Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
Math: 50. C# - MathNet.Numerics의 Matrix(행렬) 연산 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 1945
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)
12008정성태8/26/2019615.NET Framework: 857. UWP 앱에서 SQL Server 데이터베이스 연결 방법
12007정성태8/24/2019721.NET Framework: 856. .NET Framework 버전을 올렸을 때 오류가 발생할 수 있는 상황
12006정성태8/23/20191147디버깅 기술: 129. guidgen - Encountered an improper argument. 오류 해결 방법 (및 windbg 분석)
12005정성태8/13/20191698.NET Framework: 855. 닷넷 (및 VM 계열 언어) 코드의 성능 측정 시 주의할 점 [2]파일 다운로드1
12004정성태8/12/20191468.NET Framework: 854. C# - 32feet.NET을 이용한 PC 간 Bluetooth 통신 예제 코드
12003정성태8/12/2019850오류 유형: 564. Visual C++ 컴파일 오류 - fatal error C1090: PDB API call failed, error code '3'
12002정성태8/12/2019891.NET Framework: 853. Excel Sheet를 WinForm에서 사용하는 방법 - 두 번째 이야기
12001정성태8/10/20191139.NET Framework: 852. WPF/WinForm에서 UWP의 기능을 이용해 Bluetooth 기기와 Pairing하는 방법
12000정성태8/9/2019928.NET Framework: 851. WinForm/WPF에서 Console 창을 띄워 출력하는 방법파일 다운로드1
11999정성태8/1/2019606오류 유형: 563. C# - .NET Core 2.0 이하의 Unix Domain Socket 사용 시 System.IndexOutOfRangeException 오류
11998정성태7/30/2019721오류 유형: 562. .NET Remoting에서 서비스 호출 시 SYN_SENT로 남는 현상파일 다운로드1
11997정성태7/30/20191160.NET Framework: 850. C# - Excel(을 비롯해 Office 제품군) COM 객체를 제어 후 Excel.exe 프로세스가 남아 있는 문제파일 다운로드1
11996정성태7/25/2019967.NET Framework: 849. C# - Socket의 TIME_WAIT 상태를 없애는 방법파일 다운로드1
11995정성태7/23/2019849.NET Framework: 848. C# - smtp.daum.net 서비스(Implicit SSL)를 이용해 메일 보내는 방법
11994정성태10/22/20191062개발 환경 구성: 454. Azure 가상 머신(VM)에서 SMTP 메일 전송하는 방법파일 다운로드1
11993정성태7/22/2019657오류 유형: 561. Dism.exe 수행 시 "Error: 2 - The system cannot find the file specified." 오류 발생
11992정성태7/22/2019781오류 유형: 560. 서비스 관리자 실행 시 "Windows was unable to open service control manager database on [...]. Error 5: Access is denied." 오류 발생
11991정성태7/18/2019591디버깅 기술: 128. windbg - x64 환경에서 닷넷 예외가 발생한 경우 인자를 확인할 수 없었던 사례
11990정성태3/16/20201222오류 유형: 559. Settings / Update & Security 화면 진입 시 프로그램 종료
11989정성태7/18/2019566Windows: 162. Windows Server 2019 빌드 17763부터 Alt + F4 입력시 곧바로 로그아웃하는 현상
11988정성태7/18/2019991개발 환경 구성: 453. 마이크로소프트가 지정한 모든 Root 인증서를 설치하는 방법
11987정성태7/17/20191982오류 유형: 558. 윈도우 - KMODE_EXCEPTION_NOT_HANDLED 블루스크린(BSOD) 문제
11986정성태7/18/2019658오류 유형: 557. 드라이브 문자를 할당하지 않은 파티션을 탐색기에서 드라이브 문자와 함께 보여주는 문제
11985정성태7/17/2019673개발 환경 구성: 452. msbuild - csproj에 환경 변수 조건 사용
11984정성태7/9/20191077개발 환경 구성: 451. Microsoft Edge (Chromium)을 대상으로 한 Selenium WebDriver 사용법
11983정성태7/8/2019672오류 유형: 556. nodemon - 'mocha' is not recognized as an internal or external command, operable program or batch file.
1  2  3  4  5  6  7  8  [9]  10  11  12  13  14  15  ...