,*)              6.            6.            6.            6.            6.+ m& |! |. Z/ D" B% o
    (1,0,1,*)              7.            7.            7.            7.            7.; D/ O  @3 ~  @3 f  b2 O
    (1,1,0,*)              6.            6.            6.            6.            6.; l5 `( D; v) I( n& ~
    (1,1,1,*)              7.            7.            7.            7.            7.9 U6 o% _# _9 u# ]. F/ X* h
    (1,2,0,*)              6.            6.            6.            6.            6.
    9 c4 u) f% ^$ J; b(1,2,1,*)              7.            7.            7.            7.            7.
    : L* x. R  E# A9 x
    % Q0 a; d/ F$ ^, [2 d(0,0,0,*)              8.            9.           10.           11.           12.6 J6 Q3 x+ F" v, z
    (0,0,1,*)              8.            9.           10.           11.           12.
    0 P, r8 O  z* j' ^. K) _8 l(0,1,0,*)              8.            9.           10.           11.           12.$ k. S$ l  i& K8 M$ `
    (0,1,1,*)              8.            9.           10.           11.           12.+ Q$ w3 O9 G8 s% H
    (0,2,0,*)              8.            9.           10.           11.           12.( `9 K; b- R. j/ U; s! Y
    (0,2,1,*)              8.            9.           10.           11.           12.6 T- b3 H' U1 k& b0 s, y* h( ?
    (1,0,0,*)              8.            9.           10.           11.           12.
    " X' S: n3 o/ U6 c# E(1,0,1,*)              8.            9.           10.           11.           12.
    . I$ Y+ [& U$ g& v9 O, W) o( l(1,1,0,*)              8.            9.           10.           11.           12.% T+ r( z3 Y+ K. I
    (1,1,1,*)              8.            9.           10.           11.           12.
    1 w8 I! I" f% R9 u( B- @% j(1,2,0,*)              8.            9.           10.           11.           12.
    9 ^/ g9 v4 A$ z  A% s, E4 W5 l5 u1 Q(1,2,1,*)              8.            9.           10.           11.           12.( V/ r6 O5 h, O4 B/ Y" \, N

    3 s9 r8 v7 d3 Z& _(0,0,0,*)             18.           19.           20.           21.           22.
    . l1 ]7 Y4 Z' T4 j(0,0,1,*)             19.           20.           21.           22.           23.
    * C* E  D- t( M- m: o' U% [(0,1,0,*)             19.           20.           21.           22.           23.
    9 V- v0 W% b  s+ O' V. J' X' ^7 _(0,1,1,*)             20.           21.           22.           23.           24.
    8 k" D+ V0 ^7 D(0,2,0,*)             20.           21.           22.           23.           24.
    & L) ]$ c( I1 L" p3 k$ M& s(0,2,1,*)             21.           22.           23.           24.           25.4 f3 b% s, ]8 h5 h
    (1,0,0,*)             19.           20.           21.           22.           23.& ?" O; N+ }$ X, |0 y+ q6 D! d
    (1,0,1,*)             20.           21.           22.           23.           24.5 V! G& K6 W9 a4 f) c5 Q
    (1,1,0,*)             20.           21.           22.           23.           24.
    % U; R$ [$ B7 `(1,1,1,*)             21.           22.           23.           24.           25.5 y! J* b+ Q0 A5 c# b
    (1,2,0,*)             21.           22.           23.           24.           25.& c3 X9 W/ r: N$ p$ ~. z
    (1,2,1,*)             22.           23.           24.           25.           26.) ]; i6 W+ C' g/ ]! M. X( R0 H
    + g0 f+ Y* H7 U* i0 F2 h. f
    (0,0,*)            100.          105.& n- O/ Z  ^$ P2 u! _  M
    (0,1,*)            105.          110.& i1 O; Z/ R4 Z  r# c8 f' t3 u$ B
    (0,2,*)            110.          115.7 P# u3 N2 y  @" [# c
    (1,0,*)            105.          110.
    5 c. }' v' ?. x4 V(1,1,*)            110.          115.1 W+ f! R8 l5 Q  u& r5 Z- o
    (1,2,*)            115.          120.5 C6 |* S3 Y; i  b
    1 x' a  W$ L0 a6 J7 j0 \# e$ Q
    (0,*)            205.          215.          225.$ N+ K5 ^; H4 ~! Y8 J7 G
    (1,*)            215.          225.          235.' D" m. G- m, l2 m* r$ E

    6 S3 E  P! _) g7 `/ @5 }, h# i(0,*)            645.9 C% z: {2 R9 T0 ^3 ?" a* A
    (1,*)            675.
    7 {$ m5 T, Q; H5 g
    0 P: f" s& E- \0 S1320.
    1 K# m" W7 o4 e9 n  i3 Y" h- U/ x- y" @- E$ m3 u$ x: I
    回复

    使用道具 举报

    forcal 实名认证       

    45

    主题

    3

    听众

    282

    积分

    升级  91%

  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    在matlab中,纯for循环速度最慢。而一半for循环+一半向量化的速度最快,Forcal中也是如此:
    / O6 z) C3 p$ w# x4 d+ [; F5 l
    1. !using["math","sys"];4 G7 w' Q, W8 w% I+ a% m
    2. mvar:
    3. 4 ^% S\\" j$ U$ R) E1 X
    4. (:p1,p2,p3,a,b)=
    5. 9 }; L% R1 p8 o: @5 k9 [
    6. {9 b\\" G+ s+ z, Q' k) l+ m
    7.   oo{
    8. \\" G/ J- |$ i7 z% Y1 ^
    9.     a=array[1000].rand(),% z) R\\" [& q9 V6 D0 Q
    10.     b=array[1000].rand(),
    11. & n' `% W; X* j2 J
    12.     p1=array[1000,1000],, C) _- }; c- S& c
    13.     p2=array[1000,1000],
    14. ; A  F5 e, S' }- v
    15.     p3=array[1000,1000],
    16. 7 T% j. N\\" F0 L+ X
    17.     t0=clock(),
    18. . {% q( Q* f6 T\\" {0 _
    19.     ndgrid(a,b,&A,&B),3 Z* M3 @- j+ u
    20.     p1.=A+B
    21. 2 Z2 l% K; @6 ?% V/ a
    22.   },4 h$ N0 \$ N# O2 X3 k1 K: F( i4 o
    23.   printff{"\r\nndgrid: {1,r}",[clock()-t0]/1000},9 t1 I* c  n' a5 W- w  x
    24.   lena=FCDLen(a),
    25. 7 Y% X( X4 v. }9 R\\" g( q% q  N
    26.   lenb=FCDLen(b),( V$ d9 }: S7 N; Q, C
    27.   t0=clock(),
    28. ) I/ z9 u( B9 y  c
    29.   m = lenb-1, (m>=0).while{
    30. ; o2 q9 y& `1 a9 x8 q! |
    31.     oo{p2(m,neg) = a+rn[b(m)]},# s$ x9 q% D( Q% W+ n\\" n
    32.     m--; L. Z. j. ?- L) C6 E1 j) x
    33.   },
    34. 7 `# i6 r; V\\" }% N1 S+ e# u3 b
    35.   printff{"\r\nfor1: {1,r}",[clock()-t0]/1000},1 z5 S* K, l1 [  @5 a3 U( O0 k
    36.   t0=clock(),
    37. ) D6 X' E8 g3 Z8 H) ]  S: z. q
    38.   m = lenb-1, (m>=0).while{0 a2 K/ Q; l, W( |, ]
    39.     n = lena-1, (n>=0).while{
    40. 4 i, m- a$ P+ O6 V
    41.       //p3(m,n) = a(n)+b(m),  //用这句还要慢一些
    42. : Y) W* M6 V3 T\\" w2 ~% b6 v4 Z$ m
    43.       A(p3,m,n) = A(a,n)+A(b,m),
    44. / o% R( V7 Q  H/ y
    45.       n--
    46. 4 \$ i1 p  @, V
    47.     },
    48. 3 K+ |7 ]+ @9 M( P& Z
    49.     m--( M& D% D7 d$ N- K2 I/ U# {0 E
    50.   },0 y$ l7 Z# y4 t( [! u2 @2 Q
    51.   printff{"\r\nfor2: {1,r}",[clock()-t0]/1000}
    52. % |) n% ?1 I, N9 C\\" c
    53. };
    54. ( [! ^$ P& {' ~! d3 u5 q
    & B' x8 R% y7 u+ }  d( o5 H
    结果:
    ( @- y) A. W/ K# {2 s& o# Undgrid: 3.2001e-002: [9 Y  t) {, M5 M- H, j
    for1: 1.4999e-002$ j# K/ Y1 a, S7 E
    for2: 1.86
      {4 W! W0 z/ O+ j1 \0 M2 x1 \
    # b! \8 B* c3 S# q
    回复

    使用道具 举报

    forcal 实名认证       

    45

    主题

    3

    听众

    282

    积分

    升级  91%

  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    一段程序的Forcal实现:
    7 t$ I0 I( D8 c* P3 x: f8 F5 s
    , X+ h5 `6 J7 e* [9 e//用C++代码描述为:6 z- e3 F* Y, ~
    s=0.0; ; d* J/ h- v. v) k  W+ F" p# ~5 U
    for(x=0.0;x<=1.0;x=x+0.0011)
    & ~* B( c* l& ]* C. t6 l1 k. E- l{
    5 j1 T* O" D5 }4 d6 u   for(y=1.0;y<=2.0;y=y+0.0009)
    8 x1 E8 f9 O; R- _0 t# U   {( |) l, t. l+ B0 S- |
         s=s+cos(1-sin(1.2*x^(y/2)+cos(1-sin(1.2*y^(x/2)))));
    ! b' Y1 \4 C) h5 y1 o- I$ H   }/ `# D) S, U; D0 z8 w, o0 C* [
    } ; v( s- ^, z1 T1 P$ e) |' f7 F
    # ^/ A* I9 X" j! |6 T
    1、**数组求和函数Sum
    . t8 g; u0 C9 S. U. G+ M  u4 T7 F% p  @" o
    1. !using["math","sys"];
    2. ! J. n9 h! v0 {% Q* p* b
    3. mvar:& v- n, c+ t& B8 ?, {/ |+ R6 B( t
    4. t=clock(),
    5. 5 {% X  k, z6 ?
    6. oo{- e+ V5 x. m, n* D6 M. c4 q0 Z; {
    7.   ndgrid[linspacex(0,1,0.0011),linspacex(1,2,0.0009),&x,&y],
    8. 5 n, F9 X: o+ E+ [
    9.   Sum[Cos(rn(1)-Sin(rn(1.2)*x^(y/rn(2))+Cos(rn(1)-Sin(rn(1.2)*y^(x/rn  (2)))))),0]
    10. & l. Q0 t& j. d, Q
    11. };9 b8 J4 d( o4 u% T2 O% Z, N4 {
    12. [clock()-t]/1000;
      a( Q2 S1 ?" w# `% G
    结果:: i9 Y& j# F. O8 g+ F, x
    1008606.64947441- v- P" \& b* \" d7 }% W( W
    0.625   //时间. K6 }. y) N; U& H! `6 F
    + D8 b/ P& w' F# S6 W% {  h8 R
    2、求和函数sum
    * v: N4 r; l& @4 {2 z5 }( F5 I5 c
    1. f(x,y)=cos(1-sin(1.2*x^(y/2)+cos(1-sin(1.2*y^(x/2)))));
      $ Q& G7 N% `7 J6 ~
    2. sum["f",0,1,0.0011,1,2,0.0009];
    复制代码

    % d' P" r9 ~' O7 K: z7 m6 K  a; m) h结果:
    & `' |* `* L) c! K9 ?) }' k1008606.64947441, ]2 V2 @) ]) D3 o8 R  A! V
    0.719   //时间( |  P9 X- r% O- P" R6 J$ c# e
    ) {5 s. q: l) U
    3、while循环
    % `* i( V; Z- W& p
    6 e" B2 I) N. w) e* |4 d: j+ M( D
    1. mvar:
      6 p5 }6 s- ]& x' j\" O% ^
    2. t=sys::clock();
      7 Z- {8 H- w: w6 P! a
    3. s=0,x=0,
      % F# x6 G8 Z' Y) @% z' v% d( q\" a# q
    4. while{x<=1,  //while循环算法; & F: i7 ]8 f% f# V, L: b0 t7 _& q( [
    5.    y=1, % z3 g3 U2 L: Z1 F7 w4 Y0 L& i- ^* f! v
    6.    while{y<=2, : h- h8 i7 f, K) N# h
    7.        s=s+cos(1-sin(1.2*x^(y/2)+cos(1-sin(1.2*y^(x/2))))),
      & }8 R; m! G6 B( r' T
    8.        y=y+0.0009 % P& t- S4 ?9 o2 X; Z
    9.       }, & X\" B, E9 I  l\" q- h( t5 `
    10.    x=x+0.0011 6 i: t6 v4 z* p
    11. }, 8 U+ u, F2 B% ?2 i) d0 T
    12. s;- h/ ]' A) v/ b# j7 P% e\" x5 R
    13. [sys::clock()-t]/1000;
    复制代码

    1 k: a: L. J* v! ~; i( L结果:
    2 y9 a6 V5 e3 ]1 [) X7 V1008606.649474410 n5 o) C$ Z4 q+ \  D+ c
    0.734   //时间
    # [. I- ^/ `* [0 r7 r0 P
    回复

    使用道具 举报

    qbist 实名认证       

    2

    主题

    3

    听众

    304

    积分

    升级  1.33%

    该用户从未签到

    自我介绍
    一个对未来充满信心的阳光型男孩!

    新人进步奖

    回复

    使用道具 举报

    forcal 实名认证       

    45

    主题

    3

    听众

    282

    积分

    升级  91%

  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    本帖最后由 forcal 于 2010-10-8 21:10 编辑
    # z  \9 A, h# d
    好深奥!~~~~
    3 N/ M+ }2 ?* h7 j: c+ Tqbist 发表于 2010-10-7 14:56

    ; C9 f4 e2 ~, F  I6 z先了解一下,以备不时之需,有问题可以交流哦,呵呵。
    回复

    使用道具 举报

    qbist 实名认证       

    2

    主题

    3

    听众

    304

    积分

    升级  1.33%

    该用户从未签到

    自我介绍
    一个对未来充满信心的阳光型男孩!

    新人进步奖

    好好学习 天天向上!!!
    回复

    使用道具 举报

    forcal 实名认证       

    45

    主题

    3

    听众

    282

    积分

    升级  91%

  • TA的每日心情
    难过
    2012-8-27 18:22
  • 签到天数: 1 天

    [LV.1]初来乍到

    改进了FcMath中的矩阵乘算法,不知与matlab还有多大差距,朋友们可帮助测一下。* j) T9 Q: |8 Q6 N. B& j. j

    ! K; |+ O9 L" e3 e+ B5 ?以下是FcMath中的矩阵乘与徐士良算法库XSLSF(普通的C/C++算法)中的矩阵乘的效率比较:
    3 l: K1 |! ?, l" M6 T* ~6 A# Z* ?
    1、FcMath中的矩阵乘
    " P7 l) i$ d8 d9 U1 D; A4 o
    1. !using["math","sys"];  L: v' @' W3 k1 t5 U. |* R
    2. (:a,b,k,t0)=
    3. 0 q3 i7 F! F% E: V, i- d
    4. oo{5 t0 M/ o+ z; v7 e4 k5 M
    5.   a=rand[1000,1000], b=rand[1000,1000],; }3 h' Z6 m! H& |0 n; t
    6.   t0=clock(),9 @1 b/ R6 _& n
    7.   k=a*b,  //矩阵乘
    8.   O' f% o6 n( l3 X7 g( F: k
    9.   k[1,3:5,9].outm()
    10. ( e' e. d4 z( a; w. Z; Q
    11. },3 t) l5 [6 N: P# J
    12. [clock()-t0]/1000;
    13.   b, w* f! o: D8 k1 O2 _
    结果:
    4 e+ @! z- e+ [3 V
    1.         238.447        247.837        247.065        248.105        247.058
      % K  f\" j& f! ~/ [7 B( C
    2.         244.123        249.925        247.553        243.981        250.0168 f+ c' f1 w9 Z; l9 m5 [6 a
    3.         236.387        252.025        245.651        248.866        248.866
      * A- }! v7 c/ C4 f9 k
    4. 2.219 秒' p5 L6 B/ Z* E! l- V+ l2 U8 V
    复制代码

    # t9 F" U1 I: y, T( h2、XSLSF(普通的C/C++算法)中的矩阵乘
    + o/ D; a! r# `1 B
    1. !using["math","sys","XSLSF"];7 n, K9 [3 i, }' o
    2. (:a,b,k,t0)=4 t1 U  z- F0 f3 Q4 a: }
    3. oo{
    4. * q- q. g6 ~' P& a
    5.   a=rand[1000,1000], b=rand[1000,1000], k=array[1000,1000],( I9 ]; \' |2 G
    6.   t0=clock(),
    7. 0 S% h0 n/ p' L; G4 N
    8.   rmul[k:a,b],  //矩阵乘  u% c1 w- ~: R5 }
    9.   k[1,3:5,9].outm()
    10. : o! t2 g$ }1 T8 E) U8 V
    11. },( t\\" y! P% i9 G& ?
    12. [clock()-t0]/1000;
    13. 5 E2 N( o3 W9 B\\" t
    结果:, y  N4 _+ Q. X% k2 k2 V
    1.         262.121        247.583        260.529        259.548        258.3281 n- D  h# X# d1 y
    2.         255.413        246.563        254.356        250.548        251.509
      . [& G3 X7 _% p# T9 y) P' v
    3.         256.152        247.725        259.444        250.827        249.816
      $ D; g0 R; x- z1 o
    4. 10.563 秒
      / \$ B# H# P! I6 B9 V, S, ~- a7 v* ]
    复制代码
    ' h+ K1 i2 j3 y$ L8 b
    回复

    使用道具 举报

    您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册地址

    qq
    收缩
    • 电话咨询

    • 04714969085
    fastpost

    关于我们| 联系我们| 诚征英才| 对外合作| 产品服务| QQ

    手机版|Archiver| |繁體中文 手机客户端  

    蒙公网安备 15010502000194号

    Powered by Discuz! X2.5   © 2001-2013 数学建模网-数学中国 ( 蒙ICP备14002410号-3 蒙BBS备-0002号 )     论坛法律顾问:王兆丰

    GMT+8, 2026-4-18 12:51 , Processed in 2.490870 second(s), 98 queries .

    回顶部