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BLAS：C中的Matrix产品？

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感谢BLAS，我想用C语言实现一些快速操作（没有机会选择另一个库，它是我项目中唯一可用的库） . 我做了以下操作：

  • 反转方阵，

  • 制作矩阵乘积A * B，其中A是计算的逆矩阵，B是矢量，

  • 求和两个（非常长）向量 .

我听说BLAS可以进行这种操作并且非常快 . 但我搜索并发现没有任何东西（在C代码行中，我的意思），这可以让我理解并应用它 .

c performance matrix product blas

3 回答

  • 1

    从技术上讲，你可以做你想要的，但通常做得更稳定：

    • 三角分解，例如LU分解或Cholesky分解

    • 在分解矩阵上使用三角形求解器

    BLAS非常有能力做到这一点 . 从技术上讲，它处于'LAPACK'，但大多数/许多BLAS实现包括LAPACK，例如OpenBLAS和Intel的MKL都可以 .

    请注意，要从C调用这些，请注意：

    • 函数名称应为小写，后缀为 _ ，即 dgetrf_ 和 dtrsm_

    • 所有参数都应该是指针，例如 int *m 和 double *a

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  • 5

    BLAS库最初是在Fortran中编写的 . C的接口称为CBLAS，所有函数都以 cblas_ 为前缀 .

    不幸的是，BLAS你只能直接解决最后两点：

    • sgemv （单精度）或 dgemv （双精度）执行矩阵向量乘法

    • saxpy （单精度）或 daxpy （双精度）执行一般矢量矢量加法

    BLAS不处理反转矩阵的更复杂操作 . 为此，有一个基于BLAS构建的LAPACK库，并提供线性代数操作 . LAPACK中的一般矩阵求逆使用 sgetri （单精度）或 dgetri （双精度）完成，但还有其他反转例程可处理特定情况，如对称矩阵 . 如果你反转矩阵只是为了稍后将它乘以一个向量，那基本上是求解一个线性方程组，并且有 sgesv （单精度）和 dgesv （双精度） .

    您只能通过基本上（重新）实现其中一个LAPACK例程来使用BLAS操作来反转矩阵 .

    有关更多详细信息和示例，请参阅许多BLAS / LAPACK实现中的一个，例如Intel MKL或ATLAS .

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  • 1

    你真的需要计算完整的倒数吗？这很少需要，非常昂贵且容易出错 .

    计算逆乘以矢量或矩阵更为常见 . 这是非常常见的，相当便宜，而且不容易出错 . 您不需要计算逆以将其乘以向量 .

    如果你想计算Z = X ^ -1Y那么你应该看LAPACK driver routines . 通常在这种情况下Y只有几列 . 如果你真的需要看到所有的X ^ -1，那么你可以将Y设置为完整的身份 .

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