Jakiej biblioteki numerycznej użyć do przenoszenia z Matlab do C++?

Question

Obecnie prototypuję niektóre algorytmy w Matlab, które polegają na macierzowej, DSP, statystyce i funkcji analizy obrazu.

Niektóre przykłady tego, co może muszę:

• wektory własne
• splot w 2D i 3D
• FFT
• Krótki czas Fourier Transform
• transformacji Hilberta
• Wielomiany Czebyszewa
• filtr dolnoprzepustowy
• losowe wielowymiarowe numery Gaussa
• kmeans

Później będę potrzebował do realizacji tych algorytmów w C++.

Mam również licencję na numeryczne przepisy w C++, które lubię, ponieważ są dobrze udokumentowane i mają szeroki zakres algorytmów. Znalazłem również klasę, która pomaga w zawijaniu funkcji NR w MEX: nr3matlab.h. Używając tej klasy, powinienem móc generować wrappery, które pozwalają mi wywoływać funkcje NR z Matlaba. Jest to dla mnie bardzo ważne, dzięki czemu mogę sprawdzić każdy krok podczas przenoszenia z Matlab do C++. Jednak Numerical Recipes in C++ są pewne istotne wady:

• algorytmy realizowane w sposób prosty i niekoniecznie bardzo wydajne manner
• nie gwintowane

Ja dlatego rozważa wykorzystanie innej biblioteki numerycznej. Idealna biblioteka powinny:

• być szeroki zakres i funkcjonalności, jak to możliwe
• dobrze udokumentowane
• (nie ma wsparcia handlowa)
• zostały już Matlab owijarki
• bardzo wytrzymałe
• bardzo wydajny
• gwintowany
• (mają realizację GPU, które można obrócić na zamiast CPU z „przełącznik”)

Które biblioteki numeryczne (biblioteki) proponujesz?

Z góry dziękuję za wszelkie odpowiedzi!

Answer 1

Właściwie powinieneś rzucić okiem na openCV.

Chociaż jego pierwszym celem jest przetwarzanie obrazu i obrazu, biblioteka ta ma wiele narzędzi do algebry liniowej (prawie wszystko, o co prosisz). Na początku ta biblioteka została zaimplementowana przez firmę Intel, z dużym naciskiem na wydajność. Obsługuje wiele wątków, IPP, ... Składnia jest raczej łatwiejsza w użyciu niż zwykła biblioteka C++.

Powinieneś rzucić okiem na to cheat sheet. Składnia została zmieniona od wersji 2.0 na mimikę matlab. Ta biblioteka jest szeroko stosowana i bardzo aktywna (ostatnia duża aktualizacja, sierpień 2011).

Answer 2

NAG może być jedną dobrą opcją. Mnóstwo instytucji finansowych używa go w swoich bibliotekach matematycznych. Nie mam jednak implementacji GPU, kiedy ostatnio go używałem.

Answer 3

Masz dość długą listę wymagań i może być wyzwaniem, aby pokryć je wszystkie jedną biblioteką.

Dla ogólnych przejść Matlab-do-C++ mogę bardzo polecić Armadillo, która jest szablonową biblioteką C++ z akcentem na algebrę liniową i skupia się na ułatwieniu pisania podobnie do Matlaba. Jest to bardzo dobry wynik, jest bardzo dobrze udokumentowany i aktywnie utrzymywany. Możesz zacząć tam i spróbować wypełnić brakujące elementy do swojego zadania.

Answer 4

jest również biblioteka Eigen: http://eigen.tuxfamily.org , ale jest najczęściej używana jako część większego szkieletu. Oferuje on podstawową (i nieco bardziej złożoną) algebrę: