Java中矩阵运算(math3的使用)

迈不过友情╰ 2022-07-11 07:12 284阅读 0赞

*  math3简介
 *  math3中的矩阵操作
 *  演示结果

**本文作者：合肥工业大学 管理学院 钱洋 email：1563178220@qq.com 内容可能有不到之处，欢迎交流。**  
**未经本人允许禁止转载。**

**下面是本文博客的另一个地址，该网站是师兄弄得一个专门做机器学习的网站，非常不错。**  
[http://www.datalearner.com/blog/1051484741727457][http_www.datalearner.com_blog_1051484741727457]

# math3简介 #

math3是Apache下的一款进行数学计算的一款java开源工具。jar包名称为：commons-math3-3.6.1.jar。大家可以通过maven或者其他网站进行下载。

math3是一款非常好用的工具，里面提供了各种运算的方法及类，方便大家调用。其API文档为：[http://commons.apache.org/proper/commons-math/javadocs/api-3.2/index.html][http_commons.apache.org_proper_commons-math_javadocs_api-3.2_index.html]。可以参照API文档进行学习，也可以在实战中，进行学习。比如，从正太分布中采样，从逆威沙特分布分布中采样等等，都可以基于此工具完成。具体可参考这一篇博客[http://blog.csdn.net/qy20115549/article/details/54317981][http_blog.csdn.net_qy20115549_article_details_54317981]。

# math3中的矩阵操作 #

由于在写算法时，经常遇到矩阵的运算，如**数组转化为矩阵，矩阵的逆，矩阵的转置，矩阵的乘法，矩阵转为数组等等**。下面写了一个小程序演示一下，相关操作。具体请看注释。

package sampling.method;
    
    import org.apache.commons.math3.linear.Array2DRowRealMatrix;
    import org.apache.commons.math3.linear.LUDecomposition;
    import org.apache.commons.math3.linear.RealMatrix;
    /* * author:合肥工业大学 管院学院 钱洋 *1563178220@qq.com *博客地址:http://blog.csdn.net/qy20115549/ */
    public class MathMethod { 
        public static void main(String args[]){
            double b [][] = new double[5][5];
            for(int i = 0; i < b.length; i++) {
                b[i][i] = 1;  
            }
            //将数组转化为矩阵
            RealMatrix matrix = new Array2DRowRealMatrix(b);
            System.out.println("创建的数组为：\t"+matrix);
            //获取矩阵的列数 getColumnDimension() 
            System.out.println("矩阵的列数为:\t"+matrix.getColumnDimension());
            //获取矩阵的行数
            System.out.println("矩阵的行数为:\t"+matrix.getRowDimension());
            //获取矩阵的某一行,返回,仍然为矩阵
            System.out.println("矩阵的第一行为:\t"+ matrix.getRowMatrix(0));
            //获取矩阵的某一行,返回,转化为向量
            System.out.println("矩阵的第一行向量表示为:\t"+ matrix.getRowVector(1) );
            //矩阵的乘法
            double testmatrix[][] = new double[2][2];
            testmatrix[0][0] = 1;
            testmatrix[0][1] = 2;
            testmatrix[1][0] = 3;
            testmatrix[1][1] = 4;
            RealMatrix testmatrix1 = new Array2DRowRealMatrix(testmatrix);
            System.out.println("两个矩阵相乘后的结果为：\t"+testmatrix1.multiply(testmatrix1) );
            //矩阵的转置
            System.out.println("转置后的矩阵为：\t"+testmatrix1.transpose());
            //矩阵求逆
            RealMatrix inversetestMatrix = inverseMatrix(testmatrix1);
            System.out.println("逆矩阵为：\t"+inversetestMatrix);
            //矩阵转化为数组 getdata
            double matrixtoarray[][]=inversetestMatrix.getData();
            System.out.println("数组中的某一个数字为：\t"+matrixtoarray[0][1]);
        }
        //求逆函数
        public static RealMatrix inverseMatrix(RealMatrix A) {
            RealMatrix result = new LUDecomposition(A).getSolver().getInverse();
            return result; 
        }
    }

# 演示结果 #

![这里写图片描述][SouthEast]

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[http_commons.apache.org_proper_commons-math_javadocs_api-3.2_index.html]: http://commons.apache.org/proper/commons-math/javadocs/api-3.2/index.html
[http_blog.csdn.net_qy20115549_article_details_54317981]: http://blog.csdn.net/qy20115549/article/details/54317981
[SouthEast]: /images/20220711/bead811723054718a372ebde468539d6.png