инверсия матрицы в boost

Question

Я пытаюсь выполнить простую операцию инверсии матрицы с использованием boost. Но я получаю сообщение об ошибке . В основном то, что я пытаюсь найти это inversted_matrix = обратных (транс (матрица) * матрицу) Но я получаю сообщение об ошибке

Check failed in file boost_1_53_0/boost/numeric/ublas/lu.hpp at line 299: 
detail::expression_type_check (prod (triangular_adaptor<const_matrix_type, 
upper> (m), e), cm2) 
terminate called after throwing an instance of 
'boost::numeric::ublas::internal_logic' 
    what(): internal logic 
Aborted (core dumped) 

Моей попытка:

#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp> 
#include <boost/numeric/ublas/vector.hpp> 
#include <boost/numeric/ublas/io.hpp> 
#include <boost/numeric/ublas/vector_proxy.hpp> 
#include <boost/numeric/ublas/matrix.hpp> 
#include <boost/numeric/ublas/triangular.hpp> 
#include <boost/numeric/ublas/lu.hpp> 

namespace ublas = boost::numeric::ublas; 
template<class T> 
bool InvertMatrix (const ublas::matrix<T>& input, ublas::matrix<T>& inverse) { 
    using namespace boost::numeric::ublas; 
    typedef permutation_matrix<std::size_t> pmatrix; 
    // create a working copy of the input 
    matrix<T> A(input); 
    // create a permutation matrix for the LU-factorization 
    pmatrix pm(A.size1()); 
    // perform LU-factorization 
    int res = lu_factorize(A,pm); 
    if(res != 0) 
     return false; 
    // create identity matrix of "inverse" 
    inverse.assign(ublas::identity_matrix<T>(A.size1())); 
    // backsubstitute to get the inverse 
    lu_substitute(A, pm, inverse); 
    return true; 
} 

int main(){ 
    using namespace boost::numeric::ublas; 
    matrix<double> m(4,5); 
    vector<double> v(4); 
    vector<double> thetas; 
    m(0,0) = 1; m(0,1) = 2104; m(0,2) = 5; m(0,3) = 1;m(0,4) = 45; 
    m(1,0) = 1; m(1,1) = 1416; m(1,2) = 3; m(1,3) = 2;m(1,4) = 40; 
    m(2,0) = 1; m(2,1) = 1534; m(2,2) = 3; m(2,3) = 2;m(2,4) = 30; 
    m(3,0) = 1; m(3,1) = 852; m(3,2) = 2; m(3,3) = 1;m(3,4) = 36; 
    std::cout<<m<<std::endl; 
    matrix<double> product = prod(trans(m), m); 
    std::cout<<product<<std::endl; 
    matrix<double> inversion(5,5); 
    bool inverted; 
    inverted = InvertMatrix(product, inversion); 
    std::cout << inversion << std::endl; 
} 

Answer 1

подталкивания Ublas имеет проверки во время выполнения для обеспечения, среди прочего, численной устойчивости. Если вы посмотрите на источник ошибки, вы увидите, что он пытается убедиться, что U*X = B, X = U^-1*B, U*X = B (или что-то вроде этого) сориентированы в пределах некоторого эпсилона. Если у вас слишком много отклонения, это скорее всего не будет.

Вы можете отключить проверку через -DBOOST_UBLAS_NDEBUG или twiddle с помощью BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK_EPSILON, BOOST_UBLAS_TYPE_CHECK_MIN.

Answer 2

Поскольку m имеет только 4 строки, prod(trans(m), m) не может иметь ранг выше 4, а поскольку произведение является матрицей 5x5, оно должно быть сингулярным (т. Е. Имеет определитель 0), а вычисление инверсии сингулярной матрицы аналогично деление на 0. Добавляем независимые строки к m для решения этой проблемы сингулярности.