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算法系列-----矩阵(四)-------------矩阵乘法

乘数矩阵:也可以叫矩阵乘数 就是说这个乘数是表示缩放这个矩阵 Xn[] /** * 矩阵乘数函数 * * @param args * 参数a是个浮点型...; for (int i = 0; i < hang; i++) { result[i] = a[i] * b; } return result; } 行向量乘以列向量: 他们结果作为向量乘法结果矩阵某一个元素...: /** * 矩阵相乘函数 * * @param args * 参数a,b是两个浮点型(double)二维数组 * @return 返回值是一个浮点型二维数组...k++) { sum += a[i][k] * b[k][j]; } result[i][j] = sum; } } return result; } 二维矩阵和一维矩阵相乘...-------------------------------- 23.0 16.010.0 矩阵相乘有个麻烦事就是可能会遇到参数类型影响,需要重载多次,各位还是自己写把,我这里把参数类型都写为

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哈佛、MIT学者联手,创下矩阵乘法运算最快纪录

哈佛大学和 MIT 研究者联合进行一项研究创下了矩阵相乘最快纪录。 矩阵乘法作为一种基本数学运算,在计算机科学领域有着非常广泛应用,矩阵乘法快速算法对科学计算有着极为重要意义。...自 1969 年 Strassen 算法开始,人们意识到了快速算法存在,开始了长达数十年探索研究。 当你拥有两个大小一致矩阵时,则可以将它们相乘得到第三个矩阵。...2020 年 10 月,来自哈佛大学与 MIT 两位研究者发表了一篇论文,他们创建了有史以来矩阵相乘最快算法,相比于之前最快算法,计算复杂度下降了 10 万分之一。...几个世纪以来,人们一直认为 n^3 就是完成矩阵乘法最快速度。Strassen 提出了一组复杂关系,从而利用 14 次加法替换了上述 8 个乘法之一。...具体地讲,他们将复杂度降至了 O(n^2.3728596),创造了矩阵乘法运算最快新纪录。

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Mapreduce实现矩阵乘法算法思路

大数据计算中经常会遇到矩阵乘法计算问题,所以Mapreduce实现矩阵乘法是重要基础知识,下文我尽量用通俗语言描述该算法。...1.首先回顾矩阵乘法基础 矩阵A和B可以相乘前提是,A列数和B行数相同,因为乘法结果矩阵C中每一个元素Cij,是A第i行和B第j列做点积运算结果,参见下图: 2.进入正题 在了解了矩阵乘法规则后...通过分析上述矩阵乘法过程我们可以发现,其实C矩阵每一个元素计算过程都是相互独立,比如C11和C21计算不会相互影响,可以同时进行。...注意,这里是一对多,每个A或者B元素都会参与多个C元素计算,如果不明白请再看第一遍矩阵乘法规则。...OK,Map过程结束,所有参与CijA、B元素都shuffle到同一个Reduce了,Reduce算法思路就简单了,通过标志位区分数据来源(A或B)创建数组,然后两个数组做点积即可。

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疯子算法总结(五) 矩阵乘法矩阵快速幂)

学过线性代数都知道矩阵乘法矩阵乘法条件第为一个矩阵行数等与第二个矩阵列数,乘法为第一个矩阵第一行乘以第二个矩阵第一列对应元素和作为结果矩阵第一行第一列元素。...(详解参见线性代数) 于是我们可以写出矩阵乘法代码 struct JZ{ int m[maxn][maxn]; }; JZ muti(JZ a,JZ b) { JZ temp;...我们参考快速幂,将数字乘法换成矩阵乘法,可以得出矩阵快速幂代码; #include using namespace std; const int MOD=1e8+5;...我们定义一个矩阵A |0 1| |1 1| 定义F(0)=0,F(1)=1。 构成矩阵F矩阵|0 1| A矩阵N次幂,乘以F矩阵第一项就是第N个斐波那契数列。...证明: F矩阵乘以A矩阵代表将右侧元素给左侧,右侧元素等于右侧加左侧。矩阵乘法满足结合律,所以FXX*……N……X = F (XXX……*X) 所以定义不同F矩阵可以得到不同斐波那契数列。

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AlphaZero史上最快矩阵乘法算法登Nature封面

---- 新智元报道   编辑:David Joey 【新智元导读】DeepMind碾压人类高手AI围棋大师AlphaZero,下一个目标是数学算法!现已发现50年以来最快矩阵乘法算法。...这为数学领域一个长达50年开放性问题——如何寻找两个矩阵相乘最快方法——给出了答案。 这是DeepMind推动科学发展和利用AI解开最基本问题又一次实践。...打破矩阵乘法50年最快记录 矩阵乘法是代数中最简单操作之一,通常在高中数学课上教授。但在课堂之外,这个不起眼数学运算在当代数字世界有着巨大影响力,在现代计算机中无处不在。...此前矩阵乘法标准算法与Strassen算法相比,后者在乘2x2矩阵时少用了一个标量乘法(7次而不是8次)。就整体计算效率而言,乘法比加法重要得多。...未来研究和应用 从数学角度来看,我们结果可以指导复杂性理论进一步研究,其目的是确定解决计算问题最快算法

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理解矩阵乘法

这门课其实是教矩阵。 刚学时候,还蛮简单矩阵加法就是相同位置数字加一下。 矩阵减法也类似。 矩阵乘以一个常数,就是所有位置都乘以这个数。 但是,等到矩阵乘以矩阵时候,一切就不一样了。...也就是说,结果矩阵第m行与第n列交叉位置那个值,等于第一个矩阵第m行与第二个矩阵第n列,对应位置每个值乘积之和。 怎么会有这么奇怪规则?...前些日子,受到一篇文章启发,我终于想通了,矩阵乘法到底是什么东西。关键就是一句话,矩阵本质就是线性方程式,两者是一一对应关系。如果从线性方程式角度,理解矩阵乘法就毫无难度。...矩阵最初目的,只是为线性方程组提供一个简写形式。 老实说,从上面这种写法,已经能看出矩阵乘法规则了:系数矩阵第一行2和1,各自与 x 和 y 乘积之和,等于3。...最后那个矩阵等式,与前面的矩阵等式一对照,就会得到下面的关系。 矩阵乘法计算规则,从而得到证明。 =========================================

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矩阵乘法问题

---- 矩阵乘法顺序安排 对于图像处理来说,矩阵运行是中必不可少重要数学方法,另外在神经网络、模式识别等领域也有着广泛用途。...在这里就先来简单复习一下矩阵相关知识: ---- 矩阵乘法矩阵乘法中,第一个矩阵行数和第二个矩阵列数必须是相同。先来看一个简单例子: ?...之所以这样要求,是因为矩阵乘法定义中,就要求了,第一个矩阵每一行和第二个矩阵每一列相对应位置数字做乘操作: ? 如果A矩阵是p×q矩阵,B是q×r矩阵,那么乘积C是p×r矩阵。...除了最后答案,还要显示实际乘法顺序,所以我们还要记录i值,由此得到以下算法: public static void optMatrix(int[] c, long[][] m, int[][] lastChange...这里其实有更快地算法,但由于执行具体矩阵乘法时间仍然很可能会比计算最有顺序乘法时间多得多,所以这个算法还是挺实用

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矩阵乘法Strassen算法+动态规划算法矩阵链相乘和硬币问题)

矩阵乘法Strassen 这个算法就是在矩阵乘法中采用分治法,能够有效提高算法效率。...先分析一下下边 将一个矩阵分成四块 如上图,A和B矩阵都被分成了四块,该算法复杂度依然是n3,于是上边那位老哥不服,他觉得这不是最优解,还有更优,于是他分析了上边是四个等式,四个等式中有八个乘法...故此,老哥思考,是否可以让矩阵乘法运算过程中乘法运算次数减少,从而达到降低矩阵乘法复杂度,我们都知道,想要获取时间上效率,很多时候都是以空间换时间,于是老哥定义了七个变量 这七个变量均是矩阵,...矩阵乘法 如果要求n个给定序列矩阵相乘乘积(比如ABCDEFG),矩阵具有结合律,所以计算步骤有很多种选择,但如果结合律用不好会产生比较大代价 在了解这个咱们要研究算法是干啥之前,先了解几个概念...,也就是其标量乘法次数之和最少(这块最好参照一下算法导论211页很详细),说白了,就是在乘法式子中如何打括号 官方的话就不说了,直接上一串矩阵,你应该干什么和怎么干,哈哈,怎么干 图中给出了6个矩阵相乘

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矩阵乘法java实现

文章目录 1、算法思想 2、代码实现 1、算法思想 最近老是碰到迭代问题,小数太多手算又算不过来,写个矩阵乘法辅助一下吧。 有两个矩阵A和B,计算矩阵A与B相乘之后结果C。...A列数必须等于B行数 用矩阵A第i行值分别乘以矩阵B第J列,然后将结果相加,就得到C[i][j]。...矩阵A行等于C行,矩阵B列等于C列,这两个数值用来控制循环次数,但是每一步中需要把行和列中对应乘机求和,所以再加一个内循环控制乘法求和就行。...下面我们进行矩阵乘法测试 A = \begin{bmatrix} 1 & 2 & 3 \\ 4 & 5 & 6 \\ 7 & 8 & 9\\ 1 & 1& 1 \end{bmatrix} B= \...[lineLength][listLength];//相乘结果矩阵 //乘法 for(int i=0;i<lineLength;i++){ for

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详解Python中算术乘法、数组乘法矩阵乘法

(1)算术乘法,整数、实数、复数、高精度实数之间乘法。 ? (2)列表、元组、字符串这几种类型对象与整数之间乘法,表示对列表、元组或字符串进行重复,返回新列表、元组、字符串。 ?...需要特别注意是,列表、元组、字符串与整数相乘,是对其中元素引用进行复用,如果元组或列表中元素是列表、字典、集合这样可变对象,得到新对象与原对象之间会互相干扰。 ? ? ?...数组与标量相乘,等价于乘法运算符或numpy.multiply()函数: ? 如果两个数组是长度相同一维数组,计算结果为两个向量内积: ?...如果两个数组是形状分别为(m,k)和(k,n)二维数组,表示两个矩阵相乘,结果为(m,n)二维数组,此时一般使用等价矩阵乘法运算符@或者numpy函数matmul(): ?...在这种情况下,第一个数组最后一个维度和第二个数组倒数第二个维度将会消失,如下图所示,划红线维度消失: ? 6)numpy矩阵矩阵相乘时,运算符*和@功能相同,都表示线性代数里矩阵乘法

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基础练习 矩阵乘法

问题描述   给定一个N阶矩阵A,输出AM次幂(M是非负整数)   例如:   A =   1 2   3 4   A2次幂   7 10   15 22 输入格式   第一行是一个正整数...N、M(1<=N<=30, 0<=M<=5),表示矩阵A阶数和要求幂数   接下来N行,每行N个绝对值不超过10非负整数,描述矩阵A值 输出格式   输出共N行,每行N个整数,表示AM次幂所对应矩阵...相邻数之间用一个空格隔开 样例输入 2 2 1 2 3 4 样例输出 7 10 15 22 思路:         由于矩阵都是方阵,所以不需要考虑每次相乘两个矩阵顺序,大大降低了题难度...,按照矩阵乘法规则递归调用求解。...for(int k = 0; k < n; ++k) //k:积矩阵行 { for(int x = 0; x < n; ++x) { for(int y = 0; y < n;

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Python|详解矩阵乘法

顾名思义,数字组成矩形,例如: [1 2 3 4 5 67 8 9 1011 ] 现在,我们需要用python编程来实现矩阵乘法。...解决方案 1.矩阵乘法原理 要做矩阵乘法,首先得搞清楚几点关于矩阵乘法知识。 只有一个矩阵列数等于另一个矩阵行数时,这两个矩阵才能相乘。...矩阵乘法原理是,一个矩阵每一行分别与另一个矩阵每一列每一个数一一对应相乘再相加,得到数字就是结果矩阵一个数。 结果矩阵形状是一个矩阵行数和另一个矩阵列数。...2.python实现矩阵乘法 知道了矩阵乘法原理后,再一起来看看如何用python编写出程序吧。如何输入输出矩阵就不说了,直接看中间算法。有以下几个步骤: “定循环”。...对于矩阵乘法,可以是说得非常详细了,甚至会显得有点啰嗦,但是,所体现是对于一个问题解题思路。关键在于解题方法,是需要一步一步来看。这才是本文所要告诉大家

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矩阵乘法问题

什么是矩阵乘法(Matrix Chain Multiplication) 矩阵乘法问题是指给定一串矩阵序列M₁M2..Mn,求至少需要进行多少次乘法运算才能求得结果 比如对于这个M₁M₂M₃矩阵链...我们要做就是找到让乘法运算最少计算顺序,换言之就是找一种加括号方式,使得最后乘法运算最少 状态转移方程 现用 optimal(M₁M₂) 表示M₁M₂最优计算成本 cost(M₁M₂) 表示M₁M₂...} } } return dp[0][n - 1]; } int main() { int n; std::cin >> n; //n个矩阵组成矩阵链...Matrix *ms = new Matrix[n]; for (int i = 0; i<n; i++) { std::cin >> ms[i].row; //第i个矩阵行数...std::cin >> ms[i].column; //第i个矩阵列数 } std::cout << matrixChainCost(ms, n); system

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彻底理解矩阵乘法

点击 "阅读原文" 可以获得更好阅读体验。 前言 今天角度比较清奇,我们来讲讲矩阵乘法。...别怕,我将会在这篇文章中为你带来矩阵乘法全新体验,就算你大学时代学高数全忘了也能看懂这篇文章。 先来回顾一下矩阵加法,还蛮简单,就是相同位置数字加一下。...假设 令 其中, 可以得出矩阵 每个元素表达式为 这就是矩阵乘法一般性法则,人们一般都用这个法则来计算,我也不例外。不过我觉得还是有必要讲讲其他几种方法,比如考虑整行或整列。...下面省略一万字证明,直接给出公式: 结论: 矩阵 等于矩阵 中各列与矩阵 中各行乘积之和。 举个例子,设矩阵矩阵 ,那么: 你有没有发现,你每切换一次视角,你就会对矩阵乘法理解更深刻。...当然了,关于矩阵乘法还有很多种理解方式,你可以自己去探索,我讲解到此结束,拜了个拜~~

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