source: NonGTP/Boost/boost/numeric/ublas/operation.hpp @ 857

Revision 857, 33.5 KB checked in by igarcia, 19 years ago (diff)
RevLine 
[857]1//
2//  Copyright (c) 2000-2002
3//  Joerg Walter, Mathias Koch
4//
5//  Permission to use, copy, modify, distribute and sell this software
6//  and its documentation for any purpose is hereby granted without fee,
7//  provided that the above copyright notice appear in all copies and
8//  that both that copyright notice and this permission notice appear
9//  in supporting documentation.  The authors make no representations
10//  about the suitability of this software for any purpose.
11//  It is provided "as is" without express or implied warranty.
12//
13//  The authors gratefully acknowledge the support of
14//  GeNeSys mbH & Co. KG in producing this work.
15//
16
17#ifndef _BOOST_UBLAS_OPERATION_
18#define _BOOST_UBLAS_OPERATION_
19
20#include <boost/numeric/ublas/matrix_proxy.hpp>
21
22/** \file operation.hpp
23 *  \brief This file contains some specialized products.
24 */
25
26// axpy-based products
27// Alexei Novakov had a lot of ideas to improve these. Thanks.
28// Hendrik Kueck proposed some new kernel. Thanks again.
29
30namespace boost { namespace numeric { namespace ublas {
31
32    template<class V, class T1, class IA1, class TA1, class E2>
33    BOOST_UBLAS_INLINE
34    V &
35    axpy_prod (const compressed_matrix<T1, row_major, 0, IA1, TA1> &e1,
36               const vector_expression<E2> &e2,
37               V &v, row_major_tag) {
38        typedef typename V::size_type size_type;
39        typedef typename V::value_type value_type;
40
41        for (size_type i = 0; i < e1.filled1 () -1; ++ i) {
42            size_type begin = e1.index1_data () [i];
43            size_type end = e1.index1_data () [i + 1];
44            value_type t (v (i));
45            for (size_type j = begin; j < end; ++ j)
46                t += e1.value_data () [j] * e2 () (e1.index2_data () [j]);
47            v (i) = t;
48        }
49        return v;
50    }
51
52    template<class V, class T1, class IA1, class TA1, class E2>
53    BOOST_UBLAS_INLINE
54    V &
55    axpy_prod (const compressed_matrix<T1, column_major, 0, IA1, TA1> &e1,
56               const vector_expression<E2> &e2,
57               V &v, column_major_tag) {
58        typedef typename V::size_type size_type;
59
60        for (size_type j = 0; j < e1.filled1 () -1; ++ j) {
61            size_type begin = e1.index1_data () [j];
62            size_type end = e1.index1_data () [j + 1];
63            for (size_type i = begin; i < end; ++ i)
64                v (e1.index2_data () [i]) += e1.value_data () [i] * e2 () (j);
65        }
66        return v;
67    }
68
69    // Dispatcher
70    template<class V, class T1, class L1, class IA1, class TA1, class E2>
71    BOOST_UBLAS_INLINE
72    V &
73    axpy_prod (const compressed_matrix<T1, L1, 0, IA1, TA1> &e1,
74               const vector_expression<E2> &e2,
75               V &v, bool init = true) {
76        typedef typename V::value_type value_type;
77        typedef typename L1::orientation_category orientation_category;
78
79        if (init)
80            v.assign (zero_vector<value_type> (e1.size1 ()));
81#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
82        vector<value_type> cv (v);
83        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
84        real_type verrorbound (norm_1 (v) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
85        indexing_vector_assign<scalar_plus_assign> (cv, prod (e1, e2));
86#endif
87        axpy_prod (e1, e2, v, orientation_category ());
88#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
89        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (v - cv) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * verrorbound, internal_logic ());
90#endif
91        return v;
92    }
93    template<class V, class T1, class L1, class IA1, class TA1, class E2>
94    BOOST_UBLAS_INLINE
95    V
96    axpy_prod (const compressed_matrix<T1, L1, 0, IA1, TA1> &e1,
97               const vector_expression<E2> &e2) {
98        typedef V vector_type;
99
100        vector_type v (e1.size1 ());
101        return axpy_prod (e1, e2, v, true);
102    }
103
104    template<class V, class T1, class L1, class IA1, class TA1, class E2>
105    BOOST_UBLAS_INLINE
106    V &
107    axpy_prod (const coordinate_matrix<T1, L1, 0, IA1, TA1> &e1,
108               const vector_expression<E2> &e2,
109               V &v, bool init = true) {
110        typedef typename V::size_type size_type;
111        typedef typename V::value_type value_type;
112        typedef L1 layout_type;
113
114        size_type size1 = e1.size1();
115        size_type size2 = e1.size2();
116
117        if (init) {
118            noalias(v) = zero_vector<value_type>(size1);
119        }
120
121        for (size_type i = 0; i < e1.nnz(); ++i) {
122            size_type row_index = layout_type::element1( e1.index1_data () [i], size1, e1.index2_data () [i], size2 );
123            size_type col_index = layout_type::element2( e1.index1_data () [i], size1, e1.index2_data () [i], size2 );
124            v( row_index ) += e1.value_data () [i] * e2 () (col_index);
125        }
126        return v;
127    }
128
129    template<class V, class E1, class E2>
130    BOOST_UBLAS_INLINE
131    V &
132    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
133               const vector_expression<E2> &e2,
134               V &v, packed_random_access_iterator_tag, row_major_tag) {
135        typedef const E1 expression1_type;
136        typedef const E2 expression2_type;
137        typedef typename V::size_type size_type;
138
139        typename expression1_type::const_iterator1 it1 (e1 ().begin1 ());
140        typename expression1_type::const_iterator1 it1_end (e1 ().end1 ());
141        while (it1 != it1_end) {
142            size_type index1 (it1.index1 ());
143#ifndef BOOST_UBLAS_NO_NESTED_CLASS_RELATION
144            typename expression1_type::const_iterator2 it2 (it1.begin ());
145            typename expression1_type::const_iterator2 it2_end (it1.end ());
146#else
147            typename expression1_type::const_iterator2 it2 (boost::numeric::ublas::begin (it1, iterator1_tag ()));
148            typename expression1_type::const_iterator2 it2_end (boost::numeric::ublas::end (it1, iterator1_tag ()));
149#endif
150            while (it2 != it2_end) {
151                v (index1) += *it2 * e2 () (it2.index2 ());
152                ++ it2;
153            }
154            ++ it1;
155        }
156        return v;
157    }
158
159    template<class V, class E1, class E2>
160    BOOST_UBLAS_INLINE
161    V &
162    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
163               const vector_expression<E2> &e2,
164               V &v, packed_random_access_iterator_tag, column_major_tag) {
165        typedef const E1 expression1_type;
166        typedef const E2 expression2_type;
167        typedef typename V::size_type size_type;
168
169        typename expression1_type::const_iterator2 it2 (e1 ().begin2 ());
170        typename expression1_type::const_iterator2 it2_end (e1 ().end2 ());
171        while (it2 != it2_end) {
172            size_type index2 (it2.index2 ());
173#ifndef BOOST_UBLAS_NO_NESTED_CLASS_RELATION
174            typename expression1_type::const_iterator1 it1 (it2.begin ());
175            typename expression1_type::const_iterator1 it1_end (it2.end ());
176#else
177            typename expression1_type::const_iterator1 it1 (boost::numeric::ublas::begin (it2, iterator2_tag ()));
178            typename expression1_type::const_iterator1 it1_end (boost::numeric::ublas::end (it2, iterator2_tag ()));
179#endif
180            while (it1 != it1_end) {
181                v (it1.index1 ()) += *it1 * e2 () (index2);
182                ++ it1;
183            }
184            ++ it2;
185        }
186        return v;
187    }
188
189    template<class V, class E1, class E2>
190    BOOST_UBLAS_INLINE
191    V &
192    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
193               const vector_expression<E2> &e2,
194               V &v, sparse_bidirectional_iterator_tag) {
195        typedef const E1 expression1_type;
196        typedef const E2 expression2_type;
197        typedef typename V::size_type size_type;
198
199        typename expression2_type::const_iterator it (e2 ().begin ());
200        typename expression2_type::const_iterator it_end (e2 ().end ());
201        while (it != it_end) {
202            v.plus_assign (column (e1 (), it.index ()) * *it);
203            ++ it;
204        }
205        return v;
206    }
207
208    // Dispatcher
209    template<class V, class E1, class E2>
210    BOOST_UBLAS_INLINE
211    V &
212    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
213               const vector_expression<E2> &e2,
214               V &v, packed_random_access_iterator_tag) {
215        typedef typename E1::orientation_category orientation_category;
216        return axpy_prod (e1, e2, v, packed_random_access_iterator_tag (), orientation_category ());
217    }
218
219
220  /** \brief computes <tt>v += A x</tt> or <tt>v = A x</tt> in an
221          optimized fashion.
222
223          \param e1 the matrix expression \c A
224          \param e2 the vector expression \c x
225          \param v  the result vector \c v
226          \param init a boolean parameter
227
228          <tt>axpy_prod(A, x, v, init)</tt> implements the well known
229          axpy-product.  Setting \a init to \c true is equivalent to call
230          <tt>v.clear()</tt> before <tt>axpy_prod</tt>. Currently \a init
231          defaults to \c true, but this may change in the future.
232
233          Up to now there are some specialisation for compressed
234          matrices that give a large speed up compared to prod.
235         
236          \ingroup blas2
237
238          \internal
239         
240          template parameters:
241          \param V type of the result vector \c v
242          \param E1 type of a matrix expression \c A
243          \param E2 type of a vector expression \c x
244  */
245    template<class V, class E1, class E2>
246    BOOST_UBLAS_INLINE
247    V &
248    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
249               const vector_expression<E2> &e2,
250               V &v, bool init = true) {
251        typedef typename V::value_type value_type;
252        typedef typename E2::const_iterator::iterator_category iterator_category;
253
254        if (init)
255            v.assign (zero_vector<value_type> (e1 ().size1 ()));
256#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
257        vector<value_type> cv (v);
258        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
259        real_type verrorbound (norm_1 (v) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
260        indexing_vector_assign<scalar_plus_assign> (cv, prod (e1, e2));
261#endif
262        axpy_prod (e1, e2, v, iterator_category ());
263#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
264        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (v - cv) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * verrorbound, internal_logic ());
265#endif
266        return v;
267    }
268    template<class V, class E1, class E2>
269    BOOST_UBLAS_INLINE
270    V
271    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
272               const vector_expression<E2> &e2) {
273        typedef V vector_type;
274
275        vector_type v (e1 ().size1 ());
276        return axpy_prod (e1, e2, v, true);
277    }
278
279    template<class V, class E1, class T2, class IA2, class TA2>
280    BOOST_UBLAS_INLINE
281    V &
282    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
283               const compressed_matrix<T2, column_major, 0, IA2, TA2> &e2,
284               V &v, column_major_tag) {
285        typedef typename V::size_type size_type;
286        typedef typename V::value_type value_type;
287
288        for (size_type j = 0; j < e2.filled1 () -1; ++ j) {
289            size_type begin = e2.index1_data () [j];
290            size_type end = e2.index1_data () [j + 1];
291            value_type t (v (j));
292            for (size_type i = begin; i < end; ++ i)
293                t += e2.value_data () [i] * e1 () (e2.index2_data () [i]);
294            v (j) = t;
295        }
296        return v;
297    }
298
299    template<class V, class E1, class T2, class IA2, class TA2>
300    BOOST_UBLAS_INLINE
301    V &
302    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
303               const compressed_matrix<T2, row_major, 0, IA2, TA2> &e2,
304               V &v, row_major_tag) {
305        typedef typename V::size_type size_type;
306
307        for (size_type i = 0; i < e2.filled1 () -1; ++ i) {
308            size_type begin = e2.index1_data () [i];
309            size_type end = e2.index1_data () [i + 1];
310            for (size_type j = begin; j < end; ++ j)
311                v (e2.index2_data () [j]) += e2.value_data () [j] * e1 () (i);
312        }
313        return v;
314    }
315
316    // Dispatcher
317    template<class V, class E1, class T2, class L2, class IA2, class TA2>
318    BOOST_UBLAS_INLINE
319    V &
320    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
321               const compressed_matrix<T2, L2, 0, IA2, TA2> &e2,
322               V &v, bool init = true) {
323        typedef typename V::value_type value_type;
324        typedef typename L2::orientation_category orientation_category;
325
326        if (init)
327            v.assign (zero_vector<value_type> (e2.size2 ()));
328#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
329        vector<value_type> cv (v);
330        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
331        real_type verrorbound (norm_1 (v) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
332        indexing_vector_assign<scalar_plus_assign> (cv, prod (e1, e2));
333#endif
334        axpy_prod (e1, e2, v, orientation_category ());
335#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
336        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (v - cv) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * verrorbound, internal_logic ());
337#endif
338        return v;
339    }
340    template<class V, class E1, class T2, class L2, class IA2, class TA2>
341    BOOST_UBLAS_INLINE
342    V
343    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
344               const compressed_matrix<T2, L2, 0, IA2, TA2> &e2) {
345        typedef V vector_type;
346
347        vector_type v (e2.size2 ());
348        return axpy_prod (e1, e2, v, true);
349    }
350
351    template<class V, class E1, class E2>
352    BOOST_UBLAS_INLINE
353    V &
354    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
355               const matrix_expression<E2> &e2,
356               V &v, packed_random_access_iterator_tag, column_major_tag) {
357        typedef const E1 expression1_type;
358        typedef const E2 expression2_type;
359        typedef typename V::size_type size_type;
360
361        typename expression2_type::const_iterator2 it2 (e2 ().begin2 ());
362        typename expression2_type::const_iterator2 it2_end (e2 ().end2 ());
363        while (it2 != it2_end) {
364            size_type index2 (it2.index2 ());
365#ifndef BOOST_UBLAS_NO_NESTED_CLASS_RELATION
366            typename expression2_type::const_iterator1 it1 (it2.begin ());
367            typename expression2_type::const_iterator1 it1_end (it2.end ());
368#else
369            typename expression2_type::const_iterator1 it1 (boost::numeric::ublas::begin (it2, iterator2_tag ()));
370            typename expression2_type::const_iterator1 it1_end (boost::numeric::ublas::end (it2, iterator2_tag ()));
371#endif
372            while (it1 != it1_end) {
373                v (index2) += *it1 * e1 () (it1.index1 ());
374                ++ it1;
375            }
376            ++ it2;
377        }
378        return v;
379    }
380
381    template<class V, class E1, class E2>
382    BOOST_UBLAS_INLINE
383    V &
384    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
385               const matrix_expression<E2> &e2,
386               V &v, packed_random_access_iterator_tag, row_major_tag) {
387        typedef const E1 expression1_type;
388        typedef const E2 expression2_type;
389        typedef typename V::size_type size_type;
390
391        typename expression2_type::const_iterator1 it1 (e2 ().begin1 ());
392        typename expression2_type::const_iterator1 it1_end (e2 ().end1 ());
393        while (it1 != it1_end) {
394            size_type index1 (it1.index1 ());
395#ifndef BOOST_UBLAS_NO_NESTED_CLASS_RELATION
396            typename expression2_type::const_iterator2 it2 (it1.begin ());
397            typename expression2_type::const_iterator2 it2_end (it1.end ());
398#else
399            typename expression2_type::const_iterator2 it2 (boost::numeric::ublas::begin (it1, iterator1_tag ()));
400            typename expression2_type::const_iterator2 it2_end (boost::numeric::ublas::end (it1, iterator1_tag ()));
401#endif
402            while (it2 != it2_end) {
403                v (it2.index2 ()) += *it2 * e1 () (index1);
404                ++ it2;
405            }
406            ++ it1;
407        }
408        return v;
409    }
410
411    template<class V, class E1, class E2>
412    BOOST_UBLAS_INLINE
413    V &
414    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
415               const matrix_expression<E2> &e2,
416               V &v, sparse_bidirectional_iterator_tag) {
417        typedef const E1 expression1_type;
418        typedef const E2 expression2_type;
419        typedef typename V::size_type size_type;
420
421        typename expression1_type::const_iterator it (e1 ().begin ());
422        typename expression1_type::const_iterator it_end (e1 ().end ());
423        while (it != it_end) {
424            v.plus_assign (*it * row (e2 (), it.index ()));
425            ++ it;
426        }
427        return v;
428    }
429
430    // Dispatcher
431    template<class V, class E1, class E2>
432    BOOST_UBLAS_INLINE
433    V &
434    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
435               const matrix_expression<E2> &e2,
436               V &v, packed_random_access_iterator_tag) {
437        typedef typename E2::orientation_category orientation_category;
438        return axpy_prod (e1, e2, v, packed_random_access_iterator_tag (), orientation_category ());
439    }
440
441
442  /** \brief computes <tt>v += A<sup>T</sup> x</tt> or <tt>v = A<sup>T</sup> x</tt> in an
443          optimized fashion.
444
445          \param e1 the vector expression \c x
446          \param e2 the matrix expression \c A
447          \param v  the result vector \c v
448          \param init a boolean parameter
449
450          <tt>axpy_prod(x, A, v, init)</tt> implements the well known
451          axpy-product.  Setting \a init to \c true is equivalent to call
452          <tt>v.clear()</tt> before <tt>axpy_prod</tt>. Currently \a init
453          defaults to \c true, but this may change in the future.
454
455          Up to now there are some specialisation for compressed
456          matrices that give a large speed up compared to prod.
457         
458          \ingroup blas2
459
460          \internal
461         
462          template parameters:
463          \param V type of the result vector \c v
464          \param E1 type of a vector expression \c x
465          \param E2 type of a matrix expression \c A
466  */
467    template<class V, class E1, class E2>
468    BOOST_UBLAS_INLINE
469    V &
470    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
471               const matrix_expression<E2> &e2,
472               V &v, bool init = true) {
473        typedef typename V::value_type value_type;
474        typedef typename E1::const_iterator::iterator_category iterator_category;
475
476        if (init)
477            v.assign (zero_vector<value_type> (e2 ().size2 ()));
478#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
479        vector<value_type> cv (v);
480        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
481        real_type verrorbound (norm_1 (v) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
482        indexing_vector_assign<scalar_plus_assign> (cv, prod (e1, e2));
483#endif
484        axpy_prod (e1, e2, v, iterator_category ());
485#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
486        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (v - cv) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * verrorbound, internal_logic ());
487#endif
488        return v;
489    }
490    template<class V, class E1, class E2>
491    BOOST_UBLAS_INLINE
492    V
493    axpy_prod (const vector_expression<E1> &e1,
494               const matrix_expression<E2> &e2) {
495        typedef V vector_type;
496
497        vector_type v (e2 ().size2 ());
498        return axpy_prod (e1, e2, v, true);
499    }
500
501    template<class M, class E1, class E2, class TRI>
502    BOOST_UBLAS_INLINE
503    M &
504    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
505               const matrix_expression<E2> &e2,
506               M &m, TRI,
507               dense_proxy_tag, row_major_tag) {
508        typedef M matrix_type;
509        typedef const E1 expression1_type;
510        typedef const E2 expression2_type;
511        typedef typename M::size_type size_type;
512        typedef typename M::value_type value_type;
513
514#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
515        matrix<value_type, row_major> cm (m);
516        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
517        real_type merrorbound (norm_1 (m) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
518        indexing_matrix_assign<scalar_plus_assign> (cm, prod (e1, e2), row_major_tag ());
519#endif
520        size_type size1 (e1 ().size1 ());
521        size_type size2 (e1 ().size2 ());
522        for (size_type i = 0; i < size1; ++ i)
523            for (size_type j = 0; j < size2; ++ j)
524                row (m, i).plus_assign (e1 () (i, j) * row (e2 (), j));
525#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
526        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (m - cm) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * merrorbound, internal_logic ());
527#endif
528        return m;
529    }
530    template<class M, class E1, class E2, class TRI>
531    BOOST_UBLAS_INLINE
532    M &
533    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
534               const matrix_expression<E2> &e2,
535               M &m, TRI,
536               sparse_proxy_tag, row_major_tag) {
537        typedef M matrix_type;
538        typedef TRI triangular_restriction;
539        typedef const E1 expression1_type;
540        typedef const E2 expression2_type;
541        typedef typename M::size_type size_type;
542        typedef typename M::value_type value_type;
543
544#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
545        matrix<value_type, row_major> cm (m);
546        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
547        real_type merrorbound (norm_1 (m) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
548        indexing_matrix_assign<scalar_plus_assign> (cm, prod (e1, e2), row_major_tag ());
549#endif
550        typename expression1_type::const_iterator1 it1 (e1 ().begin1 ());
551        typename expression1_type::const_iterator1 it1_end (e1 ().end1 ());
552        while (it1 != it1_end) {
553#ifndef BOOST_UBLAS_NO_NESTED_CLASS_RELATION
554            typename expression1_type::const_iterator2 it2 (it1.begin ());
555            typename expression1_type::const_iterator2 it2_end (it1.end ());
556#else
557            typename expression1_type::const_iterator2 it2 (boost::numeric::ublas::begin (it1, iterator1_tag ()));
558            typename expression1_type::const_iterator2 it2_end (boost::numeric::ublas::end (it1, iterator1_tag ()));
559#endif
560            while (it2 != it2_end) {
561                // row (m, it1.index1 ()).plus_assign (*it2 * row (e2 (), it2.index2 ()));
562                matrix_row<expression2_type> mr (e2 (), it2.index2 ());
563                typename matrix_row<expression2_type>::const_iterator itr (mr.begin ());
564                typename matrix_row<expression2_type>::const_iterator itr_end (mr.end ());
565                while (itr != itr_end) {
566                    if (triangular_restriction::other (it1.index1 (), itr.index ()))
567                        m (it1.index1 (), itr.index ()) += *it2 * *itr;
568                    ++ itr;
569                }
570                ++ it2;
571            }
572            ++ it1;
573        }
574#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
575        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (m - cm) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * merrorbound, internal_logic ());
576#endif
577        return m;
578    }
579
580    template<class M, class E1, class E2, class TRI>
581    BOOST_UBLAS_INLINE
582    M &
583    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
584               const matrix_expression<E2> &e2,
585               M &m, TRI,
586               dense_proxy_tag, column_major_tag) {
587        typedef M matrix_type;
588        typedef const E1 expression1_type;
589        typedef const E2 expression2_type;
590        typedef typename M::size_type size_type;
591        typedef typename M::value_type value_type;
592
593#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
594        matrix<value_type, column_major> cm (m);
595        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
596        real_type merrorbound (norm_1 (m) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
597        indexing_matrix_assign<scalar_plus_assign> (cm, prod (e1, e2), column_major_tag ());
598#endif
599        size_type size1 (e2 ().size1 ());
600        size_type size2 (e2 ().size2 ());
601        for (size_type j = 0; j < size2; ++ j)
602            for (size_type i = 0; i < size1; ++ i)
603                column (m, j).plus_assign (e2 () (i, j) * column (e1 (), i));
604#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
605        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (m - cm) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * merrorbound, internal_logic ());
606#endif
607        return m;
608    }
609    template<class M, class E1, class E2, class TRI>
610    BOOST_UBLAS_INLINE
611    M &
612    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
613               const matrix_expression<E2> &e2,
614               M &m, TRI,
615               sparse_proxy_tag, column_major_tag) {
616        typedef M matrix_type;
617        typedef TRI triangular_restriction;
618        typedef const E1 expression1_type;
619        typedef const E2 expression2_type;
620        typedef typename M::size_type size_type;
621        typedef typename M::value_type value_type;
622
623#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
624        matrix<value_type, column_major> cm (m);
625        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
626        real_type merrorbound (norm_1 (m) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
627        indexing_matrix_assign<scalar_plus_assign> (cm, prod (e1, e2), column_major_tag ());
628#endif
629        typename expression2_type::const_iterator2 it2 (e2 ().begin2 ());
630        typename expression2_type::const_iterator2 it2_end (e2 ().end2 ());
631        while (it2 != it2_end) {
632#ifndef BOOST_UBLAS_NO_NESTED_CLASS_RELATION
633            typename expression2_type::const_iterator1 it1 (it2.begin ());
634            typename expression2_type::const_iterator1 it1_end (it2.end ());
635#else
636            typename expression2_type::const_iterator1 it1 (boost::numeric::ublas::begin (it2, iterator2_tag ()));
637            typename expression2_type::const_iterator1 it1_end (boost::numeric::ublas::end (it2, iterator2_tag ()));
638#endif
639            while (it1 != it1_end) {
640                // column (m, it2.index2 ()).plus_assign (*it1 * column (e1 (), it1.index1 ()));
641                matrix_column<expression1_type> mc (e1 (), it1.index1 ());
642                typename matrix_column<expression1_type>::const_iterator itc (mc.begin ());
643                typename matrix_column<expression1_type>::const_iterator itc_end (mc.end ());
644                while (itc != itc_end) {
645                    if (triangular_restriction::functor_type ().other (itc.index (), it2.index2 ()))
646                        m (itc.index (), it2.index2 ()) += *it1 * *itc;
647                    ++ itc;
648                }
649                ++ it1;
650            }
651            ++ it2;
652        }
653#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
654        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (m - cm) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * merrorbound, internal_logic ());
655#endif
656        return m;
657    }
658
659    // Dispatcher
660    template<class M, class E1, class E2, class TRI>
661    BOOST_UBLAS_INLINE
662    M &
663    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
664               const matrix_expression<E2> &e2,
665               M &m, TRI, bool init = true) {
666        typedef typename M::value_type value_type;
667        typedef typename M::storage_category storage_category;
668        typedef typename M::orientation_category orientation_category;
669        typedef TRI triangular_restriction;
670
671        if (init)
672            m.assign (zero_matrix<value_type> (e1 ().size1 (), e2 ().size2 ()));
673        return axpy_prod (e1, e2, m, triangular_restriction (), storage_category (), orientation_category ());
674    }
675    template<class M, class E1, class E2, class TRI>
676    BOOST_UBLAS_INLINE
677    M
678    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
679               const matrix_expression<E2> &e2,
680               TRI) {
681        typedef M matrix_type;
682        typedef TRI triangular_restriction;
683
684        matrix_type m (e1 ().size1 (), e2 ().size2 ());
685        return axpy_prod (e1, e2, m, triangular_restriction (), true);
686    }
687
688  /** \brief computes <tt>M += A X</tt> or <tt>M = A X</tt> in an
689          optimized fashion.
690
691          \param e1 the matrix expression \c A
692          \param e2 the matrix expression \c X
693          \param m  the result matrix \c M
694          \param init a boolean parameter
695
696          <tt>axpy_prod(A, X, M, init)</tt> implements the well known
697          axpy-product.  Setting \a init to \c true is equivalent to call
698          <tt>M.clear()</tt> before <tt>axpy_prod</tt>. Currently \a init
699          defaults to \c true, but this may change in the future.
700
701          Up to now there are no specialisations.
702         
703          \ingroup blas3
704
705          \internal
706         
707          template parameters:
708          \param M type of the result matrix \c M
709          \param E1 type of a matrix expression \c A
710          \param E2 type of a matrix expression \c X
711  */
712    template<class M, class E1, class E2>
713    BOOST_UBLAS_INLINE
714    M &
715    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
716               const matrix_expression<E2> &e2,
717               M &m, bool init = true) {
718        typedef typename M::value_type value_type;
719        typedef typename M::storage_category storage_category;
720        typedef typename M::orientation_category orientation_category;
721
722        if (init)
723            m.assign (zero_matrix<value_type> (e1 ().size1 (), e2 ().size2 ()));
724        return axpy_prod (e1, e2, m, full (), storage_category (), orientation_category ());
725    }
726    template<class M, class E1, class E2>
727    BOOST_UBLAS_INLINE
728    M
729    axpy_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
730               const matrix_expression<E2> &e2) {
731        typedef M matrix_type;
732
733        matrix_type m (e1 ().size1 (), e2 ().size2 ());
734        return axpy_prod (e1, e2, m, full (), true);
735    }
736
737
738    template<class M, class E1, class E2>
739    BOOST_UBLAS_INLINE
740    M &
741    opb_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
742              const matrix_expression<E2> &e2,
743              M &m,
744              dense_proxy_tag, row_major_tag) {
745        typedef M matrix_type;
746        typedef const E1 expression1_type;
747        typedef const E2 expression2_type;
748        typedef typename M::size_type size_type;
749        typedef typename M::value_type value_type;
750
751#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
752        matrix<value_type, row_major> cm (m);
753        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
754        real_type merrorbound (norm_1 (m) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
755        indexing_matrix_assign<scalar_plus_assign> (cm, prod (e1, e2), row_major_tag ());
756#endif
757        size_type size (BOOST_UBLAS_SAME (e1 ().size2 (), e2 ().size1 ()));
758        for (size_type k = 0; k < size; ++ k) {
759            vector<value_type> ce1 (column (e1 (), k));
760            vector<value_type> re2 (row (e2 (), k));
761            m.plus_assign (outer_prod (ce1, re2));
762        }
763#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
764        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (m - cm) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * merrorbound, internal_logic ());
765#endif
766        return m;
767    }
768
769    template<class M, class E1, class E2>
770    BOOST_UBLAS_INLINE
771    M &
772    opb_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
773              const matrix_expression<E2> &e2,
774              M &m,
775              dense_proxy_tag, column_major_tag) {
776        typedef M matrix_type;
777        typedef const E1 expression1_type;
778        typedef const E2 expression2_type;
779        typedef typename M::size_type size_type;
780        typedef typename M::value_type value_type;
781
782#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
783        matrix<value_type, column_major> cm (m);
784        typedef typename type_traits<value_type>::real_type real_type;
785        real_type merrorbound (norm_1 (m) + norm_1 (e1) * norm_1 (e2));
786        indexing_matrix_assign<scalar_plus_assign> (cm, prod (e1, e2), column_major_tag ());
787#endif
788        size_type size (BOOST_UBLAS_SAME (e1 ().size2 (), e2 ().size1 ()));
789        for (size_type k = 0; k < size; ++ k) {
790            vector<value_type> ce1 (column (e1 (), k));
791            vector<value_type> re2 (row (e2 (), k));
792            m.plus_assign (outer_prod (ce1, re2));
793        }
794#if BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK
795        BOOST_UBLAS_CHECK (norm_1 (m - cm) <= 2 * std::numeric_limits<real_type>::epsilon () * merrorbound, internal_logic ());
796#endif
797        return m;
798    }
799
800    // Dispatcher
801
802  /** \brief computes <tt>M += A X</tt> or <tt>M = A X</tt> in an
803          optimized fashion.
804
805          \param e1 the matrix expression \c A
806          \param e2 the matrix expression \c X
807          \param m  the result matrix \c M
808          \param init a boolean parameter
809
810          <tt>opb_prod(A, X, M, init)</tt> implements the well known
811          axpy-product. Setting \a init to \c true is equivalent to call
812          <tt>M.clear()</tt> before <tt>opb_prod</tt>. Currently \a init
813          defaults to \c true, but this may change in the future.
814
815          This function may give a speedup if \c A has less columns than
816          rows, because the product is computed as a sum of outer
817          products.
818         
819          \ingroup blas3
820
821          \internal
822         
823          template parameters:
824          \param M type of the result matrix \c M
825          \param E1 type of a matrix expression \c A
826          \param E2 type of a matrix expression \c X
827  */
828    template<class M, class E1, class E2>
829    BOOST_UBLAS_INLINE
830    M &
831    opb_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
832              const matrix_expression<E2> &e2,
833              M &m, bool init = true) {
834        typedef typename M::value_type value_type;
835        typedef typename M::storage_category storage_category;
836        typedef typename M::orientation_category orientation_category;
837
838        if (init)
839            m.assign (zero_matrix<value_type> (e1 ().size1 (), e2 ().size2 ()));
840        return opb_prod (e1, e2, m, storage_category (), orientation_category ());
841    }
842    template<class M, class E1, class E2>
843    BOOST_UBLAS_INLINE
844    M
845    opb_prod (const matrix_expression<E1> &e1,
846              const matrix_expression<E2> &e2) {
847        typedef M matrix_type;
848
849        matrix_type m (e1 ().size1 (), e2 ().size2 ());
850        return opb_prod (e1, e2, m, true);
851    }
852
853}}}
854
855#endif
Note: See TracBrowser for help on using the repository browser.