在go语言中实现线性代数和矩阵计算示例

Go  /  管理员 发布于 6个月前   228

我们将在本教程中探讨如何执行矩阵和线性代数计算。

延续上一篇关于在go语言中使用Gonum Matrix软件包创建矩阵示例：

https://www.zongscan.com/demo333/96742.html

示例代码：

 package main
  import (
          "fmt"
          "github.com/gonum/matrix/mat64"
  )
  func main() {
          // 首先是一个空洞，然后
          // 创建了这个矩阵
          // ⎡1  2  3⎤
          // ⎢4  5  6⎥
          // ⎣7  8  9⎦
          row1 := []float64{1, 2, 3}
          row2 := []float64{4, 5, 6}
          row3 := []float64{7, 8, 9}
          m := mat64.NewDense(3, 3, nil)
          m.SetRow(0, row1)
          m.SetRow(1, row2)
          m.SetRow(2, row3)
          // 打印所有 m 元素
          fmt.Printf("m :\n%v\n\n", mat64.Formatted(m, mat64.Prefix(""), mat64.Excerpt(0)))
          // 然后进行矩阵转置
          mT := m.T()
          // 打印所有 mT 元素
          fmt.Printf("mT :\n%v\n\n", mat64.Formatted(mT, mat64.Prefix(""), mat64.Excerpt(0)))
          // 矩阵决定继续前进和繁殖......
          //mX := m * mT
          mX := mat64.NewDense(3, 3, nil) // a new nil matrix of 3 x 3
          mX.MulElem(m, mT)
          // 打印所有 mX 元素
          fmt.Printf("mX :\n%v\n\n", mat64.Formatted(mX, mat64.Prefix(""), mat64.Excerpt(0)))
          // 并添加另一个矩阵，使另一个家庭成员...
          mA := mat64.NewDense(3, 3, nil)
          mA.Add(mX, mT)
          // 打印所有 mA 元素
          fmt.Printf("mA :\n%v\n", mat64.Formatted(mA, mat64.Prefix(""), mat64.Excerpt(0)))
          fmt.Println("    =    ")
          fmt.Printf("mX :\n%v\n", mat64.Formatted(mX, mat64.Prefix(""), mat64.Excerpt(0)))
          fmt.Println("    +    ")
          fmt.Printf("mT :\n%v\n\n", mat64.Formatted(mT, mat64.Prefix(""), mat64.Excerpt(0)))
          // 为了取得更多成果，首先......必须找到决心（决定因素）
          determinant := mat64.Det(mX)
          fmt.Println("Determinant of mX : ", determinant)
          // 具有强确定性（行列式），则线性代数运算可求解 ....
          err := mX.Solve(mX, m)
          fmt.Println("有错误吗? : ", err)
          fmt.Printf("已解决 mX :\n%v\n", mat64.Formatted(mX, mat64.Prefix(""), mat64.Excerpt(0)))
  }

输出：

m :
⎡1 2 3⎤
⎢4 5 6⎥
⎣7 8 9⎦
mT ：
⎡1 4 7⎤
⎢2 5 8⎥
⎣3 6 9⎦
mX ：
⎡ 1 8 21⎤
⎢ 8 25 48⎥
⎣21 48 81⎦
mA ：
⎡ 2 12 28⎤
⎢10 30 56⎥
⎣24 54 90⎦
=
mX ：
⎡ 1 8 21⎤
⎢ 8 25 48⎥
⎣21 48 81⎦
+
mT ：
⎡1 4 7⎤
⎢2 5 8⎥
⎣3 6 9⎦
mX 的行列式 : -360.00000000000006
有错误吗？
已解决 mX ：
⎡ -0.48333333333333306 -0.31666666666666626 -0.1499999999999994⎤
⎢ 0.6666666666666663 0.33333333333333287 -6.614094614788165e-16⎥
⎣ -0.18333333333333318 -0.01666666666666651 0.15000000000000024⎦

相关链接:

https://www.zongscan.com/demo333/96742.html
https://godoc.org/github.com/gonum/matrix/mat64#Dense.MulElem