1学习笔记2——矩阵相乘与共享内存 1、矩阵乘法 CPU 实现 CPU程序通过三层循环实现: void matrixMulCpu(float* A, float* B, float* C, int...获得 C 矩阵的计算方法都是相同的,只不过使用的是矩阵 A、B 不同的元素来进行计算,即不同数据的大量相同计算操作,这种计算是特别适合使用GPU来计算,因为GPU拥有大量简单重复的计算单元,通过并行就能极大的提高计算效率...假设矩阵规模为 width=32,执行配置 blockSize=(32, 32, 1),gridSize=(1, 1, 1),使用上述的 Kernel 函数进行计算,在 NVVP 中 Memory Bandwidth...在不改变这种数据读取方式的前提下又如何优化性能呢?...矩阵乘法的 CUDA 实现、优化及性能分析
GPU存储单元的分配与释放 1.申请GPU存储单元 当我们要为一个方阵M(m * m)申请GPU的存储单元时,使用下面的函数: cudaMalloc((void**) &d_m,sizeof(int...传输的目的地,GPU存储单元 h_m:数据的源地址,CPU存储单元 sizeof(int)* m * m:数据传输的大小 cudaMemcpyHostToDevice:数据传输的方向,CPU到GPU 2.矩阵乘法
矩阵是二维数组,而向量是一维数组,内置函数matmul不能实现矩阵与向量的乘法运算。在这一点Fortran不如matlab灵活。 Fortran如何实现矩阵与向量的乘法运算,现有以下三种方法供参考。
python进行矩阵运算的方法: 1、矩阵相乘 a1=mat([1,2]); a2=mat([[1],[2]]); a3=a1*a2 #1*2的矩阵乘以2*1的矩阵,得到1*1的矩阵...([[2, 2]]) multiply()函数:数组和矩阵对应位置相乘,输出与相乘数组/矩阵的大小一致 3、矩阵点乘 a1=mat([2,2]); a2=a1*2 a2 matrix(...[[4, 4]]) 4、矩阵求逆 a1=mat(eye(2,2)*0.5) a1 matrix([[ 0.5, 0. ], [ 0. , 0.5]]) a2=a1.I #求矩阵...(1) 矩阵点乘:m=multiply(A,B) (2) 矩阵乘法:m1=a*b m2=a.dot(b) (3) 矩阵求逆:a.I (4) 矩阵转置:a.T 到此这篇关于python如何进行矩阵运算的文章就介绍到这了...,更多相关python进行矩阵运算的方法内容请搜索ZaLou.Cn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ZaLou.Cn!
上面的原理看的有点头秃,还是来讲讲如何快速上手ndzip吧! 点击进入 ndzip 的地址,git 下项目到本地。...构建 安装 SYCL (废弃,用下个方法) 需要使用 cuda 的使用以下命令安装。...-j 由于我使用的 WSL ,cuda 一直没配置好,就不用GPU了,所以把 DWITH_CUDA_BACKEND设为NO。...clang 库: sudo apt-get install libclang-10-dev 构建SYCL成功: 使用 CUDA + NVCC 构建 ndzip 使用 cuda,安装 CUDA Toolkit...update sudo apt-get -y install cuda 使用 CUDA + NVCC 构建 ndzip(自己使用SYCL构建ndzip没跑出来。。。)
验算了一下,觉得错误应该是出在矩阵求逆的地方。但是真的求逆太慢了,(主要是头晕),那怎么办呢? 突然想起numpy这个超强大的科学计算库,于是乎就用几行代码写了一个矩阵求逆的程序。...np.set_printoptions(formatter={'all': lambda x: str(fractions.Fraction(x).limit_denominator())}) print('原矩阵...:\n') print(a) print('-----------') print('逆矩阵:\n') print(np.linalg.inv(a)) 输出结果: 原矩阵: [[1 1 1] [0...1/2 -2] [0 1 1]] ----------- 逆矩阵: [[1 0 -1] [0 2/5 4/5] [0 -2/5 1/5]] 我输入的是一个3*3的矩阵,上面这串代码大伙儿应该是能看懂的我相信
我们知道一般做表达谱数据分析之前,第一步就是对我们的表达矩阵进行标准化(归一化),去除由于测序深度,或者荧光强度不均一等原因造成的表达差异。...做归一化的方法也很多,有根据中位数进行归一化,即将每个样本中所有基因的表达值的中值转换到同一水平。...如下图所示 除了中位数标准化之外,我们还可以使用z-score的方法来对表达谱数据进行标准化: z-score=(表达量-均值)/标准差 那么下面小编就给大家演示一下如何使用前面讲到的☞R中的sweep...函数,使用z-score的方法来对表达谱矩阵进行标准化 #为了保证随机数保持一致,这里设置一下种子序列 set.seed(123) #随机生成100个数,构造一个10X10的矩阵 data=matrix...#计算完再用t转置回来 data3=t(scale(t(data))) data3 得到的结果如下,有兴趣的小伙伴可以去对比一下跟使用sweep函数得到的结果。
如何对矩阵中的所有值进行比较? (一) 分析需求 需求相对比较明确,就是在矩阵中显示的值,需要进行整体比较,而不是单个字段值直接进行的比较。如图1所示,确认矩阵中最大值或者最小值。 ?...(二) 实现需求 要实现这一步需要分析在矩阵或者透视表的情况下,如何对整体数据进行比对,实际上也就是忽略矩阵的所有维度进行比对。上面这个矩阵的维度有品牌Brand以及洲Continent。...可以通过summarize构建维度表并使用addcolumns增加计算的值列,达到同样的效果。之后就比较简单了,直接忽略维度计算最大值和最小值再和当前值进行比较。...,矩阵中的值会变化,所以这时使用AllSelect会更合适。...把忽略的2个维度使用AllSelect()来进行替换即可,最后得到符合需求的样式。条件格式可以直接在设置表里根据判断条件1或者2来进行设置,如图4所示。 ? 最终显示的才是正确的结果,如图5所示。 ?
我们有时候可以在网上看到关于彩票市场的旋转矩阵,但却并不了解旋转矩阵究竟是什么,它听上去似乎是有一些学术化的,在下面我们将为大家介绍关于旋转矩阵的知识。...image.png 一、什么是旋转矩阵 旋转矩阵它是由美国人发明的,它是算法有一些复杂但是又非常具有特色的组合方式。备选出来的号码,通过用电脑的形式再进行优化组合,这也是一种比较科学的组合方式。...二、如何使用旋转矩阵 其实旋转矩阵是让我们科学的选择号码,在现在的社会当中,有非常多的软件都是可以提供旋转矩阵的,我们可以通过这些软件进行下载,就可以使用旋转矩阵了。...关于旋转矩阵的使用过程,首先我们是需要先根据相应的分析工具,然后确定若干个号码,我们需要选择合适的组合公式,然后就可以点击生成号码了。...使用旋转矩阵对于号码来说是非常的科学的,所以我们可以多了解一些关于旋转矩阵的知识,对于我们是非常有益处的,希望上面介绍的关于旋转矩阵的内容能够对大家有所帮助。
假设采用标准的方法来表示2x2矩阵,则尽管没有捕获到有用的信息,也需要在内存中为每个空表示进行分配。此内存分配也继续用于永久存储。...如果我们决定逐行进行,那么刚刚创建了一个压缩的稀疏行矩阵。如果按列,则现在有一个压缩的稀疏列矩阵。方便地,Scipy对两者都支持。 让我们看一下如何创建这些矩阵。...为此,要从左到右逐行遍历元素,并在遇到它们时将其输入到此压缩矩阵表示中。 压缩稀疏列矩阵又如何呢?...但是,仅出于演示目的,这里介绍了如何将稀疏的Scipy矩阵表示形式转换回Numpy多维数组。...显然,也可以直接创建这些稀疏的SciPy矩阵,从而节省了临时的占用内存的步骤。 总结 之后遇到处理一个大的数据集,并考虑通过适当地使用稀疏矩阵格式节省内存。
四、CUDA编程实例 在本章中,我们将通过一个具体的CUDA编程实例来展示如何在PyTorch环境中利用CUDA进行高效的并行计算。这个实例将聚焦于深度学习中的一个常见任务:矩阵乘法。...我们将展示如何使用PyTorch和CUDA来加速这一计算密集型操作,并提供深入的技术洞见和细节。 选择矩阵乘法作为示例 矩阵乘法是深度学习和科学计算中常见的计算任务,它非常适合并行化处理。...示例:加速矩阵乘法 以下是一个使用PyTorch进行矩阵乘法的示例,我们将比较CPU和GPU(CUDA)上的执行时间。...size = 1000 a = torch.rand(size, size) b = torch.rand(size, size) 在CPU上进行矩阵乘法 接下来,我们在CPU上执行矩阵乘法,并测量时间...() print("GPU time: {:.5f} seconds".format(end_time - start_time)) 在这个示例中,你会注意到使用GPU进行矩阵乘法通常比CPU快得多
Tensor Core虽然有一定的可编程性,但仍然停留在4*4矩阵乘法累加层面上,并且不清楚累积步骤是如何以及何时发生的。...尽管被描述为进行4*4矩阵数学运算,但实际上Tensor Core运算似乎总是使用16*16矩阵,并且操作一次跨两个Tensor Core进行处理。...在Tensor Core执行实际指令时,即使在使用NVVM IR(LLVM)的编译器级别上,也仅存在用于warp级矩阵操作的本征,对于CUDA++和PTX ISA,warp级别仍然是唯一级别。...由于矩阵乘法在数学上需要对某些行列进行复用,以允许跨所有8*4块并行执行,每个4*4矩阵被映射到两个线程的寄存器。...NVIDIA深度学习Tensor Core全面解析(上篇)在寄存器级别上,NVIDIA在他们的Hot Chips 2017论文中提到“使用三个相对较小的乘法和累加器数据的4*4矩阵,可以执行64次乘加运算
我们推荐系统的目标是构建一个mxn矩阵(称为效用矩阵),它由每个用户-物品对的评级(或偏好)组成。最初,这个矩阵通常非常稀疏,因为我们只对有限数量的用户-物品对进行评级。 这是一个例子。...矩阵因式分解(为了方便说明,数字是随机取的) PyTorch实现 使用PyTorch实现矩阵分解,可以使用PyTorch提供的嵌入层对用户和物品的嵌入矩阵(Embedding)进行分解,利用梯度下降法得到最优分解...然后,我们可以通过获取用户嵌入和物品嵌入的点积,对任何用户和物品进行预测 成本函数:我们目标是使评分矩阵的均方误差最小。这里的N是评分矩阵中非空白元素的数量。 ?...但是,它也有缺陷,其中之一已经在我们的实现中遇到: 冷启动问题 我们无法对训练数据中从未遇到过的项目和用户进行预测,因为我们没有为它们提供嵌入。...冷启动问题可以通过许多方式来解决,包括推荐流行的项目,让用户对一些项目进行评级,使用基于内容的方法,直到我们有足够的数据来使用协同过滤。
下文将以矩阵乘法为例,展示如何使用Shared Memory来优化程序。...普通矩阵乘法 一个C = AB的矩阵乘法运算,需要我们把A的某一行与B的某一列的所有元素一一相乘,求和后,将结果存储到结果矩阵C的(row, col)上。...接下来的程序利用了Shared Memory来做矩阵乘法。...def matmul_shared_memory(A, B, C): """ 使用Shared Memory的矩阵乘法 C = A * B """ # 在Shared...for n in range(BLOCK_SIZE)这个循环做子矩阵向量乘法时,可多次复用sA和sB的数据。 子矩阵的数据汇总。
在本文中,我将使用 Python 和 PyTorch 线性变换函数对其进行测试。...例如,使用 CPU 或 CUDA 将两个 4×4 矩阵相乘涉及 64 次乘法和 48 次加法,每个时钟周期一次操作,而Tensor Cores每个时钟周期可以执行多个操作。...但是CUDA在机器学习和深度学习中被广泛使用,因为它在并行矩阵乘法和加法方面特别出色。...因为并行的简单计算式GPU的强项 如何使用Tensor Cores CUDA已经很快了,那么如何启用RTX 3070Ti的197Tensor Cores?,启用后是否会更快呢?...下面是一个总结的结果: NVIDIA的CUDA和Tensor Cores确实大大提高了矩阵乘法的性能。
通过合理使用切片,可以避免不必要的复制,并且能够直接对子矩阵进行操作,而无需遍历整个数组。具体在使用中有啥问题可以看看下面得解决方案。...1、问题背景在进行图像处理或信号处理时,经常需要对较大的矩阵进行子矩阵运算。例如,在边缘检测中,需要对图像矩阵中的每个像素及其周围的像素进行卷积运算。...传统的方法是使用for循环来遍历矩阵中的每个像素,然后对每个像素及其周围的像素进行运算。这种方法的计算效率很低。2、解决方案为了提高子矩阵运算的效率,可以使用Numpy的各种函数。...这对于子矩阵运算非常有用,因为它允许我们将矩阵中的子矩阵转换为连续的内存块。这样,我们就可以使用Numpy的各种向量化函数来对子矩阵进行运算,从而大大提高计算效率。...这对于子矩阵运算非常有用,因为它允许我们将矩阵中的子矩阵转换为一个数组,数组中的每个元素都是子矩阵中的一个元素。这样,我们就可以使用Numpy的各种向量化函数来对子矩阵进行运算,从而大大提高计算效率。
Tensor Core是专门针对Deep Learning的应用而设计的专用ASIC单元,可以在一个时钟周期内实现两个4×4矩阵的乘法以及与另一个4×4矩阵的加法。...一个WARP中执行的是一个16×16×16的矩阵乘累加运算。这里就用到了刚才我们提到syncwarp线程之间进行数据交换和同步的机制。...关于如何利用Tensor Core实现矩阵乘法的加速,我们提供两种方式。第一种方式如右侧图中展示的代码,在CUDA编程里实现Tensor Core的调用。...第二幅图是一个benchmark的测试结果,左侧的灰色的柱状表示的是Tesla P100+CUDA8调用cuBLAS库,进行混合精度的矩阵乘法得到的性能,而右侧绿色的柱状表示Tesla V100+CUDA9...调用cuBLAS库,实现混合精度矩阵乘法的性能。
选自TowardsDataScience 作者:William Koehrsen 机器之心编译 参与:Nurhachu Null、路 本文介绍了如何在 Python 中利用散点图矩阵(Pairs Plots...)进行数据可视化。...本文,我们将介绍如何使用 Seaborn 可视化库(https://seaborn.pydata.org/)在 Python 中启动和运行散点图矩阵。...我们将看到如何为快速检查数据而创建默认散点图矩阵,以及如何为了更深入的分析定制可视化方案。...seaborn 中的默认散点图矩阵仅仅画出数值列,尽管我们随后也会使用类别变量来着色。
,变换为W_col和X_col两个矩阵后再进行计算,这和卷积的计算十分类似,在卷积中,我们通常将输入图片通过im2col变换变为矩阵,将卷积核reshape成矩阵,将卷积计算转换为矩阵乘法运算进行。...接下来如果我们要进行卷积,就将这两个矩阵进行矩阵乘法的运算。...,我们回顾矩阵乘法,其实就是将两个矩阵的中间维度进行对应点的相乘后再相加,假设是m*n的矩阵A和n*k的矩阵B相乘,可以将A在第三个维度复制k份,将B在第零个维度复制m份,得到m*n*k大小的矩阵A和B...我们在这里提供一个简单的思路来实现cuda加速,我们先参考矩阵乘法的cuda实现https://github.com/NVIDIA/cuda-samples/blob/master/Samples/matrixMul.../matrixMul.cu,将矩阵乘法中的乘改为减法和绝对值就可以了,最后,我们可以通过pytorch自带的cuda extension来编译cuda代码(https://pytorch.org/tutorials
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