Quellcodebibliothek Statistik Leitseite products/Sources/formale Sprachen/C/MySQL/Eigen/src/SparseCore/   (MySQL Server Version 8.1-8.4©)  Datei vom 12.11.2025 mit Größe 12 kB image not shown  

Quelle  SparseDenseProduct.h   Sprache: C

 
// This file is part of Eigen, a lightweight C++ template library
// for linear algebra.
//
// Copyright (C) 2008-2015 Gael Guennebaud <gael.guennebaud@inria.fr>
//
// This Source Code Form is subject to the terms of the Mozilla
// Public License v. 2.0. If a copy of the MPL was not distributed
// with this file, You can obtain one at http://mozilla.org/MPL/2.0/.

#ifndef EIGEN_SPARSEDENSEPRODUCT_H
#define EIGEN_SPARSEDENSEPRODUCT_H

namespace Eigen { 

namespace internal {

template <> struct product_promote_storage_type<Sparse,Dense, OuterProduct> { typedef Sparse ret; };
template <> struct product_promote_storage_type<Dense,Sparse, OuterProduct> { typedef Sparse ret; };

template<typename SparseLhsType, typename DenseRhsType, typename DenseResType,
         typename AlphaType,
         int LhsStorageOrder = ((SparseLhsType::Flags&RowMajorBit)==RowMajorBit) ? RowMajor : ColMajor,
         bool ColPerCol = ((DenseRhsType::Flags&RowMajorBit)==0) || DenseRhsType::ColsAtCompileTime==1>
struct sparse_time_dense_product_impl;

template<typename SparseLhsType, typename DenseRhsType, typename DenseResType>
struct sparse_time_dense_product_impl<SparseLhsType,DenseRhsType,DenseResType, typename DenseResType::Scalar, RowMajor, true>
{
  typedef typename internal::remove_all<SparseLhsType>::type Lhs;
  typedef typename internal::remove_all<DenseRhsType>::type Rhs;
  typedef typename internal::remove_all<DenseResType>::type Res;
  typedef typename evaluator<Lhs>::InnerIterator LhsInnerIterator;
  typedef evaluator<Lhs> LhsEval;
  static void run(const SparseLhsType& lhs, const DenseRhsType& rhs, DenseResType&&nbsp;res, const typename Res::Scalar& alpha)
  {
    LhsEval lhsEval(lhs);
    
    Index n = lhs.outerSize();
#ifdef EIGEN_HAS_OPENMP
    Eigen::initParallel();
    Index threads = Eigen::nbThreads();
#endif
    
    for(Index c=0; c<rhs.cols(); ++c)
    {
#ifdef EIGEN_HAS_OPENMP
      // This 20000 threshold has been found experimentally on 2D and 3D Poisson problems.
      // It basically represents the minimal amount of work to be done to be worth it.
      if(threads>1 && lhsEval.nonZerosEstimate() > 20000)
      {
        #pragma omp parallel for schedule(dynamic,(n+threads*4-1)/(threads*4)) num_threads(threads)
        for(Index i=0; i<n; ++i)
          processRow(lhsEval,rhs,res,alpha,i,c);
      }
      else
#endif
      {
        for(Index i=0; i<n; ++i)
          processRow(lhsEval,rhs,res,alpha,i,c);
      }
    }
  }
  
  static void processRow(const LhsEval& lhsEval, const DenseRhsType& rhs, DenseResType& res, const typename Res::Scalar& alpha, Index i, Index col)
  {
    typename Res::Scalar tmp(0);
    for(LhsInnerIterator it(lhsEval,i); it ;++it)
      tmp += it.value() * rhs.coeff(it.index(),col);
    res.coeffRef(i,col) += alpha * tmp;
  }
  
};

// FIXME: what is the purpose of the following specialization? Is it for the BlockedSparse format?
// -> let's disable it for now as it is conflicting with generic scalar*matrix and matrix*scalar operators
// template<typename T1, typename T2/*, int _Options, typename _StrideType*/>
// struct ScalarBinaryOpTraits<T1, Ref<T2/*, _Options, _StrideType*/> >
// {
//   enum {
//     Defined = 1
//   };
//   typedef typename CwiseUnaryOp<scalar_multiple2_op<T1, typename T2::Scalar>, T2>::PlainObject ReturnType;
// };

template<typename SparseLhsType, typename DenseRhsType, typename DenseResType, typename AlphaType>
struct sparse_time_dense_product_impl<SparseLhsType,DenseRhsType,DenseResType, AlphaType, ColMajor, true>
{
  typedef typename internal::remove_all<SparseLhsType>::type Lhs;
  typedef typename internal::remove_all<DenseRhsType>::type Rhs;
  typedef typename internal::remove_all<DenseResType>::type Res;
  typedef evaluator<Lhs> LhsEval;
  typedef typename LhsEval::InnerIterator LhsInnerIterator;
  static void run(const SparseLhsType& lhs, const DenseRhsType& rhs, DenseResType&&nbsp;res, const AlphaType& alpha)
  {
    LhsEval lhsEval(lhs);
    for(Index c=0; c<rhs.cols(); ++c)
    {
      for(Index j=0; j<lhs.outerSize(); ++j)
      {
//        typename Res::Scalar rhs_j = alpha * rhs.coeff(j,c);
        typename ScalarBinaryOpTraits<AlphaType, typename Rhs::Scalar>::ReturnType rhs_j(alpha * rhs.coeff(j,c));
        for(LhsInnerIterator it(lhsEval,j); it ;++it)
          res.coeffRef(it.index(),c) += it.value() * rhs_j;
      }
    }
  }
};

template<typename SparseLhsType, typename DenseRhsType, typename DenseResType>
struct sparse_time_dense_product_impl<SparseLhsType,DenseRhsType,DenseResType, typename DenseResType::Scalar, RowMajor, false>
{
  typedef typename internal::remove_all<SparseLhsType>::type Lhs;
  typedef typename internal::remove_all<DenseRhsType>::type Rhs;
  typedef typename internal::remove_all<DenseResType>::type Res;
  typedef evaluator<Lhs> LhsEval;
  typedef typename LhsEval::InnerIterator LhsInnerIterator;
  static void run(const SparseLhsType& lhs, const DenseRhsType& rhs, DenseResType&&nbsp;res, const typename Res::Scalar& alpha)
  {
    Index n = lhs.rows();
    LhsEval lhsEval(lhs);

#ifdef EIGEN_HAS_OPENMP
    Eigen::initParallel();
    Index threads = Eigen::nbThreads();
    // This 20000 threshold has been found experimentally on 2D and 3D Poisson problems.
    // It basically represents the minimal amount of work to be done to be worth it.
    if(threads>1 && lhsEval.nonZerosEstimate()*rhs.cols() > 20000)
    {
      #pragma omp parallel for schedule(dynamic,(n+threads*4-1)/(threads*4)) num_threads(threads)
      for(Index i=0; i<n; ++i)
        processRow(lhsEval,rhs,res,alpha,i);
    }
    else
#endif
    {
      for(Index i=0; i<n; ++i)
        processRow(lhsEval, rhs, res, alpha, i);
    }
  }

  static void processRow(const LhsEval& lhsEval, const DenseRhsType& rhs, Res& res, const typename Res::Scalar& alpha, Index i)
  {
    typename Res::RowXpr res_i(res.row(i));
    for(LhsInnerIterator it(lhsEval,i); it ;++it)
      res_i += (alpha*it.value()) * rhs.row(it.index());
  }
};

template<typename SparseLhsType, typename DenseRhsType, typename DenseResType>
struct sparse_time_dense_product_impl<SparseLhsType,DenseRhsType,DenseResType, typename DenseResType::Scalar, ColMajor, false>
{
  typedef typename internal::remove_all<SparseLhsType>::type Lhs;
  typedef typename internal::remove_all<DenseRhsType>::type Rhs;
  typedef typename internal::remove_all<DenseResType>::type Res;
  typedef typename evaluator<Lhs>::InnerIterator LhsInnerIterator;
  static void run(const SparseLhsType& lhs, const DenseRhsType& rhs, DenseResType&&nbsp;res, const typename Res::Scalar& alpha)
  {
    evaluator<Lhs> lhsEval(lhs);
    for(Index j=0; j<lhs.outerSize(); ++j)
    {
      typename Rhs::ConstRowXpr rhs_j(rhs.row(j));
      for(LhsInnerIterator it(lhsEval,j); it ;++it)
        res.row(it.index()) += (alpha*it.value()) * rhs_j;
    }
  }
};

template<typename SparseLhsType, typename DenseRhsType, typename DenseResType,typename AlphaType>
inline void sparse_time_dense_product(const SparseLhsType& lhs, const DenseRhsType&&nbsp;rhs, DenseResType& res, const AlphaType& alpha)
{
  sparse_time_dense_product_impl<SparseLhsType,DenseRhsType,DenseResType, AlphaType>::run(lhs, rhs, res, alpha);
}

// end namespace internal

namespace internal {

template<typename Lhs, typename Rhs, int ProductType>
struct generic_product_impl<Lhs, Rhs, SparseShape, DenseShape, ProductType>
 : generic_product_impl_base<Lhs,Rhs,generic_product_impl<Lhs,Rhs,SparseShape,DenseShape,ProductType> >
{
  typedef typename Product<Lhs,Rhs>::Scalar Scalar;
  
  template<typename Dest>
  static void scaleAndAddTo(Dest& dst, const Lhs& lhs, const Rhs& rhs, const Scalar& alpha)
  {
    typedef typename nested_eval<Lhs,((Rhs::Flags&RowMajorBit)==0) ? 1 : Rhs::ColsAtCompileTime>::type LhsNested;
    typedef typename nested_eval<Rhs,((Lhs::Flags&RowMajorBit)==0) ? 1 : Dynamic>::type RhsNested;
    LhsNested lhsNested(lhs);
    RhsNested rhsNested(rhs);
    internal::sparse_time_dense_product(lhsNested, rhsNested, dst, alpha);
  }
};

template<typename Lhs, typename Rhs, int ProductType>
struct generic_product_impl<Lhs, Rhs, SparseTriangularShape, DenseShape, ProductType>
  : generic_product_impl<Lhs, Rhs, SparseShape, DenseShape, ProductType>
{};

template<typename Lhs, typename Rhs, int ProductType>
struct generic_product_impl<Lhs, Rhs, DenseShape, SparseShape, ProductType>
  : generic_product_impl_base<Lhs,Rhs,generic_product_impl<Lhs,Rhs,DenseShape,SparseShape,ProductType> >
{
  typedef typename Product<Lhs,Rhs>::Scalar Scalar;
  
  template<typename Dst>
  static void scaleAndAddTo(Dst& dst, const Lhs& lhs, const Rhs& rhs, const Scalar& alpha)
  {
    typedef typename nested_eval<Lhs,((Rhs::Flags&RowMajorBit)==0) ? Dynamic : 1>::type LhsNested;
    typedef typename nested_eval<Rhs,((Lhs::Flags&RowMajorBit)==RowMajorBit) ? 1 : Lhs::RowsAtCompileTime>::type RhsNested;
    LhsNested lhsNested(lhs);
    RhsNested rhsNested(rhs);
    
    // transpose everything
    Transpose<Dst> dstT(dst);
    internal::sparse_time_dense_product(rhsNested.transpose(), lhsNested.transpose(), dstT, alpha);
  }
};

template<typename Lhs, typename Rhs, int ProductType>
struct generic_product_impl<Lhs, Rhs, DenseShape, SparseTriangularShape, ProductType>
  : generic_product_impl<Lhs, Rhs, DenseShape, SparseShape, ProductType>
{};

template<typename LhsT, typename RhsT, bool NeedToTranspose>
struct sparse_dense_outer_product_evaluator
{
protected:
  typedef typename conditional<NeedToTranspose,RhsT,LhsT>::type Lhs1;
  typedef typename conditional<NeedToTranspose,LhsT,RhsT>::type ActualRhs;
  typedef Product<LhsT,RhsT,DefaultProduct> ProdXprType;
  
  // if the actual left-hand side is a dense vector,
  // then build a sparse-view so that we can seamlessly iterate over it.
  typedef typename conditional<is_same<typename internal::traits<Lhs1>::StorageKind,Sparse>::value,
            Lhs1, SparseView<Lhs1> >::type ActualLhs;
  typedef typename conditional<is_same<typename internal::traits<Lhs1>::StorageKind,Sparse>::value,
            Lhs1 const&, SparseView<Lhs1> >::type LhsArg;
            
  typedef evaluator<ActualLhs> LhsEval;
  typedef evaluator<ActualRhs> RhsEval;
  typedef typename evaluator<ActualLhs>::InnerIterator LhsIterator;
  typedef typename ProdXprType::Scalar Scalar;
  
public:
  enum {
    Flags = NeedToTranspose ? RowMajorBit : 0,
    CoeffReadCost = HugeCost
  };
  
  class InnerIterator : public LhsIterator
  {
  public:
    InnerIterator(const sparse_dense_outer_product_evaluator &xprEval, Index outer)
      : LhsIterator(xprEval.m_lhsXprImpl, 0),
        m_outer(outer),
        m_empty(false),
        m_factor(get(xprEval.m_rhsXprImpl, outer, typename internal::traits<ActualRhs>::StorageKind() ))
    {}
    
    EIGEN_STRONG_INLINE Index outer() const { return m_outer; }
    EIGEN_STRONG_INLINE Index row()   const { return NeedToTranspose ? m_outer : LhsIterator::index(); }
    EIGEN_STRONG_INLINE Index col()   const { return NeedToTranspose ? LhsIterator::index() : m_outer; }

    EIGEN_STRONG_INLINE Scalar value() const { return LhsIterator::value() * m_factor; }
    EIGEN_STRONG_INLINE operator bool() const { return LhsIterator::operator bool() && (!m_empty); }
    
  protected:
    Scalar get(const RhsEval &rhs, Index outer, Dense = Dense()) const
    {
      return rhs.coeff(outer);
    }
    
    Scalar get(const RhsEval &rhs, Index outer, Sparse = Sparse())
    {
      typename RhsEval::InnerIterator it(rhs, outer);
      if (it && it.index()==0 && it.value()!=Scalar(0))
        return it.value();
      m_empty = true;
      return Scalar(0);
    }
    
    Index m_outer;
    bool m_empty;
    Scalar m_factor;
  };
  
  sparse_dense_outer_product_evaluator(const Lhs1 &lhs, const ActualRhs &rhs)
     : m_lhs(lhs), m_lhsXprImpl(m_lhs), m_rhsXprImpl(rhs)
  {
    EIGEN_INTERNAL_CHECK_COST_VALUE(CoeffReadCost);
  }
  
  // transpose case
  sparse_dense_outer_product_evaluator(const ActualRhs &rhs, const Lhs1 &lhs)
     : m_lhs(lhs), m_lhsXprImpl(m_lhs), m_rhsXprImpl(rhs)
  {
    EIGEN_INTERNAL_CHECK_COST_VALUE(CoeffReadCost);
  }
    
protected:
  const LhsArg m_lhs;
  evaluator<ActualLhs> m_lhsXprImpl;
  evaluator<ActualRhs> m_rhsXprImpl;
};

// sparse * dense outer product
template<typename Lhs, typename Rhs>
struct product_evaluator<Product<Lhs, Rhs, DefaultProduct>, OuterProduct, SparseShape, DenseShape>
  : sparse_dense_outer_product_evaluator<Lhs,Rhs, Lhs::IsRowMajor>
{
  typedef sparse_dense_outer_product_evaluator<Lhs,Rhs, Lhs::IsRowMajor> Base;
  
  typedef Product<Lhs, Rhs> XprType;
  typedef typename XprType::PlainObject PlainObject;

  explicit product_evaluator(const XprType& xpr)
    : Base(xpr.lhs(), xpr.rhs())
  {}
  
};

template<typename Lhs, typename Rhs>
struct product_evaluator<Product<Lhs, Rhs, DefaultProduct>, OuterProduct, DenseShape, SparseShape>
  : sparse_dense_outer_product_evaluator<Lhs,Rhs, Rhs::IsRowMajor>
{
  typedef sparse_dense_outer_product_evaluator<Lhs,Rhs, Rhs::IsRowMajor> Base;
  
  typedef Product<Lhs, Rhs> XprType;
  typedef typename XprType::PlainObject PlainObject;

  explicit product_evaluator(const XprType& xpr)
    : Base(xpr.lhs(), xpr.rhs())
  {}
  
};

// end namespace internal

// end namespace Eigen

#endif // EIGEN_SPARSEDENSEPRODUCT_H

90%


¤ Dauer der Verarbeitung: 0.1 Sekunden  (vorverarbeitet)  ¤

*© Formatika GbR, Deutschland






Wurzel

Suchen

Beweissystem der NASA

Beweissystem Isabelle

NIST Cobol Testsuite

Cephes Mathematical Library

Wiener Entwicklungsmethode

Haftungshinweis

Die Informationen auf dieser Webseite wurden nach bestem Wissen sorgfältig zusammengestellt. Es wird jedoch weder Vollständigkeit, noch Richtigkeit, noch Qualität der bereit gestellten Informationen zugesichert.

Bemerkung:

Die farbliche Syntaxdarstellung ist noch experimentell.