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: 44
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

C语言数组入门之数组的声明与二维数组的模拟

这篇文章主要介绍了C语言数组入门之数组的声明与二维数组的模拟,数组学习的同时也要相应理解C语言指针的作用,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中变量与其内存地址对应的入门知识简单讲解

这篇文章主要介绍了C语言中变量与其内存地址对应的入门知识简单讲解,同时这也是掌握指针部分知识的基础,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

讲解C语言编程中指针赋值的入门实例

这篇文章主要介绍了讲解C语言编程中指针赋值的入门实例,通过const int i与int *const pi这样两个例子来分析指针的赋值和地址指向,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中的结构体的入门学习教程

这篇文章主要介绍了C语言中的结构体的入门学习教程,以struct语句定义的结构体是C语言编程中的重要基础,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言编程入门之程序头文件的简要解析

这篇文章主要介绍了C语言编程入门之程序头文件的简要解析,包括头文件重复包含问题等方面的说明,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言编程中的联合体union入门学习教程

这篇文章主要介绍了C语言编程中的联合体union入门学习教程,也是C语言入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C语言中数组作为函数的参数以及返回值的使用简单入门

这篇文章主要介绍了C语言中数组作为函数的参数以及返回值的使用简单入门,这里以一维数组作为基本条件进行例子讲解,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

MySQL的内存表的基础学习教程

这篇文章主要介绍了MySQL的内存表的基础学习教程,包括内存表的创建以及使用限制等等,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

C++中头文件的概念与基本编写方法

这篇文章主要介绍了C++中头文件的概念与基本编写方法,是C++入门学习中的基础知识,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享

jQuery移动页面开发中主题按钮的设计示例

这篇文章主要介绍了jQuery移动页面开发中主题按钮的设计示例,jQuery是当今最具人气的JavaScript开发类库,需要的朋友可以参考下
收藏 0 赞 0 分享
查看更多