Java中矩阵运算(math3的使用)

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。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。

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