Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
Math: 50. C# - MathNet.Numerics의 Matrix(행렬) 연산 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 1944
글쓴 사람
홈페이지
첨부 파일

C# - MathNet.Numerics의 Matrix(행렬) 연산

ML.NET의 경우 기본 라이브러리에는 행렬 타입이 없습니다. 그나마 기존에 Infer.NET으로 알려진 Microsoft.ML.Probabilistic에 Matrix 타입이 제공되므로 다음과 같이 추가하면 됩니다.

Install-Package Microsoft.ML.Probabilistic

<PackageReference Include="Microsoft.ML.Probabilistic" Version="0.3.1810.501" />

연산자 재정의가 되어 있으므로 행렬 곱도 자연스럽게 연산할 수 있고,

double[] data1 = Range.Create(1.0, 10.0, 1.0).ToArray();
Matrix mat1 = new Matrix(3, 3, data1);

double[] data2 = Range.Create(1.0, 10.0, 1.0).ToArray();
Matrix mat2 = new Matrix(3, 3, data2);

Matrix mat3 = mat1 * mat2;

Console.WriteLine(mat1);
/*
30  36  42
66  81  96
102 126 150
*/

요소 간 곱셈도 별도의 SetToElementwiseProduct 메서드를 이용하면 됩니다.

mat3.SetToElementwiseProduct(mat1, mat2);
Console.WriteLine(mat3);
/*
1  4  9
16 25 36
49 64 81
*/

하지만, 기능이 많지는 않습니다. 예를 들어 역행렬을 구하는 것조차 아직 미구현이니,

// 예외 발생: System.NotImplementedException: 'The method or operation is not implemented.'
Matrix invMat = mat3.Inverse();

의사 역행렬을 구하는 기능은 껍데기 메서드조차 없는 상태입니다.




이런 빈약한 행렬 처리를 보완하려면 MathNet.Numerics 라이브러리를 함께 연동하는 것이 좋습니다.

Install-Package MathNet.Numerics

<PackageReference Include="MathNet.Numerics" Version="4.7.0" />

어차피 2차원 배열로 행렬이 이뤄지기 때문에 ML.NET의 Matrix와 MathNet의 Matrix를 다음과 같이 서로 변환할 수 있습니다.

double[,] matData = ...;
Matrix mlMatrix = new Matrix(matData);

// ML.NET의 Matrix를 MathNet Matrix로 변환
Matrix<double> mathMatrix = CreateMatrix.DenseOfArray(mlMatrix.ToArray());

// MathNet Matrix를 ML.NET Matrix로 변환
mlMatrix = new Matrix(mathMatrix.ToArray());

따라서 이제부터는 MathNet의 Matrix를 이용해 의사 역행렬, 행렬 곱, 요소 간 행렬 곱 등의 연산을 할 수 있습니다.

Matrix<double> mat1 = CreateMatrix.DenseOfColumnMajor(3, 3, data1).Transpose();
Matrix<double> mat2 = CreateMatrix.DenseOfColumnMajor(3, 3, data2).Transpose();

Matrix<double> mat3 = mat1.Multiply(mat2); // 행렬 곱
               mat3 = mat1 * mat2; // 연산자도 지원
Matrix<double> mat4 = mat1.PointwiseMultiply(mat2); // 요소 간 곱
Matrix<double> invMat = mat4.Inverse(); // 역행렬

Matrix<double> mat5 = CreateMatrix.DenseOfArray(data.ToArray2D());
Matrix<double> pseudoInvMat = mat5.PseudoInverse(); // 의사 역행렬

(첨부 파일은 이 글의 예제 코드를 포함합니다.)




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 5/24/2019 ]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer@outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




1  2  3  4  5  6  7  [8]  9  10  11  12  13  14  15  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
12033정성태10/11/2019934개발 환경 구성: 459. .NET Framework 프로젝트에서 C# 8.0 컴파일러를 사용하는 방법
12032정성태11/25/2019580.NET Framework: 865. .NET Core 2.2/3.0 웹 프로젝트를 IIS에서 호스팅(Inproc, out-of-proc)하는 방법 - AspNetCoreModuleV2 소개
12031정성태10/7/2019376오류 유형: 569. Azure Site Extension 업그레이드 시 "System.IO.IOException: There is not enough space on the disk" 예외 발생
12030정성태11/12/20191858.NET Framework: 864. .NET Conf 2019 Korea - "닷넷 17년의 변화 정리 및 닷넷 코어 3.0" 발표 자료 [1]파일 다운로드1
12029정성태9/27/2019477제니퍼 .NET: 29. Jennifersoft provides a trial promotion on its APM solution such as JENNIFER, PHP, and .NET in 2019 and shares the examples of their application.
12028정성태9/26/2019571.NET Framework: 863. C# - Thread.Suspend 호출 시 응용 프로그램 hang 현상을 해결하기 위한 시도파일 다운로드1
12027정성태9/26/2019347오류 유형: 568. Consider app.config remapping of assembly "..." from Version "..." [...] to Version "..." [...] to solve conflict and get rid of warning.
12026정성태9/26/2019478.NET Framework: 862. C# - Active Directory의 LDAP 경로 및 정보 조회
12025정성태9/25/2019588제니퍼 .NET: 28. APM 솔루션 제니퍼, PHP, .NET 무료 사용 프로모션 2019 및 적용 사례 (8)
12024정성태9/20/2019636.NET Framework: 861. HttpClient와 HttpClientHandler의 관계
12023정성태9/19/2019579.NET Framework: 860. ServicePointManager.DefaultConnectionLimit와 HttpClient의 관계파일 다운로드1
12022정성태9/12/20191283개발 환경 구성: 458. C# 8.0 (Preview) 신규 문법을 위한 개발 환경 구성 [3]
12021정성태11/12/20192873도서: 시작하세요! C# 8.0 프로그래밍 [3]
12020정성태9/11/2019603VC++: 134. SYSTEMTIME 값 기준으로 특정 시간이 지났는지를 판단하는 함수
12019정성태9/11/2019482Linux: 23. .NET Core + 리눅스 환경에서 Environment.CurrentDirectory 접근 시 주의 사항
12018정성태9/25/2019415오류 유형: 567. IIS - Unrecognized attribute 'targetFramework'. Note that attribute names are case-sensitive. (D:\lowSite4\web.config line 11)
12017정성태9/11/2019740오류 유형: 566. 비주얼 스튜디오 - Failed to register URL "http://localhost:6879/" for site "..." application "/". Error description: Access is denied. (0x80070005)
12016정성태9/5/20191094오류 유형: 565. git fetch - warning: 'C:\ProgramData/Git/config' has a dubious owner: '(unknown)'.
12015정성태9/3/20191365개발 환경 구성: 457. 윈도우 응용 프로그램의 Socket 연결 시 time-out 시간 제어
12014정성태9/3/2019908개발 환경 구성: 456. 명령행에서 AWS, Azure 등의 원격 저장소에 파일 관리하는 방법 - cyberduck/duck 소개
12013정성태8/28/2019904개발 환경 구성: 455. 윈도우에서 (테스트) 인증서 파일 만드는 방법
12012정성태8/28/20191058.NET Framework: 859. C# - HttpListener를 이용한 HTTPS 통신 방법
12011정성태8/27/2019832사물인터넷: 57. C# - Rapsberry Pi Zero W와 PC 간 Bluetooth 통신 예제 코드파일 다운로드1
12010정성태8/27/2019647VS.NET IDE: 138. VSIX - DTE.ItemOperations.NewFile 메서드에서 템플릿 이름을 다국어로 설정하는 방법
12009정성태8/26/2019630.NET Framework: 858. C#/Windows - Clipboard(Ctrl+C, Ctrl+V)가 동작하지 않는다면?파일 다운로드1
12008정성태8/26/2019615.NET Framework: 857. UWP 앱에서 SQL Server 데이터베이스 연결 방법
1  2  3  4  5  6  7  [8]  9  10  11  12  13  14  15  ...