C++ 乘法大矩阵

Posted 2023-02-16

【中文标题】C++ 乘法大矩阵

【英文标题】：C++ Multiplying Large Matrices

【发布时间】：2013-10-28 03:46:07

【问题描述】：

我作为一名本科生从事物理研究，为此我必须使用 c++ 将大小为 348x348 的大型矩阵相乘。我的老师让我使用较小的矩阵（例如 6x6 和 12x12）测试我的代码，使用这些矩阵，我得到了我想要的东西。但是，当我尝试对 348x348 情况使用相同的确切代码时，我没有得到矩阵乘法的正确输出。我让程序读取一些数据并将数据作为矩阵放置，并且我已经检查以确保所有数据都已正确读取。但是，我仍然没有得到正确的矩阵乘积。我正在使用 c++ 库 Eigen，并且我正在读取矩阵元素的数字作为双精度数。我的老师用她自己的程序完成了计算，她得到了正确的结果。所以，我只是想知道是否有人可以指出我正确的方向来找出问题所在？

myOutfile << NormCoord.transpose() * SqrtMass * NormCoord << endl;

这是实际的乘法。我应该得到单位矩阵，但是对于较大的矩阵，对角线元素偏离了 2 倍，并且当我希望它们至少在 0.0001 的数量级时，一些非对角线元素有点太大10^(-6) 的顺序

【问题讨论】：

我们可能可以，但前提是您至少发布一些代码。没有看到你做了什么，任何人都猜测你做错了什么。

发布代码会有所帮助，没有代码就不可能知道问题所在。

我应该发布代码的哪一部分？这是一个非常简单的代码，仅仅是因为 Eigen 使得使用矩阵变得如此简单，就像我说的那样，当使用较小的矩阵时，我得到了正确的输出。

发布您认为相关的部分

const int NUMBER_OF_COORDINATES = 348;

【参考方案1】：

我的猜测：问题在于您将矩阵数据保存到文件的位置。

看，如果你将double 保存到这样的文件中：

double d=...;
out_file<<d;

然后像这样从文件中读取它：

in_file>>d;

你没有得到相同的号码。双精度在写入时被截断，您只能得到近似数字（我可能会添加一个重大错误）

当您打印矩阵时，您将看不到错误，因为数字在您不打印它们的地方被截断。但是，当您将数据乘以 348x348 的矩阵时 - 误差乘以 348*2=696 的因子，使其大到可以看到。

与printf/scanf 相同。

解决方案？写入数据时添加精度：

out_file<<std::setprecision(20)<<d; // need to #include<iomanip>

（除了“很多”之外，我没有充分的理由放 20。也许您需要或多或少 - 我不确定双打的精度到底是多少）

或者更好——如果可以的话，保存是二进制数据。

编辑：在printf 你这样做：

printf("%.20lf",d);

【讨论】：

你忘了写，他也可以将二进制数据编码成文本（例如base64编码）然后写。