C++ Eigen库计算矩阵特征值及特征向量

所属分类: 软件编程 / C 语言 阅读数: 73
收藏 0 赞 0 分享

本文主要讲解利用Eigen库计算矩阵的特征值及特征向量并与Matlab计算结果进行比较。

C++Eigen库代码

#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
#include <Eigen/Eigenvalues>
using namespace Eigen;
using namespace std;

void Eig()
{
 Matrix3d A;
 A << 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9;
 cout << "Here is a 3x3 matrix, A:" << endl << A << endl << endl;
 EigenSolver<Matrix3d> es(A);
 
 Matrix3d D = es.pseudoEigenvalueMatrix();
 Matrix3d V = es.pseudoEigenvectors();
 cout << "The pseudo-eigenvalue matrix D is:" << endl << D << endl;
 cout << "The pseudo-eigenvector matrix V is:" << endl << V << endl;
 cout << "Finally, V * D * V^(-1) = " << endl << V * D * V.inverse() << endl;
}
int main()
{

 Eig();
 
}

计算结果:

最大最小特征值及其索引位置

//maxCoeff
//minCoeff

int col_index, row_index;
cout << D.maxCoeff(&row_index, &col_index) << endl;
cout << row_index << " " << col_index << endl;

Matlab 代码

clear all
clc
A = [1 2 3;4 5 6;7 8 9]
[V,D] = eig(A)

Matlab计算结果

使用sort()函数对特征值排序

主成份分析以及许多应用时候,需要对特征值大小排列。

A = magic(6);
[V,D] = eig(A)
[D_S,index] = sort(diag(D),'descend')
V_S = V(:,index)

结果

V =

 0.4082 -0.2887 0.4082 0.1507 0.4714 -0.4769
 0.4082 0.5774 0.4082 0.4110 0.4714 -0.4937
 0.4082 -0.2887 0.4082 -0.2602 -0.2357 0.0864
 0.4082 0.2887 -0.4082 0.4279 -0.4714 0.1435
 0.4082 -0.5774 -0.4082 -0.7465 -0.4714 0.0338
 0.4082 0.2887 -0.4082 0.0171 0.2357 0.7068


D =

 111.0000   0   0   0   0   0
   0 27.0000   0   0   0   0
   0   0 -27.0000   0   0   0
   0   0   0 9.7980   0   0
   0   0   0   0 -0.0000   0
   0   0   0   0   0 -9.7980


D_S =

 111.0000
 27.0000
 9.7980
 -0.0000
 -9.7980
 -27.0000


V_S =

 0.4082 -0.2887 0.1507 0.4714 -0.4769 0.4082
 0.4082 0.5774 0.4110 0.4714 -0.4937 0.4082
 0.4082 -0.2887 -0.2602 -0.2357 0.0864 0.4082
 0.4082 0.2887 0.4279 -0.4714 0.1435 -0.4082
 0.4082 -0.5774 -0.7465 -0.4714 0.0338 -0.4082
 0.4082 0.2887 0.0171 0.2357 0.7068 -0.4082

结语

本人是在实验中利用Eigen库求取最小特征值对应特征向量做PCA分析时使用,曾经再不知道有Eigen库的情况下自己写过矩阵相关运算的模板类,现在接触到Eigen库,就把困扰过自己的问题今天做一个小小总结。

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

更多精彩内容其他人还在看

利用C语言来求最大连续子序列乘积的方法

这篇文章主要介绍了利用C语言来求最大连续子序列乘积的方法,基本的思路以外文中还附有相关ACM题目,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

用C语言判断一个二叉树是否为另一个的子结构

这篇文章主要介绍了用C语言判断一个二叉树是否为另一个的子结构,是数据结构学习当中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言实现的阶乘,排列和组合实例

这篇文章主要介绍了C语言实现的阶乘,排列和组合的方法,涉及C语言数学运算的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言查找数组里数字重复次数的方法

这篇文章主要介绍了C语言查找数组里数字重复次数的方法,涉及C语言针对数组的遍历与判断技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言简单实现计算字符个数的方法

这篇文章主要介绍了C语言简单实现计算字符个数的方法,涉及C语言针对字符串的简单遍历与判定技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

c实现linux下的数据库备份

本文给大家简单介绍下c实现linux下的数据库备份的方法和具体的源码,十分的实用,有需要的小伙伴可以参考下。
收藏 0 赞 0 分享

C++获得文件状态信息的方法

这篇文章主要介绍了C++获得文件状态信息的方法,包括文件状态信息、文件所在磁盘盘符、文件创建时间、访问时间及修改日期等,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言按关键字搜索文件夹中文件的方法

这篇文章主要介绍了C语言按关键字搜索文件夹中文件的方法,涉及C语言文件操作及字符串查找的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言之字符串模糊查询方法的实现

本篇文章主要为大家介绍字符串模糊查询的C语言程序编写方法,有需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言实现BMP转换JPG的方法

这篇文章主要介绍了C语言实现BMP转换JPG的方法,涉及C#图片格式转换的相关技巧,具有一定参考借鉴价值,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多