C++实现矩阵对称正交化的示例代码

 更新时间:2021年09月14日 16:48:19   作者:岑小岑  
这篇文章主要介绍了C++实现矩阵对称正交化,分为python代码和C++的eigen库实现代码,代码简单易懂,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下

1.python代码

import numpy as np
import pandas as pd
df=pd.DataFrame()
df['fac_01']=(34, 45, 65)
df['fac_02']=(56, 25, 94)
print(df)
print('------------------矩阵的特征跟D、和特征向量U-----------------------')
D,U=np.linalg.eig(np.dot(df.T, df)) # 求矩阵的特征跟D、和特征向量U
print(D,U,sep='\n')
print('\n------------------对角矩阵-----------------------')
print(np.diag(D**(-0.5)))
print('\n------------------对称正交后的矩阵-----------------------')
S = np.dot(np.dot(U, np.diag(D**(-0.5))), U.T) # 求过渡矩阵S = U* DEx *U'
F_hat = np.dot(df, S) # 求对称正交后的矩阵
print(F_hat)

2.C++的Eigen库实现

#include "Eigen/Dense"
using namespace Eigen;
int main()
{
    //初始化
    MatrixXf A(3, 2);
    A(0,0) = 34;A(0,1) = 56;
    A(1,0) = 45;A(1,1) = 25;
    A(2,0) = 65;A(2,1) = 94;
    //生成正交矩阵
    MatrixXf AEx = A.transpose() * A;
    int nRowSize = AEx.rows();
    int nColSize = AEx.cols();
    //求特征根、特征向量
    SelfAdjointEigenSolver<Matrix2f> eigensolver(AEx);
    MatrixXf D = eigensolver.eigenvalues();
    MatrixXf U = eigensolver.eigenvectors();
    std::cout<<"特征根如下:" <<std::endl;
    nRowSize = D.rows();
    nColSize = D.cols();
    for(size_t i=0; i<nRowSize; i++)
    {
        for(size_t j=0; j<nColSize; j++)
        {
            std::cout<<D(i,j)<<"    ";
        }
        std::cout<<std::endl;
    }
    std::cout<<"特征向量如下:" <<std::endl;
    nRowSize = U.rows();
    nColSize = U.cols();
    for(size_t i=0; i<nRowSize; i++)
    {
        for(size_t j=0; j<nColSize; j++)
        {
            std::cout<<U(i,j)<<"    ";
        }
        std::cout<<std::endl;
    }
    //生成np.diag(D**(-0.5)))对角线矩阵
    MatrixXf DEx(2,2);
    for(size_t i=0; i<2; i++)
    {
        for(size_t j=0; j<2; j++)
        {
            if(i == j)
            {
                DEx(i,j) = pow(D(i,0),-0.5);
            }
            else
            {
                DEx(i,j) = 0;
            }
        }
    }
    nRowSize = DEx.rows();
    nColSize = DEx.cols();
    std::cout<<"对角线矩阵如下:" <<std::endl;
    for(size_t i=0; i<nRowSize; i++)
    {
        for(size_t j=0; j<nColSize; j++)
        {
            std::cout<<DEx(i,j)<<"    ";
        }
        std::cout<<std::endl;
    }
    //生成过度矩阵S
    MatrixXf S = U * DEx * U.transpose();
    //生成正交化矩阵
    MatrixXf R = A * S;
    nRowSize = R.rows();
    nColSize = R.cols();
    std::cout<<"正交化结果如下:" <<std::endl;
    for(size_t i=0; i<nRowSize; i++)
    {
        for(size_t j=0; j<nColSize; j++)
        {
            std::cout<<R(i,j)<<"    ";
        }
        std::cout<<std::endl;
    }
	return 0;
}

3.结果对比

在这里插入图片描述

到此这篇关于C++实现矩阵对称正交化的文章就介绍到这了,更多相关C++矩阵对称正交化内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家!

相关文章

  • 如何寻找数组中的第二大数

    如何寻找数组中的第二大数

    本篇文章是对如何寻找数组中的第二大数进行了详细的分析介绍,需要的朋友参考下
    2013-05-05
  • C++万能库头文件在vs中的安装步骤(图文)

    C++万能库头文件在vs中的安装步骤(图文)

    这篇文章主要介绍了C++万能库头文件在vs中的安装步骤(图文),文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友们下面随着小编来一起学习学习吧
    2021-02-02
  • Qt实现指针式时钟 Qt实现动态时钟

    Qt实现指针式时钟 Qt实现动态时钟

    这篇文章主要为大家详细介绍了Qt实现指针式时钟,Qt实现动态时钟,两者相互切换,文中示例代码介绍的非常详细,具有一定的参考价值,感兴趣的小伙伴们可以参考一下
    2020-07-07
  • C语言中的浮点数据类型

    C语言中的浮点数据类型

    这篇文章主要介绍了C语言中的浮点数据类型,文章会从处理带小数的数值的相关资料开始介绍,感兴趣的小伙伴的可以参考下面 文章的具体内容
    2021-10-10
  • VC实现对话框窗口任意分割

    VC实现对话框窗口任意分割

    最近写MFC的程序,想在对话框里实现窗口的任意分割。现在网络资料一大抄,找个东西实在麻烦。总算这个很简单,很快就搞定了,写下来做个笔记。
    2015-06-06
  • 浅析c语言中的内存

    浅析c语言中的内存

    在c++中,内存分为5个区,分别是栈区,堆区,自由存储区,全局/静态存储区和常量存储区.
    2017-09-09
  • C++超详细讲解稀疏矩阵

    C++超详细讲解稀疏矩阵

    今天小编就为大家分享一篇关于C++稀疏矩阵的转置思路并实现乘法,小编觉得内容挺不错的,现在分享给大家,具有很好的参考价值,需要的朋友一起跟随小编来看看吧
    2022-05-05
  • C++使用递归函数和栈操作逆序一个栈的算法示例

    C++使用递归函数和栈操作逆序一个栈的算法示例

    这篇文章主要介绍了C++使用递归函数和栈操作逆序一个栈的算法,结合实例形式分析了C++递归函数与逆序栈的相关操作技巧,需要的朋友可以参考下
    2017-05-05
  • VSCode插件开发全攻略之跳转到定义、自动补全、悬停提示功能

    VSCode插件开发全攻略之跳转到定义、自动补全、悬停提示功能

    这篇文章主要介绍了VSCode插件开发全攻略之跳转到定义、自动补全、悬停提示,需要的朋友可以参考下
    2020-05-05
  • 浅谈C++中的string 类型占几个字节

    浅谈C++中的string 类型占几个字节

    本篇文章小编并不是为大家讲解string类型的用法,而是讲解我个人比较好奇的问题,就是string 类型占几个字节
    2013-08-08

最新评论