Duanxx的Design abroad： C++矩阵运算库Eigen 概要

一
、概要

这两天想起来要做神经网络的作业了，要求用C++完毕神经网络的算法。

摆在面前的第一个问题就是，神经网络算法中大量用到了矩阵运算。可是C++不像matlab那样对矩阵运算有非常好的支持。本来准备自己写一个C++的矩阵运算的代码的，google了一下后。找到了几个不错的C++矩阵运算库，我选用的是Eigen这个C++矩阵运算库。

Eigen有很丰富的功能：

l 支持全部大小的矩阵运算，从非常小的大小固定的矩阵运算。到随意大的稠密矩阵的运算，甚至连稀疏矩阵的运算它也支持。

l 支持当前全部的标准数据类型。除了我们经常使用的整型、浮点型外。它同一时候还支持复数类型以及自己定义类型等等，详见：http://eigen.tuxfamily.org/dox/TopicCustomizingEigen.html#CustomScalarType

l 支持大量的矩阵分解和矩阵空间变换的操作，详见：

http://eigen.tuxfamily.org/dox/group__TopicLinearAlgebraDecompositions.html

http://eigen.tuxfamily.org/dox/group__TutorialGeometry.html

l 支持大量的专用模块。比方：非线性优化、多项式解法、FFT等等，可是这些专用模块并不在Eigen的源代码中，须要另外下载。详见：

http://eigen.tuxfamily.org/dox/unsupported/index.html

l 快速运算，基于Inter SSE 2/3/4指令集做了运算优化

二
、下载和安装

2.1
下载

Eigen的主页为：http://eigen.tuxfamily.org/index.php?title=Main_Page

在写这篇文章的时候，Eigen的版本号已经到了3.3.2了。

主页上就有最新版本号的Eigen的下载链接，或者直接使用以下的链接，就能够下载：

http://bitbucket.org/eigen/eigen/get/3.2.2.tar.bz2



下载后文件名称为eigen-eigen-1f059a5ac4ac。解压，并把文件名称改为eigen3，我把这整个文件考到了D:\Program Files下。

2.2
安装

因为Eigen不过由一些头文件组成的，所以没有必要对Eigen进行编译，就能够直接使用，且平台无关。

这里主要关心的是eigen3/Eigen目录，这个目录以下就是Eigen的源代码，也就是我们须要加入的头文件目录。

在eigen3/unsupported目录以下的Eigen目录中。是Eigen的一些扩展功能的代码，须要的话，也能够加入这个头文件目录。

这里我使用的是Vs2012做測试。新建一个空的project之后，配置一下project属性。这里我仅仅加入了Eigen的核心代码的路径。

三
、 測试

<span style="font-size:18px;">#include <iostream>
#include <Eigen/Dense>
using Eigen::MatrixXd;

int main()
{
MatrixXdm(2,2);
m(0,0)= 3;
m(1,0)= 2.5;
m(0,1)= -1;
m(1,1)= m(1,0) + m(0,1);
std::cout<< m << std::endl;
}
</span>